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橡胶高分子材料实验室章程的简单介绍

时间：2024-07-31

第6章和第7章着重于有机高分子功能材料，如光电磁信息功能材料、生物医用材料，以及智能与仿生材料的研究情况和未来趋势。第9章涉及高分子材料与环境的关系，包括天然和生物降解材料，以及循环利用与抗老化研究。

《有机高分子材料科学》是由国家自然科学基金委员会工程与材料科学部编撰的一本专业书籍。该书由科学出版社出版，于2006年6月1日首次发行。全书共146页，字数达到了179，000字，内容详尽丰富。印刷方面，采用胶版纸印刷，开本适中，便于阅读。

《有机高分子材料实验教程》是一本由教育部高等学校材料科学与工程教学指导委员会规划的教材，旨在依据其制定的有机高分子材料实验课程“教学基本要求”进行编写，旨在支持高分子化学、高分子物理、高分子材料成型加工等课程的教学实践。

橡胶高分子材料实验室章程的简单介绍

书中详尽的数据和分析对于我国在典型环境下高分子材料老化现象的深入研究具有重要价值，它有助于积累丰富的老化数据，揭示材料失效的行为模式，从而为高分子材料在工程领域的安全应用提供科学依据。这本书的出版对于推动我国高分子材料科学的发展，提升材料的环境适应性和使用寿命具有重要意义。

内容深入浅出地剖析了高分子材料在长期的自然环境中，如紫外线辐射、温度变化、湿度影响等条件下，其化学结构、性能及寿命的变化过程。作者们通过严谨的科学研究，揭示了这些材料老化现象背后的物理化学原理，为材料设计、制造及维护提供了重要的理论依据。

弹性与耐老化分析尼龙线的弹性源于烷烃链的柔顺性和氢键的滑移作用。然而，热、光和氧化会导致大分子结构的断裂，特别是酰胺基和主链键。吸水性使得尼龙线在深水环境下表现不佳，结节力会随水分增加而下降。因此，选择耐老化性能优良的尼龙线至关重要。

高分子材料分子运动单元的多重性使其力学响应同时表现出明显的弹性和黏性特征，即为黏弹性．同时具有黏性和弹性，变形取决于温度和变形速率的特性。

但是由于聚合物大分子的长链结构和大分子运动的逐步性质，聚合物的形变和流动不可能是纯弹性和纯粘性的，塑料对应力的响应兼有弹性固体和粘性流体的双重特性称粘弹性。

粘弹性是指高分子材料同时既具有弹性固体特性，又具有粘性流体特性，粘弹性结合产生了许多有趣的力学松弛现象，如应力松弛、蠕变、滞后损耗等行为。这些现象反映高分子运动的特点，既是研究材料结构、性能关系的关键问题，又对正确而有效地加工、使用聚合物材料有重要指导意义。

在日常生活中的许多物体都具有粘弹性，这种特性使得这些物体在受到外力作用时既能够发生弹性变形，又能够表现出粘性性质，如时间的依赖性。例如，混凝土是一种常见的粘弹性材料，它在固化过程中表现出粘性，而在硬化后则表现出弹性。

材料在外力作用下将产生应变。理想弹性固体的行为服从胡克定律，应力与应变呈线形关系。受外力是平衡瞬时达到，出去外力应变立即恢复。理想黏性液体（牛顿流体）的行为服从牛顿流体运动，应力和应变速率呈线形关系。受外力时应变随时间线形发展，出去外力应变不能回复。

回缩时，伸展的分子链重新蜷曲起来，高聚物体系对外做功，但是分子链回缩时的链段运动仍需克服链段间的摩擦阻力。这样，一个拉伸-回缩循环中，有一部分功被转化为热能损耗掉。内摩擦阻力越大，滞后现象就越严重，消耗的功也越大，即内耗越大。

天然橡胶的化学式是（C5H8）n。天然橡胶：天然橡胶（NR）是一种以顺-1，4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，分子式是（C5H8）n，其成分中91%～94%是橡胶烃（顺-1，4-聚异戊二烯），其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。天然橡胶是应用最广的通用橡胶。

橡胶的主要化学成分橡胶是一种弹性材料，它主要由高分子物质组成。其中，主要的化学成分是聚合物，“聚合”意味着这是由许多相同的分子单元组成的。这个分子单元被称为“异戊二烯（isoprene）”。橡胶分子主要由异戊二烯单元连接而成。橡胶的加工方式橡胶通常被制成块状，以便在加工过程中使用。

橡胶的主要成分是高分子有机化合物，其化学式为（C5H8）n。其中，C（碳）的原子数占整个化合物质量的大部分，而H（氢）的原子数较少。因此，橡胶的元素比例大约为C：H=5：8。

天然橡胶主要来源于胶乳，生产过程中非橡胶成分部分留在了固态橡胶中。天然橡胶的化学组成中，橡胶烃通常占92%-95%，非橡胶烃占5%-8%。不同生产方法、产地和采胶季节可能导致橡胶成分比例有所变化，但通常都在上述范围内。蛋白质在橡胶硫化过程中起到促进作用，能延缓橡胶老化。

橡胶分为天然橡胶和合成橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，是分子量超过百万的脂肪族高分子材料，二次世界大战期间，由于大量摩托车等交通工具的使用，天然橡胶已经不能满足人们的使用，大量合成橡胶便产生了，主要的合成橡胶包括聚丁二烯、聚苯乙烯、以及各种共聚物。