高分子概論

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高分子概論. 班級:化材三甲 姓名 & 學號: 49940901 王健豪 49940042 王裕翔 49940906 呂金哲. 題目. 高爾夫球具. 高爾夫球杆材質. 高爾夫球杆材質. 桿身使用石墨加入玻纖 桿頭使用碳纖. 玻璃纖維. 物理性質 拉伸強度高,伸長小 (3%) 彈性係數高,剛性佳 彈性限度內伸長量大且拉伸強度高,故吸收衝擊能量大 為無機纖維,具不燃性,耐化學性佳 吸水性小 尺度安定性,耐熱性均佳 加工性佳,可作成股、束、氈、織布等不同形態之產品 透明可透過光線 與樹脂接著性良好之表面處理劑之開發完成 價格便宜 不易燃燒. 分子結構. - PowerPoint PPT Presentation

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高分子概論班級:化材三甲姓名 &學號: 49940901王健豪 49940042王裕翔 49940906呂金哲

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題目• 高爾夫球具

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高爾夫球杆材質

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高爾夫球杆材質• 桿身使用石墨加入玻纖桿頭使用碳纖

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玻璃纖維• 物理性質• • 拉伸強度高,伸長小 (3%)• 彈性係數高,剛性佳• 彈性限度內伸長量大且拉伸強度高,故吸收衝擊能量大• 為無機纖維,具不燃性,耐化學性佳•  吸水性小• 尺度安定性,耐熱性均佳• 加工性佳,可作成股、束、氈、織布等不同形態之產品• 透明可透過光線• 與樹脂接著性良好之表面處理劑之開發完成• 價格便宜• 不易燃燒

分子結構

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玻璃纖維• 製備方法• 紡織級玻璃纖維的基礎是二氧化矽。在其純粹的形式存在的聚合物,( SiO 2)的 Ň。它沒有真正的熔點,但軟化至2000A°C,其中,開始降解。在該聚合物中,形成的 SiO 4 4 -被佈置為一個四面體的中心,並在角上的四個氧原子與矽原子的基團。然後,這些原子可以形成一個網絡,在角部接合通過共用氧原子。

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碳纖維• 分子結構

• 每一根碳纖維由數千• 條更微小的碳纖維所• 組成,直徑大約 5至 8微米。• 在原子層面的碳纖維跟石• 墨很相近,是由一層層以六• 角型排列的碳原子所構成。• 兩者差別在於層與層之間的連結。• 石墨是晶體結構,它的層間連結鬆散,而碳纖維不是晶體結構,層間連結是不規則的。

• 這樣便防止滑移增強物質強度。

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• 物理性質• 比重小、耐熱性極好、熱膨脹係數小、導熱係數大、耐腐蝕性和導電性良好

• 一般碳纖維的密度為 1750 kg/m3。• 導熱能力高但傳電能力低,碳纖維的比熱容量亦比銅低。• 當加熱的時候,碳纖維會變厚而短。• 雖然碳纖維的天然顏色是黑色,但可以把它染上不同的顏色。• 製備方法• 一般用聚丙烯腈、黏膠纖維等原料,先在 200- 300℃的空氣中進行預氧化,繼在惰性氣體保護下用 1000℃左右的高溫完成碳化,最後加熱到 1500- 3000℃成碳纖維。

碳纖維

參考資料http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A2%B3%E7%BA%96%E7%B6%AD

http://dahi30.pixnet.net/blog/post/30993631-%E7%A2%B3%E7%BA%96%E7%B6%AD%E6%AD%90%E5%8C%97%E4%BB%8B%E7%B4%B9-(2)-%E7%94%9A%E9%BA%BC%E6%98%AF%E7%A2%B3%E7%BA%96%E7%AF%87

http://www.chinatex.com/tabid/136/InfoID/1364/frtid/149/Default.aspx

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高爾夫球材質

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高爾夫球材質• 球的四種類型三層球,球核為很小的液體球核,或者固體橡膠球核,外面覆蓋有巴拉塔橡膠 (balata)、氨基鉀酸脂 (urethane)等材料外層。

• 雙層球,有很大的固體球核,外面有兩層球体。外層通常柔軟、內層則由堅硬的材料制成。

• 沙淋球 (Surlyn),球核為固体橡膠;此外就是如今的高性能固体球核多層球。

• 練習球是用橡膠和 PVC等材料製作的。

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• 反式聚異戊二烯因可以從巴拉塔樹的樹汁取得而稱為巴拉塔膠(balata),為一種天然橡膠。

• 分子結構

異戊二烯 __2-甲基 -1,3-丁二烯

聚異戊二烯

巴拉塔膠 (balata)

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• 物理性質• 反式 l, 4-聚異戊二烯橡膠是作為天然的古塔波橡膠

(guttaper. cha Rubber)、巴拉塔橡膠 (balata rubber)和杜仲橡膠 (eucommiaulmoides rubber)的替代物而問世的。其基本特性如下:① 性能與天然的古塔波橡膠、巴拉塔橡膠和杜仲橡膠相同。②在 60℃以下的迅速結晶,是具有高硬度高拉伸強度的結晶型聚合物。③未硫化的生膠有熱塑性彈性體的性質,在高溫下呈流動性,在常溫下具有硫化膠的物理機械性能。④硫化膠具有強韌的機械性能。⑤硫化加深而不溶於沸苯。

參考資料http://content.edu.tw/senior/chemistry/tp_sc/content1/number4/3/15-

2.htm

巴拉塔膠 (balata)

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氨基鉀酸脂 (urethane)

• 高分子之結構:

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• 物理性質:•  • 氨基甲酸酯是重要的藥物和農藥。例如, 氨基甲酸乙酯 是一種鎮靜藥和催眠藥,藥名烏拉坦;N-甲基氨基 -□-萘酯是廣效的殺蟲劑 ,商品名稱是西維因。N-(3,4-二氯苯基 ) 氨基甲酸甲酯 是除草劑 ,稱為 滅草靈 。 雙官能基團 的異氰酸酯與二元醇聚合(見 聚合反應 )而成的聚氨基甲酸酯(簡稱 聚氨酯 )可作合成革、合成纖維、油漆、泡沫塑料和黏合劑。 氨基甲酸酯類農藥是農藥急性中毒的主要原因,也是目前蔬菜中農藥殘留的重點檢測品種,酶抑制法就是基於它們對昆蟲的毒理機制而建立起來的檢測方法。有機磷和氨基甲酸酯殺蟲劑的共同毒理機制是抑制昆蟲乙醯膽鹼酶(Ache)和羧酸酯酶的活性,造成乙醯膽鹼(Ach)和羧酸酯的積累,影響昆蟲正常的神經傳導而致死。

氨基鉀酸脂 (urethane)

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• 製備方法: • 氨基或胺基直接與甲酸酯的羰基相連的化合物。也可看成是碳酸的單酯單醯胺。氨基甲酸酯可由氯代甲酸酯與氨或胺反應制得,也可由氨基甲醯氯與醇或酚反應制得。異氰酸酯與醇或酚的反應,也是氨基甲酸酯的简便制法。

氨基鉀酸脂 (urethane)

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PVC(聚氯乙烯 )• 練習球使用之材料為 PVC(聚氯乙烯 )• 聚氯乙烯(英文為 PolyVinyl Chloride,經常被稱作 PVC)是一種使用一個氯原子取代聚乙烯中的一個氫原子的高分子材料。

• 材料分子結構

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PVC(聚氯乙烯 )• 物理性質• • 穩定;不易被酸、鹼腐蝕;比較耐熱。• 聚氯乙烯密度 1380 kg/m3• 楊氏彈性模量 (E) 2900-3400 MPa• 拉伸強度 (σt) 50-80 MPa• Elongation @ break 20-40%• Notch test 2-5 kJ/m2• 玻璃轉變溫度 87 °C• 熔點 212 °C• Vicat B1 85 °C• 導熱率  (λ) 0.16 W/m.K• 熱膨脹係數  (α) 8 10-5 /K• 熱容  (c) 0.9 kJ/(kg·K)• 吸水率  (ASTM) 0.04-0.4• Price 0.5-1.25 €/kg

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• 製備方法•  聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化劑經取代反應製成。• 聚氯乙烯是由氯乙烯單體(VCM)聚合而成。• 因為其分子中57%的質量是氯元素。所以它與其它的塑料相比,相同的質量中所耗用的石油較少,然而,因為這種塑料的相對密度較大,而且在生成氯的過程中也要耗用其它能量,使得它在很多應用領域失去了優勢。

•  目前使用較多的PVC生產工藝是懸浮聚合生產工藝。• 將純水、液化的VCM單體、分散劑加入到反應釜中,然後加入引發劑和其它助劑,升溫到一定溫度後VCM單體發生自由基聚合反應生成PVC顆粒。

• 持續的攪拌使得顆粒的粒度均勻,並且使生成的顆粒懸浮在水中。• 因反應是放熱反應,必須配備有效的除熱換熱裝置:如夾套冷卻水、釜頂冷凝器。• 而且,因為PVC的密度比VCM的密度大。• 反應過程中隨著PVC的不斷生成,反應釜內液相的體積會不斷收縮,必須不斷加入純水以維持適當的壓力。

PVC(聚氯乙烯 )

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PVC(聚氯乙烯 )• 在不同的聚合溫度下, VCM聚合生成 PVC的聚合度不同。• 控制不同的聚合溫度可以生成的 PVC樹脂。• 生成的 PVC料漿經過汽提塔脫除殘餘的 VCM氣體(經回收系統回收後與新鮮 VCM按一定比例循環使用),然後經過離心脫水,乾燥床乾燥、篩分後包裝成產品。

• 一般經後處理後 PVC粉中的 VCM含量小於 1PPM。• 其餘的聚合工藝,如微懸浮、乳液聚合工藝可以生成粒徑較小的

PVC粉( 10微米,而一般懸浮聚合生成的 PVC粉粒徑是 120-150微米。其特性和應用也略有不同)聚和生成的 PVC是未改性的PVC。

• 在做成最終製品之前,一般要要加入各種助劑如:熱穩定劑、紫外線穩定劑,潤滑劑、增塑劑、加工助劑、抗沖改性劑,熱改性劑、填料、阻燃劑、殺蟲劑、發泡劑、煙霧抑制劑和各種顏料。

參考資料http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%81%9A%E6%B0%AF%E4%B9%99%E7%83%AF

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圖片參考資料• http://www2.dupont.com/China_Country_Site/zh_CN/MediaCenter/Dupont_Global_news/2011news/article

20110215.html• http://www.google.com.tw/imgres?q=%E9%AB%98%E7%88%BE%E5%A4%AB%E7%90%83%E6%A1%BF

%E5%9C%96%E7%89%87&start=66&hl=zh-TW&sa=X&tbo=d&tbm=isch&tbnid=JKechOuyVdIHQM:&imgrefurl=http://www.funfungolf.com/cue/beginer/2011-10-26/123219.html&docid=NIEbZc_ZjEltdM&imgurl=http://pic.funfungolf.com/d/file/p/2011-10-26/b794598c0a97e7f0ba9f85d29d69aded.jpg&w=270&h=252&ei=BqDUUP7COOmNmQWekoGADA&zoom=1&iact=rc&dur=348&sig=100768611817382760461&page=2&tbnh=142&tbnw=151&ndsp=86&ved=1t:429,r:46,s:100,i:142&tx=79&ty=96&biw=1920&bih=967

• http://www.google.com.tw/imgres?q=%E9%AB%98%E7%88%BE%E5%A4%AB%E7%90%83%E6%A1%BF%E5%9C%96%E7%89%87&hl=zh-TW&sa=X&tbo=d&tbm=isch&tbnid=mjFU2RiASZae_M:&imgrefurl=http://www.funfungolf.com/instruction/knowgolf/select/2012-04-18/129477.html&docid=DuS1F4KHwnn6DM&imgurl=http://pic.funfungolf.com/d/file/p/2012-04-18/6e28e492c06da534ec507b99d3fcb109.jpg&w=414&h=449&ei=2p_UUIqYHMTwmAWi9ID4Dg&zoom=1&iact=rc&dur=380&sig=100768611817382760461&page=2&tbnh=136&tbnw=124&start=79&ndsp=73&ved=1t:429,r:88,s:0,i:352&tx=56&ty=73&biw=1920&bih=956

• http://www.google.com.tw/imgres?q=%E9%AB%98%E7%88%BE%E5%A4%AB%E7%90%83%E5%85%B7&hl=zh-TW&sa=X&tbo=d&tbm=isch&tbnid=27vDyIGDscspOM:&imgrefurl=http://www.heesale.com/goods.php%3Fid%3D6136&docid=VQ6uqEHNsBgLcM&imgurl=http://www.heesale.com/images/upload/Image/1324892709.jpg&w=510&h=425&ei=zqDUUPKiNY72mAWI84DoCA&zoom=1&iact=rc&dur=431&sig=100768611817382760461&page=1&tbnh=142&tbnw=173&start=0&ndsp=66&ved=1t:429,r:41,s:0,i:211&tx=62&ty=66&biw=1920&bih=967

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其他參考資料• http://www.golfshop.com.tw/lesson/instruction/sbmenu12.asp• http://www.maigoo.com/maigoocms/2011/0825/86367.html• http://wenwen.soso.com/z/q114988599.htm• http://supergolf168.blogspot.tw/2010/10/blog-post_05.html• http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1305091713252• http://www.peargolf.com/article/gaoerfuqiu• http://golf.21cn.com/zhuangbei/eb/2010/09/26/7844051.shtml• http://www2.dupont.com/China_Country_Site/zh_CN/MediaCenter/Dupont_Global_news/2011news/article20110215.h

tml• http://mag.udn.com/mag/sports/storypage.jsp?f_ART_ID=30636• http://baike.baidu.com/view/1546259.htm• http://baike.baidu.com/view/92402.htm• http://www.edinformatics.com/inventions_inventors/fiberglass.htm• http://en.wikipedia.org/wiki/Fiberglass• http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=8492• http://ttf.textiles.org.tw/Textile/TTFroot/aa03n.htm• http://zhidao.baidu.com/question/39131955.html• http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%9F%B3%E5%A2%A8• http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A2%B3%E7%BA%96%E7%B6%AD• http://blog.sina.com.tw/unobed/article.php?pbgid=49314&entryid=578020• http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E6%A9%A1%E8%86%A0• http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%81%9A%E6%B0%AF%E4%B9%99%E7%83%AF

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