高分子材料是由相對分子質量較高的化合物構成的材料。我們接觸的很多天然材料通常是高分子材料組成的，如天然橡膠、棉花、人體器官等。人工合成的化學纖維、塑料和橡膠等也是如此。
一般稱在生活中大量採用的，已經形成工業化生產規模的高分子為通用高分子材料，稱具有特殊用途與功能的為功能高分子。
樹枝，獸皮，稻草等天然高分子材料是人類或者類似人類的遠古智慧型生物最先使用的材料。在歷史的長河中，紙，樹膠，絲綢等從天然高分子加工而來的產品一直同人類文明的發展交織在一起。
從十九世紀開始，人類開始使用改造過的天然高分子材料。硫化橡膠和硝化纖維塑料（賽璐珞）是兩個典型的例子。
航空非金屬材料主要包括塑料、橡膠與密封劑、膠粘劑、紡織品、絕緣材料 、航空油料與潤滑劑、塗料等，期中塑料又可分為工程塑料、透明塑料、玻璃纖維增強塑料和樹脂複合材料等。這些材料是航空工業發展歷史中隨著高分子材料工業的發展而形成的新體系。
合成高分子材料主要分為塑料、橡膠或彈性體及纖維三大類。
高分子材料的物理效能：
● 兼有固態和液態物質的性質；
● 溶解成溶液後粘度特別大；
● 在溶劑中會溶脹；
● 能形成纖維或薄膜。
高分子材料的力學效能：
● 像膠的彈性
在受到拉伸時可以產生很大變化，在拉伸時放熱，熱量很小。
在完全拉伸時具有較高的拉伸強度，而拉伸彈性模量較小。
當外力釋去時拉伸的橡膠會很快收縮到原來的形狀，永久變形小。
● 高分子材料的粘彈性。(高分子物在受交變力作用時，其作出的形變速度跟不上應力變化速度，則產生滯後的現象)
固態高分子材料最特殊的是其力學效能隨著時間而有顯著變化。
● 高分子材料的斷裂與疲勞破壞
雖然一般認為高分子材料具有韌性、可變形性，可是在一定的溫度、應變速率和應力條件下，也常常產生脆性斷裂，有時也會在沒有顯著的塑性變形或尺寸變化時，發生區域性的斷裂現象。這種斷裂的產生多半是由於溫度低，受高的載荷速率(如衝擊) 或是長期受載入而產生的疲勞破壞。
高分子材料的熱學效能 ：
● 耐熱性
材料的耐熱性常常是在高溫下測定變形—熱變形或在高溫下測定力學效能來表示之。
耐熱高分子材料在航空非金屬材料中的應用和發展極為重要，有機矽樹脂是優異的耐熱絕緣材料，有機矽橡膠和氟橡膠是應用比較普通的耐熱彈性體的耐熱密封材料，氟塑料作為耐熱零件的使用、聚醯亞胺用作耐熱絕緣材料和耐高溫結構用塑料已經發展很多年。
● 熱氧化與熱降解作用
高分子受熱作用易於分解成低分子聚合物或單體，稱為熱降解。熱降解在空氣或氧氣存在時尤為劇烈，高分子受熱易於氧化分解常常是高分子的熱降解作用的原因之一。
高分子材料的光學效能：
高分子材料的光學效能在航空上有很重要的意義。飛機的座艙蓋、風檔、機身的許多舷窗都用透明的高分子材料製成，它的特點是受衝擊不易破碎，重量比無機玻璃輕，易於加工成曲面形狀，缺點是表面硬度低，不耐磨損的擦傷，耐熱溫度不高，但是這類高分子材料在航空上是不可缺少的。它們的主要光學效能如下：
● 透光性和霧度
● 折射
● 光的畸變
高分子材料的電效能：
● 絕緣性
● 擊穿強度
塑料是指以高分子量的合成樹脂為主要組分，加入適當新增劑，如增塑劑、穩定劑、阻燃劑、潤滑劑、著色劑等，經加工成型的塑性（柔韌性）材料，或固化交聯形成的剛性材料。
塑料的分類
1．根據熱效能和加工效能
● 熱塑性塑料：受熱軟化並可反覆加熱成型
如聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料
● 熱固性塑料：受熱固化定型後不能再加熱熔融成型
如酚醛塑料、有機矽塑料
2．按用途分
● 通用塑料：產量大
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯
● 工程塑料
如聚碳酸酯、聚苯醚、聚醯胺、聚甲醛
● 特種塑料
如醫用塑料、導電塑料、耐高溫塑料
塑料的特性
〈1〉耐化學侵蝕
塑料對酸、鹼、鹽溶液具有良好的抗腐蝕能力。聚四氟乙烯對酸、鹼最為穩定，對「王水」也不受其影響。
〈2〉 具光澤，部份透明或半透明
聚甲基丙烯酸甲酯俗稱「有機玻璃」，具有良好的透光性而且質輕，可用於製造飛機座艙蓋及光學儀器等。聚乙烯醇縮丁醛也有良好的透光性，而且柔軟，有彈性、粘結性能好，可粘合夾層防彈玻璃，在飛機上已廣泛使用。
〈3〉 大部分為良好絕緣體
塑料具有良好的電絕緣效能，可以與陶瓷、橡膠等媲美。
〈4〉 重量輕且堅固
塑料的相對密度為0.83～2.30，約為鋁的1/2,比鋼輕3/4。
〈5〉 耐磨性好
大部分塑料的摩擦係數都比較低，具有自潤滑條件下有效的工作，廣泛用作軸承、齒輪、活塞環等。
〈6〉 優良的消聲和減振效用
塑料的吸振性良好，可製成摩擦零件，機器運轉時減小噪音，降低振動，提高運動速度。泡沫塑料可用作隔音材料、隔熱或保溫材料。酚醛、有機矽樹脂等熱固性硬質泡沫塑料的強度高，可用於超音速飛機及火箭中的雷達罩和隔熱夾心結構等。
塑料的缺點：
1、**利用廢棄塑料時，分類十分困難，而且經濟上不合算。
2、塑料容易燃燒，燃燒時產生有毒氣體。例如聚苯乙烯燃燒時產生甲苯，這種物質少量會導致失明，吸入有嘔吐等症狀，pvc燃燒也會產生***有毒氣體，除了燃燒，就是高溫環境，會導致塑料分解出有毒成分，例如苯環等。
3、塑料是由石油煉製的產品製成的，石油資源是有限的。
我們關心的主要缺點是塑料的力學效能不如金屬材料好，耐熱性低，長期使用溫度為70～2000c，個別品種達到300～3500c；熱導性差；熱膨脹係數比金屬大3～10倍，因而尺寸穩定性受溫度影響大；表面硬度低；在使用和貯存過程中容易受環境因素和應力作用而老化。
常用的航空塑料材料：
氟塑料(fep)
氟塑料是部分或全部氫被氟取代的鏈烷烴聚合物，它們有聚四氟乙烯（ptfe）、全氟（乙烯丙烯）（fep）共聚物、聚全氟烷氧基（pfa）樹脂、聚三氟氯乙烯（pctff）、乙烯一三氟氯乙烯共聚物（ectfe）、乙烯一四氟乙烯（etfe）共聚物、聚偏氟乙烯（pvdf）和聚氯乙烯（pvf）。
主要特性為耐熱性、耐腐蝕性、介電效能優異；摩擦係數小、能自潤滑，力學效能差，不吸濕。
● 聚四氟乙烯
簡稱f—4，俗稱「塑料王」。
英文縮寫為ptfe，商標名teflon，中文譯名則各地相異：中國大陸譯為特富龍，香港譯為特氟龍，台灣譯為鐵氟龍，一般統稱作「不粘塗層」；是一種使用了氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子材料。這種材料具有抗酸抗鹼、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶於所有的溶劑。
同時，聚四氟乙烯具有耐高溫的特點，它的摩擦係數極低，所以可作潤滑作用之餘，亦成為了水管內層的理想塗料。
ptfe可製成粒料、凝結的細粉（0．2微公尺）和水分散液。粒狀樹脂用於壓塑和柱塞擠塑；細粉可以糊狀擠塑成薄壁材料；水分散液可用作塗料和浸漬多孔材料。
主要效能如下：
耐腐蝕性：能夠承受除了熔融的鹼金屬，氟化介質以及高於300℃氫氧化鈉之外的所有強酸（包括王水）、強氧化劑、還原劑和各種有機溶劑的作用。
絕緣性：不受環境及頻率的影響，體積電阻可達1018歐姆厘公尺，介質損耗小，擊穿電壓高。
耐高低溫性：對溫度的影響變化不大，溫域範圍廣，可使用溫度-190~260℃。
自潤滑性：具有塑料中最小的摩擦係數，是理想的無油潤滑材料。
表面不粘性：已知的固體材料都不能粘附在表面上，是一種表面能最小的固體材料。
耐大氣老化性，耐輻照效能和較低的滲透性：長期暴露於大氣中，表面及效能保持不變。
不燃性：限氧指數在90以下。
聚四氟乙烯塑料已廣泛應用到電子工業、化學工業、航空工業、機械工業以及火箭、飛彈、宇宙飛行等尖端科學技術和軍事部門。例如飛機上的高壓導管、各種墊圈、電纜等。
聚四氟乙烯在常態下是無毒，但當聚四氟乙烯煮食器具在溫度達到500°f(260℃)之後便開始變質，並且在660°f(350℃)之上開始分解。這些剝蝕物可令鳥致死, 並可使人產生類似流感的症狀。
● 聚三氟氯乙烯
是結晶度高的材料，其密度大，硬度、剛性都較高，但衝擊效能差。有190oc以下有一定的機械強度。
其工程效能如下：
1) 對所有腐蝕性化學藥品的除少數溶劑外和各種溶劑具有耐腐蝕性。
2) 尺寸穩定性好。
3) 熱膨脹和熱收縮率低。
4) 不吸濕。是已知塑料中，對水、水蒸氣和其他流體的滲透性最低的一種材料。
5) 機械強度和穩定性極好。
6) 耐熱性極好，在－740～204oc溫度範圍內能保持良好的效能。
7) 耐紫外線和耐天候性極好。
8) 148oc下，其硬度迅速下降。
聚三氟氯乙烯廣泛用於化工裝置、電器儀表及軍工產品等方面。例如用於氧氣調節器密封件、耐腐蝕襯墊、液氧的密封件、血液過濾器、火箭推進器柵欄、耐腐蝕液觀察玻璃鏡等。
聚碳酸酯(pc)
聚碳酸酯無色透明，耐熱，抗衝擊，阻燃，在普通使用溫度內都有良好的機械效能。同效能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐衝擊效能好，折射率高，加工效能好。
聚碳酸酯的耐磨性差。一些用於易磨損用途的聚碳酸酯器件需要對表面進行特殊處理。
聚碳酸酯的工程效能如下：
1) 耐熱性極好，玻璃化轉變溫度約為145oc，熔融溫度約為250oc。
2) 剛性和韌性極好。
3) 在很寬的溫度範圍內，衝擊強度極好。
4) 在很寬的條件範圍內，可保持尺寸的穩定性。
5) 兼有高彈性模量和高可塑性。
6) 吸水性低。
7) 折射指數高。透明度好，薄膜透光率可達90%。但因對紫外線敏感，容易受氣候的不利影響。
8) 電氣效能極好，在很寬的溫度、頻率和溫度範圍內，僅發生很小的變化。但涉及強電弧時不能採用。
9) 本身具有自熄性能。
10) 聚碳酸酯能防汙染，並已被「食品、藥品管理部門」批准可安全地與所有型別的食品一起使用。
11) 疲勞耐久性低，在長期載荷作用下，應力不應超過該材料拉伸或壓縮強度的10%。
12) 對金屬的起始摩擦係數低，但在高速和載入條件下可能因過度磨損而咬住。
聚碳酸酯是日常常見的一種材料。由於其無色透明和優異的抗衝擊性，日常常見的應用有cd/vcd光碟，桶裝水瓶，嬰兒奶瓶，防彈玻璃，樹脂鏡片、銀行防子彈之玻璃、車頭燈罩、動物籠子、登月太空飛行員的頭盔面罩等等。
聚醯胺(pa)
俗稱「尼龍」。尼龍是世界上第一種完全人造的纖維，其原材料是煤、水和空氣。
pa具有良好的綜合性能，包括力學效能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品性和自潤滑性，且摩擦係數低，有一定的阻燃性，易於加工，適於用玻璃纖維和其它填料填充增強改性，提高效能和擴大應用範圍。pa的品種繁多，有pa6、pa66、pa46、pa610、pa612等。
聚醯胺塑料的工程效能如下：
1．高強度和高伸長率使尼龍具備了許多應用所必須的韌性。
2．耐磨性極好，摩擦係數低。
3．衝擊強度高。
4．在振動條件下，耐疲勞效能良好。
5．未穩定處理的尼龍可連續使用在高於79oc的溫度。熱穩定處理高的品級則可連續使用到121oc，如果設計合理，間歇使用要達204oc溫度。
高分子材料檢測
高分子材料是指以高分子化合物為基礎的材料。高分子材料是由相對分子質量較高的化合物構成的材料，包括橡膠 塑料 纖維 塗料 膠粘劑和高分子基複合材料。高分子材料獨特的結構和易改性 易加工特點，使其具有其他材料不可比擬 不可取代的優異效能，從而廣泛用於科學技術 國防建設和國民經濟各個領域。精美檢測中心擁有...
高分子材料基礎
思考題1 簡要說明材料與物質的區別 具有滿足指定工作條件下使用要求的形態和物理性狀的物質稱為材料。2 舉例說明材料的主要類別 化學組成 金屬材料,無機材料,高分子材料,複合材料 3 舉例說明功能材料與結構材料 功能高分子材料有三大類 1，物理功能高分子材料 導電高分子 高分子半導體 光導電高分子 壓...
藥用高分子材料
緒論是具有生物相容性且經過安全性評價的應用於藥物 製劑的一類高分子輔料。2 高分子材料在藥物製劑中的用途 藥物製劑的輔料 高分子前體藥物 藥物製劑的包裝材料 高分子結構合成化學反應 1 重複單元 repeating unit 是高分子鏈的基本組成單位。鏈節 1ink 形成結構單元的小分子化合物稱為單...