应用广泛的高分子材料PPT课件.ppt

合合成成材材料料合成高分合成高分子材料子材料功能高分功能高分子材料子材料复合材料复合材料塑料塑料合成合成纤维合成橡胶合成橡胶黏合黏合剂涂料涂料高分子分离膜高分子分离膜液晶高分子液晶高分子导电高分子高分子医用高分子医用高分子高吸水性高吸水性树脂脂三大合成材料三大合成材料选选修修5 5 第五章第五章 第二第二节 应用广泛的高分子材料用广泛的高分子材料【按按用用途途和和性性能能分分类】1.一、高分子合成材料一、高分子合成材料塑料塑料塑塑料料的的成成分分主要成分：合成主要成分：合成树脂脂（如聚乙（如聚乙烯、聚、聚氯 乙乙烯、聚丙、聚丙烯、聚苯乙、聚苯乙烯、酚、酚醛树脂等）脂等）增塑增塑剂：提高柔提高柔韧性性着色着色剂：赋予更多予更多颜色色热稳定定剂：改改进耐耐热性性2.塑料的分塑料的分类塑料按受塑料按受热时的特征：可分的特征：可分为以下两以下两类：结构构 性性质 用途用途决定决定 决定决定 3.【按按结构分构分类】高高分分子子化化合合物物线型型结构构支支链型型结构构网状网状结构（体构（体型）型）网状网状结构构(体型体型)4.合合成成高高分分子子按按结构分构分类线型型支支链型型热固型固型热塑型塑型加工成型后受加工成型后受热不再熔化不再熔化可反复加工，多可反复加工，多次使用次使用能溶解在适当的能溶解在适当的有机溶有机溶剂里里不易溶解，只有一定不易溶解，只有一定程度的程度的胀大大网网状状结构构体体型型5.常常见塑料：塑料：例如：聚乙例如：聚乙烯高高压高温引高温引发剂较低低压力催化力催化剂线型型（高分（高分子子链较长）支支链型型（高（高分子分子链较短）短）相相对较大大相相对较小小6.低密度低密度相相对较低低相相对较小小相相对较小小相相对较高高高密度高密度相相对较大大相相对较大大高或低密度的聚乙高或低密度的聚乙烯均可溶解于适当的有机溶均可溶解于适当的有机溶剂中中低密度聚乙低密度聚乙烯 LDPE高密度聚乙高密度聚乙烯 HDPE食品包装袋等薄膜食品包装袋等薄膜制品制品瓶、桶、板、管、棒瓶、桶、板、管、棒材等材等7.聚乙聚乙烯(PE)(PE)产品品单体体:无毒无毒，化学，化学稳定性定性好好，适合做食品和，适合做食品和药物的包装材料物的包装材料 CH2=CH2 常常见的塑料的塑料聚聚氯乙乙烯（PVCPVC）单体体:CH2=CHCl化学化学稳定性定性好，好，耐酸碱腐耐酸碱腐蚀，使用，使用温度温度不不宜宜超超过6060，在在低温低温下会下会变硬硬分分为：软质塑料和塑料和硬硬质塑料塑料CH2=CHC6H5聚苯聚苯 乙乙烯 单体：体：CH2=CCH3COOCH3u聚甲基丙聚甲基丙烯酸甲酸甲酯（有（有机玻璃）机玻璃）单体：体：聚四氟乙聚四氟乙烯单体：体：CF2CF2 塑料王塑料王8.【科学【科学视视野】可降解高分子材料野】可降解高分子材料【光降解光降解】有一种方法是在高分子化合物的有一种方法是在高分子化合物的分子分子链的的一定距离之一定距离之间添加光敏基添加光敏基团，它，它们被被曝晒曝晒在阳光下，在阳光下，光敏基光敏基团就就吸收吸收辐射射而使高分子化合物在此而使高分子化合物在此断裂断裂，断，断裂以后的碎片是比裂以后的碎片是比较容易被生物降解的。容易被生物降解的。【微生物降解微生物降解】另一种方法是在高分子化合物中另一种方法是在高分子化合物中引引入入一些一些基基团，使它，使它适合适合某些某些微生物微生物的的口味口味，这些微生些微生物能使高分子化合物的物能使高分子化合物的长链分子分子断裂断裂为小碎片小碎片，小碎，小碎片片进一步降解就比一步降解就比较容易了。容易了。9.（1 1）组组成：成：用酚用酚类类（如苯酚）与（如苯酚）与醛类醛类（如甲（如甲醛醛）在）在酸酸或或碱碱的催化下相互的催化下相互缩缩合而成的高分子化合合而成的高分子化合物。物。（2 2）形成：）形成：在酸催化下，在酸催化下，等物等物质质的量的量的苯酚与甲的苯酚与甲醛醛反反应应，苯酚，苯酚邻邻位或位或对对位的位的氢氢原子与甲原子与甲醛醛的的羰羰基加成生成基加成生成邻邻（或（或对对位）位）羟羟甲基苯酚甲基苯酚，然，然后后羟羟甲基苯酚甲基苯酚之之间间相互脱水相互脱水缩缩合成合成线线型型结结构高分子。构高分子。4 4、酚、酚醛树脂脂（电木）木）主要用作主要用作绝缘、隔、隔热、难燃、隔音器材和复合器材。燃、隔音器材和复合器材。10.nH+OHCH2 OHCH2OHnHOH+(n-1)H2O酚酚醛树脂脂11.在在碱碱催化下，等物催化下，等物质的量的苯酚与甲的量的苯酚与甲醛或或过量的量的甲甲醛与苯酚反与苯酚反应，生成，生成羟甲基苯酚、二甲基苯酚、二羟甲基苯酚、甲基苯酚、三三羟甲基苯酚等，然后加甲基苯酚等，然后加热继续反反应，就可以生成，就可以生成网网状状结构的酚构的酚醛树脂。脂。OHCH2OHCH2OHHOCH22，4，6-三三羟甲基苯酚甲基苯酚2，4-二二羟甲基苯酚甲基苯酚OHCH2OHCH2OH12.（碱碱催催化化下下）酚酚醛树脂脂网网状状结构构13.酚酚醛树脂脂反反应物：酚物：酚类醛类苯苯酚酚甲甲醛酚酚醛树脂脂（电木）木）酸催化酸催化线型型碱催化网状碱催化网状结构构（体型）（体型）具具热塑性，能溶于一些塑性，能溶于一些有机溶有机溶剂中中具具热固性，不溶于任何固性，不溶于任何溶溶剂14.二、合成二、合成纤维纤维1 1、纤维分分类纤 维棉花棉花蚕蚕丝麻麻 羊毛羊毛合成合成纤维用石油、天然气、煤和用石油、天然气、煤和农副副产品等不含天然品等不含天然纤维的物的物质为原料，原料，经过化学合成和加工制得的化学合成和加工制得的纤维天然天然纤维用木材等用木材等为原料原料经加工加工处理的。理的。人造人造纤维化化学学纤维人造人造丝、人造棉、人造棉【区区别】纤维与与纤维素一素一样吗?15.合成纤维的六大纶涤纶涤纶、锦纶锦纶、腈纶腈纶、丙、丙纶纶、维维纶纶和和氯纶氯纶称称为为“六大六大纶纶”。它它们们具有具有强强度高、度高、弹弹性好、耐腐性好、耐腐蚀蚀、不、不缩缩水、水、质轻质轻保暖等保暖等优优点点。衣物：衣物：维纶维纶被称被称为为“人造棉花人造棉花”工工业业：隔音、隔：隔音、隔热热、绝缘绝缘、包装材料、包装材料渔业渔业：渔渔网、网、缆绳缆绳；医医疗疗：输输液管、液管、缝缝合合线线、止血棉等；、止血棉等；航空：降落航空：降落伞伞、飞飞行服、太空服等。行服、太空服等。16.对苯二甲酸和乙二醇苯二甲酸和乙二醇缩聚合成聚合成涤纶的化学方程式的化学方程式合成合成纤维中目前中目前产量占第一位的是聚量占第一位的是聚酯纤维涤纶【化学名化学名】聚聚对苯二甲酸乙二醇苯二甲酸乙二醇酯 17.五、合成橡胶五、合成橡胶1、橡胶分橡胶分类类橡胶橡胶天然橡胶天然橡胶合成橡胶合成橡胶三叶三叶树胶（胶（顺）杜仲杜仲树胶（反）胶（反）丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶丁橡胶合成天然橡胶合成天然橡胶丁丁腈橡胶橡胶氯丁橡胶丁橡胶乙丙橡胶乙丙橡胶硅橡胶硅橡胶合成橡合成橡胶于胶于2020世世纪开开始出始出现，4040年代年代得到迅得到迅速速发展。展。森森林林中中有有一一种种高高大大的的乔乔木木，叫叫作作“三三叶叶树树”。如如果果用用小小刀刀在在它它的的树树皮皮上上割割开开一一个个小小口口子子，便便会会有有牛牛奶奶似似的的树树汁汁流流淌淌出出来来。这这种种树树汁汁，就就是是今今天天人人们们所所熟熟悉悉的的橡橡胶胶的的最最初初来来源源。在在印印第第安安人人的的土土语语中中，“橡橡胶胶”就就是是“树树木木 的的 眼眼 泪泪”的的 意意 思思。橡橡胶胶的的来来源源18.橡胶是一橡胶是一类类具有具有弹弹性的物性的物质质，当施以外力，当施以外力时时形状将形状将发发生改生改变变，去除外力又恢复原来的形，去除外力又恢复原来的形状。状。共同点：各种高聚物分子中均存在不共同点：各种高聚物分子中均存在不饱和和键性性质：耐磨、耐寒、耐油、耐耐磨、耐寒、耐油、耐热、耐燃、耐腐、耐燃、耐腐蚀性、耐老化等方面有着其独特的性、耐老化等方面有着其独特的优势。橡胶的相橡胶的相对分子分子质量比塑料、合成量比塑料、合成纤维都都要高，一般在要高，一般在10105 510106 6范范围内。内。19.顺顺丁橡胶：丁橡胶：弹弹性高、耐磨、耐寒性好，可在寒冷地性高、耐磨、耐寒性好，可在寒冷地带带使用，主要用于制造使用，主要用于制造轮轮胎、胶鞋、胶胎、胶鞋、胶带带等。等。产产量居世界量居世界第二位第二位1，3-丁二丁二烯为烯为原料，在催化原料，在催化剂剂存在下，得存在下，得到到顺顺式聚式聚1，3-丁二丁二烯烯的的线线型型结结构。构。nCH2=CH-CH=CH2催化催化剂C=CCH2CH2HH n1 2 3 41 42 3分子分子链较柔柔软，具有，具有较好的好的弹性性20.1 4催化催化剂nCH2=CH-CH=CH2C=CCH2CH2HH n1 2 3 42 3 硫化硫化剂的作用是打开的作用是打开顺式聚式聚1，3-丁二丁二烯的双的双键，以，以-S-S-键将将顺丁橡胶的丁橡胶的线型型结构构连接接为网状网状结构，得到既构，得到既有有弹性又有性又有强度的橡胶。但度的橡胶。但交交联程度不宜程度不宜过大，否大，否则会会失去失去弹性。性。21.天然橡胶天然橡胶CH2=C-CH=CH2CH3异戊二异戊二烯天然橡胶天然橡胶线型型硫磺硫硫磺硫化化剂网状体型网状体型橡胶硫化后，其柔橡胶硫化后，其柔韧性和性和弹性都会增大性都会增大22.功能高分子材料功能高分子材料含含义义：指既有：指既有传统传统高分子材料的机高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的新型械性能，又有某些特殊功能的新型高分子材料。高分子材料。功能高分功能高分子材料子材料高分子分离膜高分子分离膜液晶高分子液晶高分子导电高分子高分子医用高分子医用高分子高吸水性高吸水性树脂脂23.复合材料复合材料含含义义：指：指为为弥弥补补某种某种单单一材料在性能一材料在性能上的缺陷，将几种不同材料上的缺陷，将几种不同材料组组合在一合在一起制成的新型材料。其中一种材料作起制成的新型材料。其中一种材料作为为基体，其他材料作基体，其他材料作为为增增强强剂剂。性能：具有性能：具有强强度高、度高、质质量量轻轻、耐高温、耐高温、耐腐耐腐蚀蚀等等优优异性能，在异性能，在综综合性能上超合性能上超过过了了单单一材料。一材料。24.练 习1.下列原料或制成的下列原料或制成的产品中，若出品中，若出现破破损不可以不可以进行修行修补的是（的是（）A、聚、聚氯乙乙烯塑料塑料 B、电木插座木插座 C、自行、自行车内胎内胎 D、聚乙、聚乙烯塑料薄膜塑料薄膜B2、现有两种高聚物有两种高聚物A、B，已知，已知A能溶于能溶于氯仿等有机溶仿等有机溶剂，并加并加热到一定条件下熔融成粘稠的液体，到一定条件下熔融成粘稠的液体，B不溶于任何溶不溶于任何溶剂，加，加热不会不会变软或熔融，或熔融，则下列叙述中不正确的是下列叙述中不正确的是A.高聚物高聚物A可能具有可能具有弹性，而性，而B一定没有一定没有弹性性B.高聚物高聚物A一定是一定是线型高分子材料型高分子材料C.高聚物高聚物A一定是体型高分子材料一定是体型高分子材料D.高聚物高聚物B一定是体型高分子材料一定是体型高分子材料C25.3、婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是（）4、硅橡胶的合成流程如下：、硅橡胶的合成流程如下：将将单体二甲基二体二甲基二氯硅硅烷(CH3)2SiCl2水解得到二甲水解得到二甲基硅二醇，基硅二醇，经脱水脱水缩聚成聚硅氧聚成聚硅氧烷，即硅橡胶。，即硅橡胶。请用化学方程式表示以上用化学方程式表示以上过程。程。B26.