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1、第四节第四节 塑料、纤维和橡胶塑料、纤维和橡胶一、合成材料一、合成材料 1 1、三大合成材料三大合成材料:塑料、合成:塑料、合成纤维、合成橡胶纤维、合成橡胶 2 2、黏合剂、涂料、黏合剂、涂料一、合成材料一、合成材料三大合成材料:三大合成材料:塑料、合成纤维和合成橡胶塑料、合成纤维和合成橡胶1、塑料、塑料(1)概念:)概念:由合成树脂及增塑剂、防老化剂等由合成树脂及增塑剂、防老化剂等添加剂组成的,主要成分是合成树脂。添加剂组成的,主要成分是合成树脂。合成塑料树脂添加剂合成塑料树脂添加剂合成树脂是指未经加工处理的、没合成树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的有与各种添加剂混合的聚合物聚合
2、物合成树脂的本性决定了塑料的主要合成树脂的本性决定了塑料的主要基本性能,添加剂也起重要作用基本性能,添加剂也起重要作用(2)简介:)简介:塑料是聚合物,相对分子质量大,但组成塑料是聚合物,相对分子质量大,但组成不复杂,不复杂,结构也很有规律。它们大部分是由小分子结构也很有规律。它们大部分是由小分子通过聚合反应制得的,能合成聚合物的小通过聚合反应制得的,能合成聚合物的小分子物质叫分子物质叫单体单体。例如,例如,CH2=CH2是聚乙烯的单体。是聚乙烯的单体。1、塑料分成哪两大类?各有什么塑料分成哪两大类?各有什么性质?性质?热塑性塑料热塑性塑料(聚乙烯聚乙烯,聚氯乙烯聚氯乙烯,聚丙烯等聚丙烯等)塑
3、料塑料热固性塑料(酚醛塑料)热固性塑料(酚醛塑料)特性:特性:受热时软化并可熔化成流动受热时软化并可熔化成流动的液体,冷却后变成固体,加热后的液体,冷却后变成固体,加热后又熔化,可反复加工,多次使用又熔化,可反复加工,多次使用特性:特性:在制造过程中受热时能变软在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状,但加工成型后就塑成一定的形状,但加工成型后就不会受热熔化不会受热熔化热塑性塑料热塑性塑料热固性塑料热固性塑料可以反复可以反复加工,多加工,多次使用次使用一旦加工成一旦加工成型就不会受型就不会受热熔化热熔化聚乙烯聚乙烯酚醛树脂酚醛树脂返回返回退出退出热塑性塑料固态时的线型结构热塑性塑料固态时的线型结
4、构热固性塑料硬化后的体型网状结构热固性塑料硬化后的体型网状结构热固性塑料热固性塑料再次受热时,再次受热时,链与链间会形成共价键,链与链间会形成共价键,产生一些交联,形成产生一些交联,形成体型体型网状结构网状结构,硬化定型,硬化定型2 2、为什么两种塑料的特性不同呢、为什么两种塑料的特性不同呢?热塑性塑料热塑性塑料具有长链状的具有长链状的线型结构线型结构。受热时,分子受热时,分子间作用力减弱,易滑动;间作用力减弱,易滑动;冷却时,相互引力增强,冷却时,相互引力增强,会重新硬化会重新硬化 塑料中的原子是以共价键形成的,没有自塑料中的原子是以共价键形成的,没有自由移动的离子。因此,在一般情况下塑料不
5、由移动的离子。因此,在一般情况下塑料不易导电,是良好的电绝缘材料。易导电,是良好的电绝缘材料。阅读:阅读:“科学视野科学视野导电聚合物导电聚合物”从科学视野我们可以知道,从科学视野我们可以知道,塑料的电绝缘性是相对的塑料的电绝缘性是相对的,导电,导电聚合物的应用前景十分广阔,科聚合物的应用前景十分广阔,科学的发展是无止境的。学的发展是无止境的。学与问学与问3、从塑料的结构分析、从塑料的结构分析,塑料在一般情况下会导电吗塑料在一般情况下会导电吗?了解了解:常见塑料的化学成分、性质和用途常见塑料的化学成分、性质和用途P63生活中的塑料生活中的塑料化工厂化工厂科学探究科学探究灼烧情况灼烧情况受受酸溶
6、酸溶液的影液的影响响受碱受碱溶溶液的影液的影响响纯纯棉布棉布羊毛羊毛尼龙布尼龙布容易燃烧,有烧纸的气味,容易燃烧,有烧纸的气味,灰烬用手一触即破碎灰烬用手一触即破碎接近火焰时先卷缩,有烧毛发接近火焰时先卷缩,有烧毛发的焦糊味,灰烬为黑色、膨胀的焦糊味,灰烬为黑色、膨胀易碎的颗粒易碎的颗粒接近火焰时迅速卷缩,燃烧缓接近火焰时迅速卷缩,燃烧缓慢,有特殊气味,趁热可以拉慢,有特殊气味,趁热可以拉成丝,灰烬为灰褐色玻璃球状,成丝,灰烬为灰褐色玻璃球状,不易破碎不易破碎轻微轻微轻微轻微受受腐腐蚀蚀部分部分溶解溶解几乎几乎不变不变几乎几乎不变不变天然纤维:天然纤维:如棉花、羊毛、蚕丝和麻等如棉花、羊毛、蚕
7、丝和麻等纤维纤维合成纤维:合成纤维:如腈纶如腈纶(人造羊毛人造羊毛)、锦纶、锦纶(尼龙尼龙)、维纶、氯纶、涤纶、维纶、氯纶、涤纶(的确良的确良)和和丙纶等丙纶等“六大纶六大纶”合成纤维具有合成纤维具有优良的性能优良的性能:如:如强度高、弹性好、耐磨、耐化强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀学腐蚀和不怕虫蛀等。等。纤纤 维维各各种种合合成成纤纤维维制制品品直径直径6 mm的尼龙绳能的尼龙绳能吊起质量为吊起质量为2 t的汽车的汽车橡胶橡胶橡橡 胶胶橡胶橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料,是重要的战略物资。的材料,是重要的战略物资。1、天然橡胶天然橡
8、胶的化学组的化学组成是成是聚异戊二烯聚异戊二烯:2、合成橡胶分为、合成橡胶分为通用橡胶通用橡胶和和特种橡胶特种橡胶通用橡胶:通用橡胶:如丁苯橡胶、顺丁橡如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。胶、氯丁橡胶等。特种橡胶:特种橡胶:如耐热和耐酸碱的如耐热和耐酸碱的氟橡氟橡胶胶、耐高温和耐严寒的、耐高温和耐严寒的硅橡胶硅橡胶等等硅橡胶硅橡胶橡胶未硫化以橡胶未硫化以前,单个分子前,单个分子间没有产生交间没有产生交联,因此缺乏联,因此缺乏良好的物理机良好的物理机械性能,实用械性能,实用价值不大。价值不大。当橡胶配以硫化剂经过硫化(交联)以后,当橡胶配以硫化剂经过硫化(交联)以后,由于立体结构的形式从而使性能大
9、大改善,由于立体结构的形式从而使性能大大改善,尤其是橡胶的定伸强度、弹性、硬度、拉伸尤其是橡胶的定伸强度、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械性能都会大幅度提高,强度等一系列物理机械性能都会大幅度提高,成为具有宝贵作用价值的硫化胶。成为具有宝贵作用价值的硫化胶。硫化后的橡胶适合制造硫化后的橡胶适合制造汽车轮胎,加入炭黑可汽车轮胎,加入炭黑可增强轮胎的耐磨性增强轮胎的耐磨性合成橡胶的用途合成橡胶的用途 合成橡胶与天然橡胶相比,具有高弹性,绝缘性、耐油合成橡胶与天然橡胶相比,具有高弹性,绝缘性、耐油和耐高温等性能,因而广泛应用于工农业、国防、交通和耐高温等性能,因而广泛应用于工农业、国防、交通及日
10、常生活中。及日常生活中。学与问学与问每种材料都有它的优缺点:金属材料强每种材料都有它的优缺点:金属材料强度大,但易受腐蚀;陶瓷材料耐高温,度大,但易受腐蚀;陶瓷材料耐高温,但脆性大;合成材料密度小,但不耐高但脆性大;合成材料密度小,但不耐高温等。但航天工业需要强度大、耐高温、温等。但航天工业需要强度大、耐高温、密度小的材料,海洋工程需要耐高温、密度小的材料,海洋工程需要耐高温、耐腐蚀的材料。耐腐蚀的材料。怎样才能获得这些怎样才能获得这些特殊材料呢?特殊材料呢?四、复合材料四、复合材料将两种或两种以上性能不同的材料组合将两种或两种以上性能不同的材料组合起来,得到比单一材料性能优越的复合起来,得到
11、比单一材料性能优越的复合材料材料复合材料基体增强剂复合材料基体增强剂按按基体材料的不同基体材料的不同:树脂基复合材料、陶瓷基复合材:树脂基复合材料、陶瓷基复合材料、金属基复合材料料、金属基复合材料按按增强材料的形状增强材料的形状:纤维增强复合材料、颗粒增强复:纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料合材料、夹层增强复合材料玻璃钢 玻璃钢即玻璃钢即玻璃纤维增强塑料玻璃纤维增强塑料,是将玻璃熔化并是将玻璃熔化并迅速拉成细丝,得到异常柔软的玻璃纤维,再将迅速拉成细丝,得到异常柔软的玻璃纤维,再将玻璃纤维加到合成树脂中,就制得玻璃钢玻璃纤维加到合成树脂中,就制得玻璃钢性能:性能:强度达到某
12、些合金钢的水平,耐化学腐蚀强度达到某些合金钢的水平,耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性能,具有较好的韧性性、电绝缘性和易加工性能,具有较好的韧性。应用:应用:汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电路板。汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电路板。玻璃纤维增强塑料:是玻璃纤维和合成树脂组成的合成材料玻璃纤维增强塑料:是玻璃纤维和合成树脂组成的合成材料安全安全玻璃玻璃玻璃钢中基体是:玻璃钢中基体是:增强剂是:增强剂是:塑料树脂塑料树脂玻璃纤维玻璃纤维玻璃钢制成的船体玻璃钢制成的船体玻璃钢制造的破冰斧柄玻璃钢制造的破冰斧柄固体火箭发动固体火箭发动机复合材料喷机复合材料喷管管随着经济的发展喝生活水平的提高,常用
13、的服装洗涤标志常用的服装洗涤标志 http:/ A.棉花棉花 B.塑料塑料 C.尼龙尼龙 D.羊毛羊毛2.随着社会的发展,复合材料逐渐成为一随着社会的发展,复合材料逐渐成为一类新的有前途的发展材料,目前,复合类新的有前途的发展材料,目前,复合材料最主要的运用领域是材料最主要的运用领域是 A.高分子分离膜高分子分离膜 B.人类的人工器官人类的人工器官 C.宇航航空工业宇航航空工业 D.新型药物新型药物A.DC3、存放下列溶液的试剂瓶,不能使用橡皮塞的、存放下列溶液的试剂瓶,不能使用橡皮塞的是是 A、溴水溴水 B、氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 C、氨水氨水 D、浓硝酸浓硝酸 4、人造象牙中,主要成分的结构是人造象牙中,主要成分的结构是 ,它是通过加聚反应制得的,则合成象牙的单体是:它是通过加聚反应制得的,则合成象牙的单体是:A(CH3)2OBHCHOCCH3CHOD甘氨酸甘氨酸AB5 5下列单体在一定条件下能发生加聚反下列单体在一定条件下能发生加聚反应生成应生成 的是(的是()A A 和和 B B C C 和和 D D C