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1、第第2节节应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料高分子化合物的分类高分子化合物的分类1.按来源分类：天然高分子（天然橡胶、纤维素、淀粉）按来源分类：天然高分子（天然橡胶、纤维素、淀粉）合成高分子（合成橡胶、合成纤维、塑料）合成高分子（合成橡胶、合成纤维、塑料）2.按工艺性质和应用分类：塑料、橡胶、纤维按工艺性质和应用分类：塑料、橡胶、纤维3.按高分子主链结构分类按高分子主链结构分类：碳链高分子化合物、：碳链高分子化合物、杂链高分子化合物等。杂链高分子化合物等。4.按合成高分子化合物的反应类型分类：加聚物、缩聚物按合成高分子化合物的反应类型分类：加聚物、缩聚物5.按应用功能分类：按应用功能分类
2、：特特殊殊高高分分子子、功功能能高高分分子子、仿仿生生高高分分子子、生生物物高高分分子子、医药高分子、高分子试剂、高分子催化剂。医药高分子、高分子试剂、高分子催化剂。通用高分子通用高分子用量最大，面也广。用量最大，面也广。四烯：四烯：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯六纶：六纶：涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶、氯纶涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶、氯纶四胶：四胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、乙丙橡胶1.高分子命名一般习惯上用俗名。纤维、淀粉高分子命名一般习惯上用俗名。纤维、淀粉2.在单体前加个在单体前加个“聚聚”字。字。聚氯乙
3、烯聚氯乙烯3.缩聚反应制得的高聚物，在原料后加缩聚反应制得的高聚物，在原料后加“树脂树脂”二二字。酚醛树脂、环氧树脂字。酚醛树脂、环氧树脂4.商品名称：腈纶、的确良（聚对苯二甲酸乙二酯商品名称：腈纶、的确良（聚对苯二甲酸乙二酯纤维）、电木（酚醛树脂）纤维）、电木（酚醛树脂）高分子化合物的命名高分子化合物的命名高分子化合物的物理状态高分子化合物的物理状态q玻璃态：玻璃态：形变困难，硬度大。q高弹态：高弹态：形变很容易，具有高弹性。q粘流态：粘流态：形变能任意发生，具有流动性。1晶相高聚物和非晶相高聚物晶相高聚物和非晶相高聚物2线型非晶相高聚物的聚集状态线型非晶相高聚物的聚集状态一、一、塑料2.分
4、类分类3.组成组成1定义：是指具有可塑性能的高分子材料。定义：是指具有可塑性能的高分子材料。树树 脂脂:指尚未与各种添加剂混合的高聚物。指尚未与各种添加剂混合的高聚物。填填 料料:（又称添加剂）提高制品的强度和耐热（又称添加剂）提高制品的强度和耐热性并可降低成本。性并可降低成本。2050%2050%）。）。增塑剂增塑剂:（又称软化剂）使制品具有韧性。增强（又称软化剂）使制品具有韧性。增强可塑性，降低脆性和刚性。可塑性，降低脆性和刚性。稳定剂：稳定剂：防止塑料老化，延长使用寿命。防止塑料老化，延长使用寿命。润滑剂：润滑剂：防止塑料在成型过程中粘附压模，造成防止塑料在成型过程中粘附压模，造成脱落困
5、难。脱落困难。固化剂：固化剂：加速高聚物分子间发生交联、硬化。加速高聚物分子间发生交联、硬化。色色 料：料：使制品美观。使制品美观。几种常见的塑料几种常见的塑料1.1.聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC)PVC)是线型结构热塑性高分子化合物优点：优点：机械强度好，耐腐蚀性，电绝缘性优机械强度好，耐腐蚀性，电绝缘性优良，易加工成型，成本低。良，易加工成型，成本低。缺点：缺点：软化点较低（软化点较低（65806580），不耐寒，），不耐寒，冬天硬脆易断裂，耐热耐光差。冬天硬脆易断裂，耐热耐光差。外观：外观：白色、无臭，无味的无定形物。白色、无臭，无味的无定形物。应用：应用：轻工、化工、电器等方面。轻工、化工
6、、电器等方面。2 2 酚醛塑料（俗称电木）酚醛塑料（俗称电木）是酚醛树脂添加其他配料制成的产品。制备：制备：苯酚与甲醛在酸催化下进行缩聚反应结构：结构：特特点点：加热不会熔化，不溶于水及有机溶剂。电绝缘性优良，耐许多化学药剂腐蚀。有良好物理机械性能，很坚硬。应应用用：电气工业绝缘材料（开关、灯头）；化学工业防腐材料等。成纤的基本条件成纤的基本条件 1 1具有线型分子结构，分子链排列规整。具有线型分子结构，分子链排列规整。2 2分分子子量量大大小小要要适适当当，才才有有利利于于拉拉丝丝和和保保证证足足够够的的强度。强度。(10(104 4)。3 3分子链间要有较强的吸引力分子链间要有较强的吸引力
7、 4 4能溶解或溶融。能溶解或溶融。二、纤维二、纤维几种重要的合成纤维几种重要的合成纤维1 1聚酰胺纤维聚酰胺纤维 各链节以各链节以 CONH CONH 相连结相连结 商品名称：锦纶（又称尼龙）、耐纶等商品名称：锦纶（又称尼龙）、耐纶等 优点：优点：具有高强度，有一定的弹性、耐磨、耐油、耐腐蚀、耐细菌。具有高强度，有一定的弹性、耐磨、耐油、耐腐蚀、耐细菌。缺点：缺点：耐光较差，长期光照下强度下降。耐光较差，长期光照下强度下降。例：例：2聚酯纤维聚酯纤维 各链节以各链节以COOCOO相连结相连结 商品名称：商品名称：涤纶、的确良等涤纶、的确良等 优优点点：强强度度大大、耐耐磨磨（仅仅次次于于聚聚
8、胺胺纤纤维维）、富富有有弹弹性性、易易皱皱、吸吸水水性性小小、耐耐光光、耐耐腐腐蚀蚀、耐耐漂漂白白剂剂、耐耐氧氧化化剂剂、耐耐有有机试剂及无机酸，绝缘性好。机试剂及无机酸，绝缘性好。缺点：缺点：耐碱性稍差。耐碱性稍差。例：例：的确良的确良聚对苯二甲酸乙二酯纤维聚对苯二甲酸乙二酯纤维H3聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维 单体：单体：是丙烯腈是丙烯腈 商品名称：商品名称：腈纶（又称合成羊毛）腈纶（又称合成羊毛）优优点点：柔柔软软蓬蓬松松，强强度度、保保暧暧性性及及弹弹性比性比 羊毛好，是优良的天然代用品。羊毛好，是优良的天然代用品。缺点：缺点：耐磨性能不及羊毛好。耐磨性能不及羊毛好。合成：合成：4聚乙烯醇
9、缩甲醛纤维聚乙烯醇缩甲醛纤维 商品名称：商品名称：维纶维纶 特特点点：外外观观、手手感感、吸吸湿湿性性均均极极似似棉棉花花，有有“合成棉花合成棉花”之称。其耐磨性、强度都比棉花好。之称。其耐磨性、强度都比棉花好。单体：单体：三、天然橡胶三、天然橡胶1 1来源：来源：填填料料：是是为为了了减减少少生生胶胶的的用用量量，并并提提高高制品的机械强度和耐磨性能。制品的机械强度和耐磨性能。硫硫化化：使使橡橡胶胶分分子子链链间间发发生生交交联联，从从而而改善生胶易发生形变的缺点。改善生胶易发生形变的缺点。防防老老剂剂：提提高高橡橡胶胶的的抗抗老老的的性性能能，延长橡胶制品的使用寿命。延长橡胶制品的使用寿命
10、。2 2化学组成：聚异戊二烯，线型高分子，分子量化学组成：聚异戊二烯，线型高分子，分子量20-5020-50万。万。3顺式结构：有良好的高弹性，但耐磨性和机械强度差。顺式结构：有良好的高弹性，但耐磨性和机械强度差。4反式结构：反式结构：分子间引力大，结晶区较多，弹性很差，是硬质橡胶。分子间引力大，结晶区较多，弹性很差，是硬质橡胶。5填料和防老剂填料和防老剂四、合成橡胶四、合成橡胶 1.1.顺丁橡胶顺丁橡胶合成：合成：优优点点：弹弹性性好好，耐耐磨磨性性能能、耐耐低低温温性性能能也较好。具有良好的物理机械性能。也较好。具有良好的物理机械性能。缺点：缺点：抗斯裂强度、加工性能较差。抗斯裂强度、加工
11、性能较差。用用途途：一一般般制制造造三三角角皮皮带带、耐耐热热胶胶管管、电绝缘制品等。电绝缘制品等。2.丁苯橡胶丁苯橡胶合成：合成：优优点点：耐耐磨磨、耐耐自自然然老老化化、耐耐臭臭氧氧、与与天天然然橡橡胶相似。胶相似。缺点：缺点：弹性和机械强度较差粘合性也不好。弹性和机械强度较差粘合性也不好。用用途途：目目前前产产量量最最高高、用用途途最最广广的的合合成成橡橡胶胶。制造轮胎、电缆等。制造轮胎、电缆等。优优点点：由由于于氯氯原原子子的的存存在在，赋赋予予氯氯丁丁橡橡胶胶良良好好的的耐耐油油性性和和其其他他物物理理机机械械性性能能。耐耐老老化化特特别别好好。耐耐热热性性、耐耐磨磨性性、耐耐燃燃性
12、性、耐耐化化学学试试剂剂、气气密密性性、耐臭氧性均比天然橡胶优良。耐臭氧性均比天然橡胶优良。缺点：缺点：弹性和耐寒性比天然橡胶差。弹性和耐寒性比天然橡胶差。用用途途：广广泛泛用用作作海海底底电电线线绝绝缘缘材材料料，化化工工防防腐腐材料，耐油制品等。材料，耐油制品等。3.氯丁橡胶氯丁橡胶合成：合成：4.丁腈橡胶丁腈橡胶合成：合成：优优点点：特特别别耐耐油油，耐耐磨磨、耐耐热热、耐耐老老化化性性都都比比天然橡胶和氯丁橡胶好。天然橡胶和氯丁橡胶好。缺缺点点：弹弹性性、耐耐臭臭氧氧能能力力及及多多次次挠挠屈屈性性能能较较差差，耐寒性差。耐寒性差。用途：用途：用于耐油制品。用于耐油制品。5.硅橡胶硅橡胶结构：结构：优优点点：既既耐耐低低温温，又又耐耐高高温温。在在-65250保保持持弹性。耐油防水，不易老化，绝缘性能也很好。弹性。耐油防水，不易老化，绝缘性能也很好。缺点：缺点：机械性能较差，耐酸碱不及其它橡胶。机械性能较差，耐酸碱不及其它橡胶。用用途途：可可作作高高温温高高压压设设备备的的衬衬垫垫，油油管管衬衬里里，火火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料。箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料。