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1、第二节第二节 应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料4/22/20231有有机机高高分分子子天然(棉花、蚕丝、麻)天然(棉花、蚕丝、麻)合成合成合成材料合成材料功能高分子材料功能高分子材料复合材料复合材料塑料塑料合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶资料卡片资料卡片 高分子化合物命名高分子化合物命名 1.1.以单体名称为基础,在前面加以单体名称为基础,在前面加“聚聚”字字乙烯乙烯聚乙烯聚乙烯丙烯丙烯聚丙烯聚丙烯聚氯乙烯聚氯乙烯氯乙烯氯乙烯甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯2.2.取单体简名,在后面加取单体简名,在后面加“树脂树脂”、“橡胶橡胶”二字二字甲醛甲醛酚醛树脂酚醛
2、树脂脲醛树脂脲醛树脂3.以高分子链的结构特征命名以高分子链的结构特征命名聚酰胺聚酰胺 聚酯聚酯 聚氨酯聚氨酯 聚醚聚醚一一.塑料塑料主要成分:合成树脂主要成分:合成树脂添加了特定用途的添加剂的树脂添加了特定用途的添加剂的树脂聚乙烯聚乙烯可以反复加工,可以反复加工,多次使用多次使用酚醛树脂酚醛树脂热固性塑料热固性塑料热塑性塑料热塑性塑料一旦加工成型就不一旦加工成型就不会受热熔化会受热熔化树脂是指未经加工处理的、没有与各树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的聚合物种添加剂混合的聚合物塑料树脂添加剂塑料树脂添加剂树脂的本性决定了塑料的主要基本性树脂的本性决定了塑料的主要基本性能,添加剂也起重
3、要作用能,添加剂也起重要作用1.1.聚乙烯聚乙烯高压高温引发剂高压高温引发剂较低压力催化剂较低压力催化剂线型线型支链型支链型少有或没有少有或没有相对较长相对较长相对较短相对较短相对较小相对较小相对较大相对较大低密度低密度相对较低相对较低相对较小相对较小相对较小相对较小相对较高相对较高高密度高密度相对较大相对较大相对较大相对较大高或低密度的聚乙烯均可溶解于高或低密度的聚乙烯均可溶解于适当的有机溶剂中适当的有机溶剂中2.2.酚醛树脂酚醛树脂反应物:酚类醛类反应物:酚类醛类(电木(电木)酸性:酸性:OH+HCHOH+OHCH2OH为线型结构,具热塑性,能溶于一些有机溶剂中为线型结构,具热塑性,能溶于
4、一些有机溶剂中2.2.酚醛树脂酚醛树脂反应物:酚类醛类反应物:酚类醛类(电木(电木)碱性:碱性:OH+HCHOOH-OHCH2OHCH2OHHOCH2为网状结构(体型),具热固性,不溶于任何溶剂为网状结构(体型),具热固性,不溶于任何溶剂思考与交流:思考与交流:为什么用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构?你能画为什么用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构?你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗?出酚醛树脂的部分网状结构吗?现有两种高聚物现有两种高聚物A A、B B,已知已知A A能溶于氯仿等有机溶剂,并能溶于氯仿等有机溶剂,并加热到一定条件下熔融成粘稠的液体,加热到一定条件下熔融成粘稠的液体,B B不
5、溶于任何溶剂,不溶于任何溶剂,加热不会变软或熔融,则下列叙述中不正确的是加热不会变软或熔融,则下列叙述中不正确的是A.A.高聚物高聚物A A可能具有弹性,而可能具有弹性,而B B一定没有弹性一定没有弹性B.B.高聚物高聚物A A一定是线型高分子材料一定是线型高分子材料C.C.高聚物高聚物A A一定是体型高分子材料一定是体型高分子材料D.D.高聚物高聚物B B一定是体型高分子材料一定是体型高分子材料C酚醛树脂的制取和性质酚醛树脂的制取和性质实验实验5-15-1水浴加热水浴加热15min15min洗净、烘干洗净、烘干粉红色粉红色(或黄色或黄色)固体固体软化(热塑性)软化(热塑性)不软化(热固性)不
6、软化(热固性)溶解溶解不溶解不溶解线性结构线性结构网状结构网状结构酚醛树脂主要用作绝缘,隔热,难燃,隔音器材和复合酚醛树脂主要用作绝缘,隔热,难燃,隔音器材和复合器材器材合合成成高高分分子子按结构分类按结构分类线型线型支链型支链型热固型热固型热塑型热塑型加工成型后受热不加工成型后受热不再熔化再熔化可反复加工,多次使用可反复加工,多次使用能溶解在适当的有机能溶解在适当的有机溶剂里溶剂里不易溶解,只有一不易溶解,只有一定程度的胀大定程度的胀大网状结构网状结构体型体型阅读与交流(阅读与交流(P.109)P.109)1 1、什么是天然纤维、人造纤维、合成纤维和化学纤维?、什么是天然纤维、人造纤维、合成
7、纤维和化学纤维?2 2、合成纤维有哪些优点?哪些缺点?如何加以改善?、合成纤维有哪些优点?哪些缺点?如何加以改善?纤维纤维天然纤维天然纤维化学纤维化学纤维人造纤维:人造纤维:合成纤维:合成纤维:如棉花、羊毛、蚕丝、麻等如棉花、羊毛、蚕丝、麻等用木材为原料,经化学加工用木材为原料,经化学加工处理所得处理所得以各种单体为原料经聚合以各种单体为原料经聚合反应制成反应制成合成纤维合成纤维六大纶;强度高弹性好、耐腐蚀、不缩六大纶;强度高弹性好、耐腐蚀、不缩水、质轻保暖;但透气性吸湿性较差水、质轻保暖;但透气性吸湿性较差。经合成纤维与天然纤维混纺改善经合成纤维与天然纤维混纺改善二二.合成纤维合成纤维纤纤维
8、维棉花棉花 羊毛羊毛蚕丝蚕丝 麻麻合成纤维合成纤维人造纤维人造纤维涤纶涤纶锦纶锦纶腈纶腈纶丙纶丙纶维纶维纶氯纶氯纶六六大大纶纶天然纤维天然纤维化学纤维化学纤维维纶维纶聚乙烯醇聚乙烯醇吸湿性好,因其分子链上有羟基吸湿性好,因其分子链上有羟基涤纶涤纶聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯结构简式?结构简式?三三.合成橡胶合成橡胶橡橡胶胶天然橡胶天然橡胶合成橡胶合成橡胶丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶硅橡胶硅橡胶特种橡胶特种橡胶通用橡胶通用橡胶三叶树胶(顺)三叶树胶(顺)杜仲树胶(反)杜仲树胶(反)共同点:各种高聚物分子中均存在不饱和键共同点:各种高聚物分子中均存在不饱和键性质:耐
9、磨、耐寒、耐油、耐热、耐燃、耐腐蚀、性质:耐磨、耐寒、耐油、耐热、耐燃、耐腐蚀、耐老化等各有其优势。耐老化等各有其优势。1.1.什么是顺丁橡胶?橡胶的硫化对橡胶的性能有什么是顺丁橡胶?橡胶的硫化对橡胶的性能有怎样的影响?怎样的影响?2.2.天然橡胶有几种?它们的结构有何不同?天然橡胶有几种?它们的结构有何不同?nCH2=CH-CH=CH2催化剂催化剂C=CCH2CH2HH n1 2 3 41 42 3硫化剂的作用是打开顺式聚硫化剂的作用是打开顺式聚1 1,3-3-丁二烯的双键,以丁二烯的双键,以-S-S-S-S-键将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构,得到既有键将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构
10、,得到既有弹性又有强度的橡胶。弹性又有强度的橡胶。两种:三叶橡胶(顺式)、杜仲胶(反式)两种:三叶橡胶(顺式)、杜仲胶(反式)天然橡胶天然橡胶线型线型硫磺硫硫磺硫化剂化剂网状体型网状体型橡胶硫化后,其柔韧性和弹性都会增大橡胶硫化后,其柔韧性和弹性都会增大丁苯橡胶丁苯橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶硅橡胶硅橡胶影响高分子化合物熔点、密度的因素:影响高分子化合物熔点、密度的因素:1 1高分子高分子链越长链越长相对分子质量越大相对分子质量越大分子间的分子间的作用力越大作用力越大熔点、密度越高熔点、密度越高2 2链与链与链链之间之间越密越密链之间的作用力越大链之间的作用力越大熔点、熔点、密度越高密度越高低压聚乙烯
11、比高压聚乙烯链更长,而且支链少得多低压聚乙烯比高压聚乙烯链更长,而且支链少得多低压、高密度、高熔点管材、桶低压、高密度、高熔点管材、桶高压、低密度、低沸点塑料薄膜高压、低密度、低沸点塑料薄膜下列原料或制成的产品中,若出现破损下列原料或制成的产品中,若出现破损不可以进行热修补的是不可以进行热修补的是A A聚氯乙烯凉鞋聚氯乙烯凉鞋B B电木插座电木插座C C自行车内胎自行车内胎 D D聚乙烯塑料膜聚乙烯塑料膜B下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是(结构的是()CH2CH2CHCH2nCH3OHCHCH2 2 CH2CH2CHCH2nClnCH2CHnClABCDBC线型结构里必须还存在能发生加聚或缩聚反线型结构里必须还存在能发生加聚或缩聚反应的官能团,如双键、羟基、氨基等,才有应的官能团,如双键、羟基、氨基等,才有可能转变为体型结构。可能转变为体型结构。