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1、第二节应用广泛的高分子材料第1页，本讲稿共24页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第2页，本讲稿共24页一、塑料一、塑料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的液体，冷受热时软化并可熔化成流动的液体，冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用多次使用特性：特性：在制造过程中受热时能变软塑成一
2、定在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化的形状，但加工成型后就不会受热熔化 主要成分主要成分:合成树脂及加工助剂合成树脂及加工助剂第3页，本讲稿共24页热固性塑料热固性塑料再次受热时，链再次受热时，链与链间会形成共价键，产生一与链间会形成共价键，产生一些交联，形成些交联，形成体型网状结构体型网状结构，硬化定型硬化定型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线型结构型结构。受热时，分子间作受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，用力减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，会重新硬化相互引力增强，会重新硬化第4页，本讲稿共24页1.聚乙烯
3、聚乙烯高压聚乙烯高压聚乙烯 低压聚乙烯低压聚乙烯合成条件合成条件分子结构类型分子结构类型有无支链有无支链链长短链长短相对分子质量相对分子质量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第5页，本讲稿共24页高压聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯低压聚乙烯熔融温度熔融温度密度密度硬度硬度分子间作分子间作用力用力相对较低相对较低相对较高相对较高低密度低密度高密度高密度相对较小相对较小相对较大相对较大相对较小相对较小相对较大相对较大1、结构决定性质。、结构决定性质。2、由于碳碳单键可以旋转故高
4、分子链不可能是一条直线，只、由于碳碳单键可以旋转故高分子链不可能是一条直线，只能呈不规则的卷曲状态，因此高分子化合物具有一定的弹性。能呈不规则的卷曲状态，因此高分子化合物具有一定的弹性。第6页，本讲稿共24页3、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)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分子间的作用力越大的作用力越大熔点、密度越高熔点、密度越高(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熔点、密度越高点、密度越高4、无论是直链还是支链结构具有热塑性、无论是直链还是支链结构具有热塑性第7页，本讲稿共24页2
5、.酚醛树脂酚醛树脂反应物：酚类醛类反应物：酚类醛类苯苯酚酚甲甲醛醛酚酚醛醛树树脂脂（电木）（电木）酸催化线型酸催化线型碱催化网状结构碱催化网状结构（体型）（体型）具热塑性，能溶于一些有具热塑性，能溶于一些有机溶剂中机溶剂中具热固性，不溶于任何溶具热固性，不溶于任何溶剂剂理解掌握、注理解掌握、注意书写！意书写！第8页，本讲稿共24页酚酚醛醛树树脂脂局局部部结结构构第9页，本讲稿共24页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加工成型后受热不再熔化不再熔化可反复加工，多次可反复加工，多次使用使用能溶解在适当的能溶解在适当的有机溶剂里有机溶剂
6、里不易溶解，只有一定不易溶解，只有一定程度的胀大程度的胀大网网状状结结构构体体型型第10页，本讲稿共24页二二.合成纤维合成纤维纤纤维维天天然然纤纤维维化化学学纤纤维维棉花棉花 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第11页，本讲稿共24页涤纶涤纶尼龙尼龙纺纶纤维织成纺纶纤维织成的防弹衣腈纶的防弹衣腈纶腈纶腈纶第12页，本讲稿共24页2003年年3月月26日，在伊日，在伊拉克的英国皇家海军陆战拉克的英国皇家海军陆战队战士埃里克队战士埃里克沃尔德曼头沃尔德曼头盔连中四枪。盔连中四枪。沃尔德曼所戴沃尔德曼所戴的头盔是这次英
7、军专门为战的头盔是这次英军专门为战争打造的，其外层和普通头争打造的，其外层和普通头盔没什么区别，里料则采用盔没什么区别，里料则采用的是一种名叫的是一种名叫“凯夫拉尔凯夫拉尔”的的特制纤维特制纤维。该纤维含有高该纤维含有高分子聚合塑料分子聚合塑料，硬度比普通，硬度比普通钢铁高钢铁高40%。质地如此坚硬，。质地如此坚硬，能够刀枪不入也就不足为奇能够刀枪不入也就不足为奇了。了。第13页，本讲稿共24页高强纤维的代表高强纤维的代表:Kevlar芳纶：全芳香族聚酰胺芳纶：全芳香族聚酰胺抗拉强度抗拉强度3.4GPa3.4GPa模量模量（5959190190）GPaGPa断裂伸长断裂伸长5%5%第14页，本
8、讲稿共24页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第15页，本讲稿共24页三三.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通通用用橡橡胶胶特特种种橡橡胶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第16页，本讲稿共24页顺丁橡胶顺丁橡胶nCH2=CH-CH=CH2催化剂催化剂C=CCH2CH2HHn12341423两种：三叶橡胶（顺式）、杜仲胶（反式）两种：三叶橡胶（顺式）、杜仲胶（反式）第17页，本讲稿共24页硫化橡胶硫化橡胶优点优点:具有较高的强度、韧具有较高的强度、韧
9、性、良好的弹性和化学稳定性、良好的弹性和化学稳定性等性等第18页，本讲稿共24页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第19页，本讲稿共24页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（）B第20页，本讲稿共24页下列高聚物经简单处理可以从线型结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（构变成体型结构的是（）CH2CH2CHCH2nCH3OH CH2CH2CH2CHCH2nClnCH2CHnClABCDBC线型结构里必须
10、还存在能发生加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、聚或缩聚反应的官能团，如双键、羟基、氨基等，才有可能转变为羟基、氨基等，才有可能转变为体型结构。体型结构。第21页，本讲稿共24页下列原料或制成的产品中，若出现破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损不可以进行热修补的是A聚氯乙烯凉鞋聚氯乙烯凉鞋B电木插座电木插座C自行车内胎自行车内胎 D聚乙烯塑料膜聚乙烯塑料膜B第22页，本讲稿共24页.下列塑料的合成，所发生的化学反应类型下列塑料的合成，所发生的化学反应类型与其他三种与其他三种不同的是（不同的是（）A.A.聚乙烯塑料聚乙烯塑料 B.B.聚氯乙烯塑料聚氯乙烯塑料C.C.酚醛塑料酚醛塑料 D.D.聚苯乙烯塑料聚苯乙烯塑料C C第23页，本讲稿共24页硅橡胶的合成流程如下：将单体硅橡胶的合成流程如下：将单体二甲基二氯硅烷二甲基二氯硅烷(CH3)2SiCl2水解得到水解得到二甲基硅二醇，经脱水缩聚成聚硅氧二甲基硅二醇，经脱水缩聚成聚硅氧烷，即硅橡胶。请用化学方程式表示烷，即硅橡胶。请用化学方程式表示以上过程。以上过程。第24页，本讲稿共24页