第五章进入合成高分子化合物时代PPT讲稿.ppt

第五章 进入合成高分子化合物时代第1页，共54页，编辑于2022年，星期三一、合成高分子材料概况一、合成高分子材料概况 随着人类不断的文明和进步，人对天然高分子材随着人类不断的文明和进步，人对天然高分子材料的利用已不能满足很多方面的需要，于是就发料的利用已不能满足很多方面的需要，于是就发生了一场材料的革命人工合成高分子材料；生了一场材料的革命人工合成高分子材料；合成高分子材料的原料丰富、制造加工简单，合成高分子材料的原料丰富、制造加工简单，性能千变万化；性能千变万化；塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料；料；粘合剂、涂料也属于合成材料。粘合剂、涂料也属于合成材料。第2页，共54页，编辑于2022年，星期三二、合成高分子材料分类二、合成高分子材料分类合合成成高高分分子子化化合合物物通用高分通用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纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶合成粘合剂合成粘合剂合成涂料合成涂料高吸水性树脂高吸水性树脂生物医药高分子生物医药高分子聚乙烯聚乙烯酚醛树脂酚醛树脂涤纶涤纶顺丁橡胶顺丁橡胶玻璃纤维增强塑料玻璃纤维增强塑料（一）按用途第3页，共54页，编辑于2022年，星期三二、合成高分子材料分类二、合成高分子材料分类合成高分合成高分子化合物子化合物线型结构线型结构体型结构体型结构带支链带支链不带支链不带支链（二）按结构线型结构高分子能溶解在适当的溶剂里，而体型高分子难于溶解第4页，共54页，编辑于2022年，星期三热塑型高分子：可反复受热熔化，冷却固化热塑型高分子：可反复受热熔化，冷却固化热固型高分子：加工成型后不能受热熔化热固型高分子：加工成型后不能受热熔化二、合成高分子材料分类二、合成高分子材料分类合成高分合成高分子化合物子化合物（三）按性质线型结构高分子具有热塑性，而体型高分子具在热固性第5页，共54页，编辑于2022年，星期三塑料塑料塑料的主要成分是合成树脂，其中还添加了塑料的主要成分是合成树脂，其中还添加了某些特定用途的添加剂（如提高塑性的增塑某些特定用途的添加剂（如提高塑性的增塑剂、防止老化的防老化剂）；有些剂、防止老化的防老化剂）；有些热塑性塑热塑性塑料料，可以反复加工，多次使用；有些，可以反复加工，多次使用；有些热固性热固性塑料塑料，一旦加工成型就不会受热熔化。有些，一旦加工成型就不会受热熔化。有些塑料具有特殊用途如塑料具有特殊用途如工程塑料工程塑料、增强塑料增强塑料、改进塑料改进塑料等。等。常见的塑料有聚乙烯、酚醛树脂（电木）、常见的塑料有聚乙烯、酚醛树脂（电木）、聚氯乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）、聚四氟乙聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）、聚四氟乙烯、烯、ABS塑料等。塑料等。第6页，共54页，编辑于2022年，星期三塑料塑料聚乙烯聚乙烯1.高压与低压聚乙烯高压与低压聚乙烯高压聚乙烯又称低密度聚乙烯，相对分子质高压聚乙烯又称低密度聚乙烯，相对分子质量较低，密度较低，熔融温度较低量较低，密度较低，熔融温度较低低压聚乙烯又称高密度聚乙烯，相对分子质低压聚乙烯又称高密度聚乙烯，相对分子质量较高，密度较高，熔融温度较高量较高，密度较高，熔融温度较高2.线型结构与体型结构聚乙烯线型结构与体型结构聚乙烯线型结构聚乙烯硬度较小，体型结构聚乙烯线型结构聚乙烯硬度较小，体型结构聚乙烯硬度较大硬度较大第7页，共54页，编辑于2022年，星期三聚乙烯生产厂聚乙烯生产厂第8页，共54页，编辑于2022年，星期三聚乙烯包装膜聚乙烯包装膜第9页，共54页，编辑于2022年，星期三聚聚乙乙烯烯药药用用滴滴眼眼剂剂瓶瓶第10页，共54页，编辑于2022年，星期三聚乙烯桶聚乙烯桶第11页，共54页，编辑于2022年，星期三聚聚乙乙烯烯整整理理箱箱第12页，共54页，编辑于2022年，星期三聚乙烯给排水管聚乙烯给排水管第13页，共54页，编辑于2022年，星期三聚乙烯渔网聚乙烯渔网第14页，共54页，编辑于2022年，星期三超高分子聚乙烯工具超高分子聚乙烯工具第15页，共54页，编辑于2022年，星期三聚聚乙乙烯烯化化学学仪仪器器第16页，共54页，编辑于2022年，星期三塑料塑料酚醛树脂酚醛树脂1.生成生成酚醛树脂是用酚类（如苯酚）与醛类（如甲酚醛树脂是用酚类（如苯酚）与醛类（如甲醛）在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分醛）在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。子化合物。2.线型结构与体型结构线型结构与体型结构在酸催化下，甲醛与苯酚反应，生成线型结在酸催化下，甲醛与苯酚反应，生成线型结构高分子；在碱催化下，甲醛与苯酚反应，构高分子；在碱催化下，甲醛与苯酚反应，生成体型结构高分子生成体型结构高分子第17页，共54页，编辑于2022年，星期三苯酚苯酚2g甲醛甲醛3mL浓盐酸浓盐酸3滴滴水浴加热水浴加热第18页，共54页，编辑于2022年，星期三酚酚醛醛树树脂脂轮轮第19页，共54页，编辑于2022年，星期三酚醛树脂把手酚醛树脂把手第20页，共54页，编辑于2022年，星期三聚四氟乙烯不沾锅聚四氟乙烯不沾锅第21页，共54页，编辑于2022年，星期三聚苯乙烯产品聚苯乙烯产品第22页，共54页，编辑于2022年，星期三有有机机玻玻璃璃工工艺艺品品（聚聚丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯）返回返回第23页，共54页，编辑于2022年，星期三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木材木材草类草类合成纤维合成纤维：用石油、天然气等为原料制：用石油、天然气等为原料制成的单体，再经聚合制成的纤维（如：成的单体，再经聚合制成的纤维（如：“六大纶六大纶”、碳纤维、光导纤维等）、碳纤维、光导纤维等）人造纤维人造纤维：用木材、草类的纤维经化学：用木材、草类的纤维经化学加工制成。如粘胶纤维等加工制成。如粘胶纤维等合成纤维合成纤维第24页，共54页，编辑于2022年，星期三合成纤维合成纤维六大纶六大纶六大纶包括：涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙六大纶包括：涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶、氯纶纶、氯纶是用石油、天然气等为原料制成单体，再经是用石油、天然气等为原料制成单体，再经聚合制成聚合制成第25页，共54页，编辑于2022年，星期三合成纤维合成纤维涤纶涤纶HOC COCH2CH2OHOOn第26页，共54页，编辑于2022年，星期三第27页，共54页，编辑于2022年，星期三第28页，共54页，编辑于2022年，星期三第29页，共54页，编辑于2022年，星期三第30页，共54页，编辑于2022年，星期三第31页，共54页，编辑于2022年，星期三第32页，共54页，编辑于2022年，星期三合成纤维合成纤维锦纶锦纶HOC（CH2）5HNHOn第33页，共54页，编辑于2022年，星期三锦纶绳索锦纶绳索第34页，共54页，编辑于2022年，星期三合成纤维合成纤维腈纶腈纶CH2CHnCN第35页，共54页，编辑于2022年，星期三腈纶毛毯腈纶毛毯返回返回第36页，共54页，编辑于2022年，星期三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聚硫橡胶聚硫橡胶硅橡胶硅橡胶合成橡胶合成橡胶第37页，共54页，编辑于2022年，星期三合成橡胶合成橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃等以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃等为单体，聚合而成为单体，聚合而成CH2 CH2H HC Cn第38页，共54页，编辑于2022年，星期三第39页，共54页，编辑于2022年，星期三返回返回第40页，共54页，编辑于2022年，星期三功能高分子材料功能高分子材料在天然或合成高分子的主链或支链上接上带在天然或合成高分子的主链或支链上接上带有显示某种功能的官能团，使高分子具有特有显示某种功能的官能团，使高分子具有特殊的功能，满足光、电、磁、化学、生物、殊的功能，满足光、电、磁、化学、生物、医学等方面的功能要求，这类高分子通称为医学等方面的功能要求，这类高分子通称为功能高分子。功能高分子。已知的功能高分子材料包括：高吸水性树脂、已知的功能高分子材料包括：高吸水性树脂、生物医药高分子、高分子吸附剂、导电高分生物医药高分子、高分子吸附剂、导电高分子、光敏高分子等。子、光敏高分子等。第41页，共54页，编辑于2022年，星期三功能高分子材料功能高分子材料高吸水性树脂对淀粉纤维素等天然吸水材料改性，在它们对淀粉纤维素等天然吸水材料改性，在它们的高分子链上再接上含亲水性原子团的支链的高分子链上再接上含亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力。，以提高它们的吸水能力。以带有亲水性原子团的化合物为单体，均聚以带有亲水性原子团的化合物为单体，均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。或两种单体共聚得到亲水性高聚物。第42页，共54页，编辑于2022年，星期三高吸水性树脂粒高吸水性树脂粒第43页，共54页，编辑于2022年，星期三高吸水性树脂球高吸水性树脂球第44页，共54页，编辑于2022年，星期三我的尿不湿为什么这么沉？我的尿不湿为什么这么沉？第45页，共54页，编辑于2022年，星期三功能高分子材料功能高分子材料医用高分子材料医用高分子材料，具有优异的生物相容性，医用高分子材料，具有优异的生物相容性，较少受到排斥，可以满足人工器官对材料的较少受到排斥，可以满足人工器官对材料的苛刻要求，如：人工心脏、人工关节、人造苛刻要求，如：人工心脏、人工关节、人造鼻等鼻等第46页，共54页，编辑于2022年，星期三第47页，共54页，编辑于2022年，星期三人造心脏第48页，共54页，编辑于2022年，星期三人工肾脏人工肾脏返回返回第49页，共54页，编辑于2022年，星期三复合材料复合材料1复合材料：复合材料：指两种或两种以上材料组合指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种做为基体，另成的一种新型材料。其中一种做为基体，另外材料做为增强剂。外材料做为增强剂。2复合材料的性能：复合材料的性能：具有强度高、质量轻、具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。超过了单一材料。第50页，共54页，编辑于2022年，星期三第51页，共54页，编辑于2022年，星期三第52页，共54页，编辑于2022年，星期三第53页，共54页，编辑于2022年，星期三三、白色污染1由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料制品带来的制品带来的环境污染环境污染就称就称“白色污染白色污染”。2白色污染的治理白色污染的治理A废弃塑料的废弃塑料的再利用再利用（如（如直接作为材料直接作为材料、制作单体和燃料油制作单体和燃料油、制作气体制作气体等）；等）；B制造制造易降解材料易降解材料。第54页，共54页，编辑于2022年，星期三