第三单元高分子材料和复合材料PPT讲稿.ppt

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1、第三单元高分子材料和复合材料第1页，共67页，编辑于2022年，星期二本单元知识结构如下：本单元知识结构如下：第2页，共67页，编辑于2022年，星期二了解：高分子化合物的分类了解：高分子化合物的分类天然高分子天然高分子合成高分子合成高分子线型高分子线型高分子体型高分子体型高分子热塑性高分子热塑性高分子热固性高分子热固性高分子塑料纤维橡胶塑料纤维橡胶 涂料粘合剂涂料粘合剂功能高分子材料功能高分子材料高分子按来源分：高分子按来源分：高分子按结构分：高分子按结构分：高分子按性质分：高分子按性质分：高分子按性能高分子按性能 和用途分：和用途分：第3页，共67页，编辑于2022年，星期二聚乙烯聚乙烯(

2、PE)(PE)产品产品保鲜膜保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜吹塑成型的聚乙烯薄膜无毒，化学稳定性好，适无毒，化学稳定性好，适合做食品和药物的包装材合做食品和药物的包装材料料常见的塑料常见的塑料第4页，共67页，编辑于2022年，星期二 化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过使用温度不宜超过6060，在低温，在低温下会变硬。下会变硬。分为：分为：软质塑料软质塑料和和硬质塑料硬质塑料聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC）第5页，共67页，编辑于2022年，星期二酚醛树脂酚醛树脂聚聚丙丙烯烯有有机机玻玻璃璃 第6页，共67页，编辑于2022年，星期二聚丙烯聚丙烯(PP)聚苯乙烯聚

3、苯乙烯(PS)有机玻璃有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯PMMA)尿醛塑料尿醛塑料(电玉电玉)第7页，共67页，编辑于2022年，星期二聚四氟乙烯聚四氟乙烯(PTFE)ABS塑料塑料第8页，共67页，编辑于2022年，星期二阅读课本阅读课本101101面中间两段，了解下列问题面中间两段，了解下列问题1 1、塑料的主要成分是什么？（掌握）塑料的主要成分是什么？（掌握）2 2、生产塑料的合成树脂有哪些？（了解）、生产塑料的合成树脂有哪些？（了解）3 3、塑料有什么优点？（了解）、塑料有什么优点？（了解）4 4、塑料常见种类有哪些？（了解、塑料常见种类有哪些？（了解 ）合成树脂合成树脂聚乙烯

4、、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等密度小、强度高、化学性质稳定、耐磨擦等密度小、强度高、化学性质稳定、耐磨擦等通用塑料：聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂等通用塑料：聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂等特种塑料：氟塑料、聚乙烯醇、聚砜等特种塑料：氟塑料、聚乙烯醇、聚砜等工程塑料：工程塑料：ABSABS塑料、聚碳酸酯等塑料、聚碳酸酯等一、塑料一、塑料第9页，共67页，编辑于2022年，星期二5 5、合成树脂的制取（掌握）、合成树脂的制取（掌握）聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子（单体单体）互相结合成相对分子质量大的）互相结合成相对分子质量

5、大的高分子高分子化合物化合物的反应。的反应。加聚反应加聚反应缩聚反应缩聚反应均聚反应均聚反应共聚反应共聚反应成酯缩聚成酯缩聚成肽缩聚成肽缩聚酚醛缩聚酚醛缩聚第10页，共67页，编辑于2022年，星期二第11页，共67页，编辑于2022年，星期二+nH2O OHCH2n催化剂催化剂 OHn+OnHCH第12页，共67页，编辑于2022年，星期二 1 1有些塑料制品可以用热黏结法修补，有些有些塑料制品可以用热黏结法修补，有些可以用某种溶剂黏结，另一些则无法修补，你知道可以用某种溶剂黏结，另一些则无法修补，你知道其中的原因吗其中的原因吗?热塑性塑料制品可以用加热的方法黏补，也热塑性塑料制品可以用加热

6、的方法黏补，也可回收后重新软化加工。有些热塑性塑料可溶解可回收后重新软化加工。有些热塑性塑料可溶解于某些有机溶剂，如有机玻璃于某些有机溶剂，如有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯)可溶解于氯仿，聚苯乙烯可溶解于乙酸乙酯等有可溶解于氯仿，聚苯乙烯可溶解于乙酸乙酯等有机溶剂。机溶剂。第13页，共67页，编辑于2022年，星期二热固型：热固型：塑料按受热的情况可分为：塑料按受热的情况可分为：热塑型：热塑型：线型高分子，可反复加工，多次使用。线型高分子，可反复加工，多次使用。如聚乙烯如聚乙烯 、聚氯乙烯、聚氯乙烯体型高分子，成型后不再会熔化。体型高分子，成型后不再会熔化。如酚醛树脂、尿醛树脂等如

7、酚醛树脂、尿醛树脂等第14页，共67页，编辑于2022年，星期二塑料制品的修补与黏结塑料制品的修补与黏结 1 1取一些聚乙烯塑料薄膜，尝试用热黏结法取一些聚乙烯塑料薄膜，尝试用热黏结法把它们黏结起来。通过实验探究黏结的最佳温度把它们黏结起来。通过实验探究黏结的最佳温度和操作方法。和操作方法。2 2取几小片有机玻璃，用注射器吸取氯仿作黏结取几小片有机玻璃，用注射器吸取氯仿作黏结剂剂(adhesive)(adhesive)，制作有机玻璃小饰品。，制作有机玻璃小饰品。第15页，共67页，编辑于2022年，星期二 2 2日常生活中使用的塑料薄膜包装日常生活中使用的塑料薄膜包装袋，有的可以用于食品包装，

8、有的不可以，袋，有的可以用于食品包装，有的不可以，为什么为什么?制造塑料制品时，加入的某些添加剂对人制造塑料制品时，加入的某些添加剂对人体有害，使用时必须注意。例如，聚氯乙烯薄膜体有害，使用时必须注意。例如，聚氯乙烯薄膜中含有的增塑剂对健康有不良影响，不能用来包中含有的增塑剂对健康有不良影响，不能用来包装食品。聚乙烯塑料中不含对人体有害的添加剂，装食品。聚乙烯塑料中不含对人体有害的添加剂，可制成食品保鲜袋或保鲜膜。可制成食品保鲜袋或保鲜膜。第16页，共67页，编辑于2022年，星期二 3 3不粘锅的内壁涂敷了聚四氟乙烯，不粘锅的内壁涂敷了聚四氟乙烯，为什么用不粘锅进行烹调时食物不容易烧焦，为什

9、么用不粘锅进行烹调时食物不容易烧焦，也不会粘锅也不会粘锅?日常生活中使用的不粘锅的内壁涂敷有聚四氟乙烯日常生活中使用的不粘锅的内壁涂敷有聚四氟乙烯(PTFE)(PTFE)。聚四氟乙烯是一种含氟塑料，它不会被酸、碱、。聚四氟乙烯是一种含氟塑料，它不会被酸、碱、王水及各种有机溶剂所腐蚀，且在王水及各种有机溶剂所腐蚀，且在-269.3-269.3250250的温度的温度范围内都可使用，因而被誉为范围内都可使用，因而被誉为“塑料王塑料王”。它广泛应。它广泛应用于制冷工业、化学工业、电器工业等。用于制冷工业、化学工业、电器工业等。第17页，共67页，编辑于2022年，星期二聚聚 四四 氟氟 乙乙 烯烯塑

10、料王塑料王第18页，共67页，编辑于2022年，星期二 4 4ABSABS塑料广泛用做装修材料、家用塑料广泛用做装修材料、家用电器壳体、交通工具的零部件，你知道电器壳体、交通工具的零部件，你知道什么是什么是ABSABS塑料吗塑料吗?丙烯腈丙烯腈:CH:CH2 2CHCHCNCN1,31,3丁二烯：丁二烯：CHCH2 2CHCHCHCHCHCH2 2苯乙烯：苯乙烯：第19页，共67页，编辑于2022年，星期二 ABS ABS塑料既保留了聚苯乙烯坚硬、塑料既保留了聚苯乙烯坚硬、透明、良好的加工性能和绝缘性等优透明、良好的加工性能和绝缘性等优点，又兼具聚丙烯腈高强度、耐热等点，又兼具聚丙烯腈高强度、

11、耐热等特性，且具有聚丁二烯较好的弹性和特性，且具有聚丁二烯较好的弹性和耐冲击性，从而克服了聚苯乙烯性脆耐冲击性，从而克服了聚苯乙烯性脆和不耐高温的缺点，是一种融合了三和不耐高温的缺点，是一种融合了三者优越性能的合成材料。者优越性能的合成材料。用用ABSABS塑料制成的装修材料及其塑料制成的装修材料及其他各种用品美观轻巧，可与金属媲美。他各种用品美观轻巧，可与金属媲美。电视机、洗衣机等家用电器的壳体，电视机、洗衣机等家用电器的壳体，通讯器材、汽车、飞机零部件及各种通讯器材、汽车、飞机零部件及各种仪表的外壳等都是用仪表的外壳等都是用ABSABS塑料制成的。塑料制成的。图图3-323-32用用ABS

12、ABS塑料制成洗衣塑料制成洗衣机的外壳机的外壳第20页，共67页，编辑于2022年，星期二可溶解的医用塑料洗衣袋可溶解的医用塑料洗衣袋 某些医院采用可溶解的塑料袋装放病人用过的衣被。某些医院采用可溶解的塑料袋装放病人用过的衣被。清洗时可以直接放进洗衣机，洗衣袋能很快溶解在水里，清洗时可以直接放进洗衣机，洗衣袋能很快溶解在水里，避免了衣被中的病菌对洗涤人员的感染。你知道这些可溶避免了衣被中的病菌对洗涤人员的感染。你知道这些可溶解的塑料袋是用什么制成的吗解的塑料袋是用什么制成的吗?可溶解的塑料袋可用聚乙烯醇制成。聚乙烯醇是可溶解的塑料袋可用聚乙烯醇制成。聚乙烯醇是用聚乙酸乙烯酯通过水解反应制得的。

13、在不同的生产用聚乙酸乙烯酯通过水解反应制得的。在不同的生产条件下制得的聚乙烯醇水溶性有差异，可以在不同场条件下制得的聚乙烯醇水溶性有差异，可以在不同场合使用。例如，手术时使用的缝合线，可以根据需要合使用。例如，手术时使用的缝合线，可以根据需要选择溶解时间长短不同的聚乙烯醇制品。选择溶解时间长短不同的聚乙烯醇制品。第21页，共67页，编辑于2022年，星期二手术套服手术套服包装薄膜制品包装薄膜制品图图3-33可溶性医用可溶性医用第22页，共67页，编辑于2022年，星期二塑料的分类塑料的分类:分类分类原则原则 类型类型 特征和举例特征和举例按按受热受热时的特时的特征征按按应用应用范围及范围及性能

14、性能特特点点其他其他热塑性塑料热塑性塑料成分为成分为热塑性树脂热塑性树脂。可以反复塑制，如聚乙。可以反复塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等热固性塑料热固性塑料通用塑料通用塑料工程塑料工程塑料成分为成分为热固性树脂热固性树脂。加工成型后为不熔。加工成型后为不熔状态，如酚醛、氨基塑料等。状态，如酚醛、氨基塑料等。通用性强、用途广、产量大、价格低。通用性强、用途广、产量大、价格低。主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯，主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯，聚丙烯等。聚丙烯等。机械性能好、强度高，可以代替金属用机械性能好、强度高，可以代替金属用作工程结构材料。如聚酯、聚酰胺、聚作工程

15、结构材料。如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等。碳酸酯、氟塑料等。其他分类，分为通用、工程、耐高温和特种塑料四大类；其他分类，分为通用、工程、耐高温和特种塑料四大类；或通用、工程和其他塑料三大类。或通用、工程和其他塑料三大类。第23页，共67页，编辑于2022年，星期二纤纤维维天天天天然然然然纤纤纤纤维维维维化化化化学学学学纤纤纤纤维维维维棉花棉花棉花棉花羊毛羊毛羊毛羊毛木材木材木材木材草类草类合成纤维合成纤维合成纤维合成纤维：用石油、天然气：用石油、天然气：用石油、天然气：用石油、天然气等为原料制成的单体，再经等为原料制成的单体，再经等为原料制成的单体，再经等为原料制成的单体，再经聚合制成的纤

16、维聚合制成的纤维聚合制成的纤维聚合制成的纤维人造纤维人造纤维：用化学方法对木：用化学方法对木：用化学方法对木：用化学方法对木材等天然纤维加工制成。材等天然纤维加工制成。材等天然纤维加工制成。材等天然纤维加工制成。羊毛是纤维蛋白羊毛是纤维蛋白羊毛是纤维蛋白羊毛是纤维蛋白第24页，共67页，编辑于2022年，星期二“尼龙尼龙”的发明的发明 19281928年，美国杜邦公司的科学家希望年，美国杜邦公司的科学家希望合成一种和真丝与羊毛中的蛋白质链相似合成一种和真丝与羊毛中的蛋白质链相似的高分子。他们没有使用氨基酸的高分子。他们没有使用氨基酸(蛋白质蛋白质的合成原料的合成原料)，而是用胺和羧酸作原料。得

17、，而是用胺和羧酸作原料。得到的聚酰胺高分子化合物可拉成细丝，这到的聚酰胺高分子化合物可拉成细丝，这些细丝坚韧而且光滑，非常像蚕吐出的丝。些细丝坚韧而且光滑，非常像蚕吐出的丝。“尼龙尼龙”就此诞生，并很快成为丝绸的替就此诞生，并很快成为丝绸的替代品。代品。第25页，共67页，编辑于2022年，星期二优点优点：强度高、弹性好、耐磨、耐化学：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。腐蚀和不怕虫蛀等。缺点缺点：吸水性和透气性不如天然纤维。：吸水性和透气性不如天然纤维。常见合成纤维常见合成纤维：锦纶：锦纶(尼龙尼龙)、涤纶、涤纶(的确良的确良)、腈纶、腈纶(人造羊毛人造羊毛)、维纶、氯纶、丙纶。、

18、维纶、氯纶、丙纶。合成纤维合成纤维第26页，共67页，编辑于2022年，星期二第27页，共67页，编辑于2022年，星期二（尼龙）（尼龙）第28页，共67页，编辑于2022年，星期二第29页，共67页，编辑于2022年，星期二常见纤维常见纤维化学组成化学组成主要性能主要性能天天然然纤纤维维棉纤棉纤维维纤维素纤维素吸水性好，易干，穿着吸水性好，易干，穿着舒适，不起静电，不耐磨舒适，不起静电，不耐磨蚕丝蚕丝蛋白质蛋白质吸水性好，手感柔和，有光泽，吸水性好，手感柔和，有光泽，不起静电，不起球不起静电，不起球羊毛羊毛蛋白质蛋白质弹性强，隔热性、保暖性好，弹性强，隔热性、保暖性好，水洗后收缩，易起球水洗

19、后收缩，易起球化化学学纤纤维维人造人造纤维纤维纤维素纤维素（黏胶纤维）（黏胶纤维）吸水性好，穿着舒适，不起吸水性好，穿着舒适，不起静电，不耐洗，不耐穿静电，不耐洗，不耐穿合成合成纤维纤维各种线型有机高各种线型有机高分子（聚酰胺、分子（聚酰胺、聚酯、聚烯烃）聚酯、聚烯烃）强度高，耐磨，不易强度高，耐磨，不易染色，吸湿性、染色，吸湿性、透气性差透气性差表表3 35 5常见的天然纤维、化学纤维的化学组成和主要性能常见的天然纤维、化学纤维的化学组成和主要性能第30页，共67页，编辑于2022年，星期二 商场中各式各样纺织品的面料有的是天然纤商场中各式各样纺织品的面料有的是天然纤维，有的是化学纤维。请了

20、解这些纺织品的品维，有的是化学纤维。请了解这些纺织品的品种、性能和价格。种、性能和价格。第31页，共67页，编辑于2022年，星期二合成纤维制品合成纤维制品 防弹衣在防弹衣在2020世纪世纪6060年代，尼龙年代，尼龙是制作防弹衣的主要材料。后来发是制作防弹衣的主要材料。后来发现，分子中含有苯环结构的另一种现，分子中含有苯环结构的另一种聚酰胺纤维凯夫拉聚酰胺纤维凯夫拉(Kevlar)(Kevlar)有助于有助于加强衣料本身的张力加强衣料本身的张力(较尼龙强较尼龙强2 25 5倍倍)。当子弹击中由此种纤维制成的。当子弹击中由此种纤维制成的防弹衣时，就像坠入一个网中，其防弹衣时，就像坠入一个网中，

21、其能量会向四周扩散，子弹便没有足能量会向四周扩散，子弹便没有足够的能量冲破衣料伤害人体了。现够的能量冲破衣料伤害人体了。现在凯夫拉已取代尼龙作为制作防弹在凯夫拉已取代尼龙作为制作防弹衣的主要材料。衣的主要材料。防弹衣防弹衣第32页，共67页，编辑于2022年，星期二涤纶织品涤纶织品 涤纶强度高、耐磨、耐光、耐蚀、防蛀、易洗快千、涤纶强度高、耐磨、耐光、耐蚀、防蛀、易洗快千、挺括，是优良的衣料，也大量用于制作轮胎帘子线、工业滤布、绳挺括，是优良的衣料，也大量用于制作轮胎帘子线、工业滤布、绳索等。索等。人造羊毛人造羊毛 腈纶柔软、轻盈、保暖，有腈纶柔软、轻盈、保暖，有“人造羊毛人造羊毛”之称。它比

22、之称。它比羊毛轻羊毛轻lOlO，强度却大，强度却大2 2倍多。腈纶防蛀、耐光、不发霉。它适合倍多。腈纶防蛀、耐光、不发霉。它适合制作帐篷、炮衣、车篷、幕布、窗帘等户外织物。用它制成的制作帐篷、炮衣、车篷、幕布、窗帘等户外织物。用它制成的毛线为人们所喜爱。毛线为人们所喜爱。缝合线缝合线 乳酸纤维与其他有耐水性的化学纤维不同，它易水解成小乳酸纤维与其他有耐水性的化学纤维不同，它易水解成小分子分子乳酸。乳酸纤维也可以作外科手术缝合线，在伤口愈合后无需乳酸。乳酸纤维也可以作外科手术缝合线，在伤口愈合后无需拆线。因为，乳酸纤维在体内水解生成的乳酸能参与人体的正常代谢作拆线。因为，乳酸纤维在体内水解生成的

23、乳酸能参与人体的正常代谢作用，被消化排出体外。用，被消化排出体外。第33页，共67页，编辑于2022年，星期二第34页，共67页，编辑于2022年，星期二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聚硫橡胶聚硫橡胶硅橡胶硅橡胶主要成分是主要成分是聚异戊二烯聚异戊二烯聚异戊二烯聚异戊二烯丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶第35页，共67页，编辑于2022年，星期二1 1，3 3丁二烯的加聚反应：丁二烯的加聚反应：天然橡胶主要成分的天然橡胶主要成分的结构：结构：天然橡胶的单体为：天然橡胶的单体为：异戊二烯异戊二烯聚异戊二烯聚异戊二烯第36页，共67页，编辑

24、于2022年，星期二 根据天然橡胶根据天然橡胶 的结构特点的结构特点，说说它的性质可能有哪些不足说说它的性质可能有哪些不足?如如:橡胶遇到下列物质各发生什么反应橡胶遇到下列物质各发生什么反应?A、溴水、溴水 B、酸性高锰酸钾、酸性高锰酸钾 C、氯化氢、氯化氢 D、汽油、汽油 E、硝酸、硝酸 F、氧气、氧气想一想？想一想？第37页，共67页，编辑于2022年，星期二 天然橡胶天然橡胶(生胶生胶)是线型高分子，物理与机械性能都比较差，在温是线型高分子，物理与机械性能都比较差，在温度较高或受力较大时，容易发生形变，且形变后不能复原。为改进这度较高或受力较大时，容易发生形变，且形变后不能复原。为改进这

25、种缺陷，人们采用增加橡胶分子之间交联的方法，使线型分子转变成种缺陷，人们采用增加橡胶分子之间交联的方法，使线型分子转变成为体型的网状分子。硫化橡胶既有弹性又不易变形，就是因为在长的为体型的网状分子。硫化橡胶既有弹性又不易变形，就是因为在长的线型分子间形成了二硫键。线型分子间形成了二硫键。未经硫化的生橡胶可溶解于甲苯等有机溶剂硫化橡胶在有机溶未经硫化的生橡胶可溶解于甲苯等有机溶剂硫化橡胶在有机溶剂中不溶解，只发生溶胀。生橡胶的甲苯溶液可用做橡胶制品的黏接剂中不溶解，只发生溶胀。生橡胶的甲苯溶液可用做橡胶制品的黏接剂。剂。一般橡胶制品只达到轻度交联，高分子链上还有双键。受氧一般橡胶制品只达到轻度交

26、联，高分子链上还有双键。受氧气、臭氧、日光等作用时，容易老化，弹性下降，变硬开裂或变气、臭氧、日光等作用时，容易老化，弹性下降，变硬开裂或变软发黏。例如，贮存或使用时问长了的汽车轮胎、自行车车胎会软发黏。例如，贮存或使用时问长了的汽车轮胎、自行车车胎会发生龟裂，乳胶手套会发黏或变硬脆裂。发生龟裂，乳胶手套会发黏或变硬脆裂。第38页，共67页，编辑于2022年，星期二橡胶硫化后，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。橡胶的硫化橡胶的硫化第39页，共67页，编辑于2022年，星期二 在日常生活中，我们用到哪些合成橡胶在日常生活中，我们用到哪些合成橡胶制品制品?它们各自具有哪些

27、优越的性能它们各自具有哪些优越的性能?人们在长期的生产和科学实验中认识了天然橡人们在长期的生产和科学实验中认识了天然橡胶的结构，受到启发，成功地合成了多种合成橡胶。胶的结构，受到启发，成功地合成了多种合成橡胶。通常使用的合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁通常使用的合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等，还有耐油的聚硫橡胶，耐严寒和高温的硅橡胶等，还有耐油的聚硫橡胶，耐严寒和高温的硅橡胶等特种橡胶。橡胶等特种橡胶。第40页，共67页，编辑于2022年，星期二氯丁橡胶氯丁橡胶丁苯橡胶丁苯橡胶硅橡胶硅橡胶第41页，共67页，编辑于2022年，星期二合成橡胶合成橡胶第42页，共67页，编辑于2022

28、年，星期二“2004海海水水淡淡化化及及利利用用技技术术国国际际研研讨讨会会”中中国国天天津津第43页，共67页，编辑于2022年，星期二高分子分离膜高分子分离膜第44页，共67页，编辑于2022年，星期二尿不湿尿不湿 液晶显示器液晶显示器第45页，共67页，编辑于2022年，星期二1 1功能高分子材料：功能高分子材料：2 2功能高分子材料的种类功能高分子材料的种类指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。这是具有特殊_功能的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让某些物质_通过，而把另外一些物质分离掉，应用于物质分离。分离分离有选择地（1 1）高分子分离膜：）高分子分离膜：第

29、46页，共67页，编辑于2022年，星期二（2 2）医用高分子材料：）医用高分子材料：一些有关人工器官的图片一些有关人工器官的图片人造关节 人工心脏瓣膜 人造皮肤人造心脏 人造肾脏 人造膝关节生物相容性生物相容性排斥排斥具有优异的具有优异的_，较少受到，较少受到_，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。可以满足人工器官对材料的苛刻要求。如：人造心脏、人造关节、人造鼻等。如：人造心脏、人造关节、人造鼻等。第47页，共67页，编辑于2022年，星期二（3 3）高吸水性材料：）高吸水性材料：高吸水性树脂可以用淀粉、纤维素等天然高分子与丙高吸水性树脂可以用淀粉、纤维素等天然高分子与丙烯酸、苯乙烯、丙烯腈等

30、物质聚合得到。它自身不溶于水烯酸、苯乙烯、丙烯腈等物质聚合得到。它自身不溶于水或有机溶剂，与水接触时能在短时间内吸收比自身质量大或有机溶剂，与水接触时能在短时间内吸收比自身质量大得多的水，同时具有良好的保水性能。高吸水性树脂不仅得多的水，同时具有良好的保水性能。高吸水性树脂不仅可以制作纸尿布，在农林业上用做保水剂，还可在石油化可以制作纸尿布，在农林业上用做保水剂，还可在石油化学工业上用做脱水剂。学工业上用做脱水剂。第48页，共67页，编辑于2022年，星期二（4 4）导电性材料：）导电性材料：（5 5）光敏性材料：）光敏性材料：（6 6）催化性材料：）催化性材料：触摸屏等电子仪器窗口材料是透明

31、的触摸屏等电子仪器窗口材料是透明的导电薄膜，它是用具有导电功能的高分导电薄膜，它是用具有导电功能的高分子材料制造的；有些计算机的键盘也使子材料制造的；有些计算机的键盘也使用导电橡胶。用导电橡胶。第49页，共67页，编辑于2022年，星期二 不同的材料具有不同的性能。如普通金属材不同的材料具有不同的性能。如普通金属材料强度大，但易腐蚀；普通陶瓷材料耐高温，但料强度大，但易腐蚀；普通陶瓷材料耐高温，但易碎裂；合成高分子材料强度大、密度小，但易易碎裂；合成高分子材料强度大、密度小，但易老化。人们在实践中发现，由两种或两种以上性老化。人们在实践中发现，由两种或两种以上性质不同的材料组合而成的复合材料通

32、常具有比原质不同的材料组合而成的复合材料通常具有比原材料更优越的性能。钢筋混凝土、建造简易车棚材料更优越的性能。钢筋混凝土、建造简易车棚使用的石棉瓦、用于制造快艇的玻璃钢等都是复使用的石棉瓦、用于制造快艇的玻璃钢等都是复合材料。合材料。第50页，共67页，编辑于2022年，星期二1 1复合材料：复合材料：指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种做为其中一种做为_，另外材料做为，另外材料做为_。具有具有_等优等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。异性能，在综合性能上超过了单一材料。2 2复合材料的性能：复合材料的性能：基体基体增强剂增强剂强度

33、高、质量轻、耐高温、耐腐蚀强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀第51页，共67页，编辑于2022年，星期二 人们的日常生活越来越离不开复合材料。人们的日常生活越来越离不开复合材料。请你举出实例予以说明。请你举出实例予以说明。复合材料通常是由基体材料和分散于其中的增强材复合材料通常是由基体材料和分散于其中的增强材料组成的。钢筋混凝土中的混凝土是基体材料，分布于料组成的。钢筋混凝土中的混凝土是基体材料，分布于其中的钢筋是增强材料。石棉瓦用石棉作增强材料，水其中的钢筋是增强材料。石棉瓦用石棉作增强材料，水泥作基体材料。碳纤维也是一种增强材料，可以用树脂、泥作基体材料。碳纤维也是一种增强材料，可以用树脂、金

34、属铝或新型陶瓷作为基体材料，制成碳纤维增强塑料、金属铝或新型陶瓷作为基体材料，制成碳纤维增强塑料、碳纤维增强铝、碳纤维增强陶瓷等复合材料。碳纤维增强铝、碳纤维增强陶瓷等复合材料。第52页，共67页，编辑于2022年，星期二 玻璃钢也是一种复合材料。请查阅资料，玻璃钢也是一种复合材料。请查阅资料，了解它的组成，并说明各组成部分的作用。了解它的组成，并说明各组成部分的作用。玻璃钢（也称玻璃纤维增强塑料，国际公认的缩写玻璃钢（也称玻璃纤维增强塑料，国际公认的缩写符号为符号为GFRPGFRP或或FRPFRP），是一种品种繁多，性能独特，用途广泛），是一种品种繁多，性能独特，用途广泛的复合材料。它是由合

35、成树脂和玻璃纤维经复合工艺，制作而的复合材料。它是由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺，制作而成的一种功能型的新型材料。玻璃钢材料具有重量轻，比强度成的一种功能型的新型材料。玻璃钢材料具有重量轻，比强度高，耐腐蚀，电绝缘性能好，传热慢，热绝缘性好，耐瞬时超高，耐腐蚀，电绝缘性能好，传热慢，热绝缘性好，耐瞬时超高温性能好，以及容易着色，能透过电磁波等特性。高温性能好，以及容易着色，能透过电磁波等特性。第53页，共67页，编辑于2022年，星期二复合材料玻璃钢复合材料玻璃钢玻玻 璃璃 钢钢 游游 艇艇玻璃钢冷却塔玻璃钢冷却塔玻璃钢产品在化工、石油、建筑、体育、国防、航空航天工业玻璃钢产品在化工、石油、建

36、筑、体育、国防、航空航天工业包括神州五号载人飞船等高端技术领域发挥重要作用包括神州五号载人飞船等高端技术领域发挥重要作用第54页，共67页，编辑于2022年，星期二 复合材料应用非常广泛，如民用建筑和航天复合材料应用非常广泛，如民用建筑和航天工业都大量使用复合材料。家庭装修材料中的工业都大量使用复合材料。家庭装修材料中的钙塑板具有质轻、消声、隔热、防潮等作用，钙塑板具有质轻、消声、隔热、防潮等作用，是以高压聚乙烯、轻质碳酸钙和少量助剂为原是以高压聚乙烯、轻质碳酸钙和少量助剂为原料制成的。美国料制成的。美国“挑战者挑战者”号航天飞机使用的防号航天飞机使用的防热陶瓷瓦是由氧化硅纤维、硼化硅纤维的增

37、强陶瓷热陶瓷瓦是由氧化硅纤维、硼化硅纤维的增强陶瓷材料制成的。波音材料制成的。波音767767飞机的机身和机翼大量使用飞机的机身和机翼大量使用了碳纤维复合材料。了碳纤维复合材料。第55页，共67页，编辑于2022年，星期二碳纤维增强材料的应用碳纤维增强材料的应用 以碳纤维作为增强材料，选择不同的基体材料可以制以碳纤维作为增强材料，选择不同的基体材料可以制得性能各异的碳纤维增强材料，如碳纤维增强塑料、碳纤得性能各异的碳纤维增强材料，如碳纤维增强塑料、碳纤维增强金属材料、碳纤维增强陶瓷等。维增强金属材料、碳纤维增强陶瓷等。碳纤维增强塑料可以根据使用温度的不同选择不同的树脂基体，碳纤维增强塑料可以根

38、据使用温度的不同选择不同的树脂基体，如环氧树脂、聚酰亚胺。新一代的运动器材如羽毛球拍、网球拍、高如环氧树脂、聚酰亚胺。新一代的运动器材如羽毛球拍、网球拍、高尔夫球杆、滑雪板、撑杆、弓箭等都是采用碳纤维增强塑料制成的。尔夫球杆、滑雪板、撑杆、弓箭等都是采用碳纤维增强塑料制成的。碳纤维增强铝具有耐高温、耐热疲劳、耐紫外线和耐潮湿等特性，碳纤维增强铝具有耐高温、耐热疲劳、耐紫外线和耐潮湿等特性，是一种适用于航空、航天领域的结构材料。是一种适用于航空、航天领域的结构材料。碳纤维增强陶瓷可以增加陶瓷的韧性，这是解决陶瓷脆碳纤维增强陶瓷可以增加陶瓷的韧性，这是解决陶瓷脆性问题的途径之一。由碳纤维增强陶瓷做

39、成的高速喷气飞机性问题的途径之一。由碳纤维增强陶瓷做成的高速喷气飞机的涡轮叶片，能承受的涡轮叶片，能承受1 4001 400的高温和每分钟的高温和每分钟3 3万转的高转速。万转的高转速。第56页，共67页，编辑于2022年，星期二 碳纤维复合材料，它具有强度高、耐疲劳、重量轻等优点，碳纤维复合材料，它具有强度高、耐疲劳、重量轻等优点，主要以聚丙烯腈为原料，也可用人造丝、石油沥青或煤沥青为主要以聚丙烯腈为原料，也可用人造丝、石油沥青或煤沥青为原料。原料。复合材料复合材料碳纤维碳纤维第57页，共67页，编辑于2022年，星期二复合材料复合材料隐形飞机上的特殊材料隐形飞机上的特殊材料第58页，共67页，编辑于2022年，星期二有机高分子材料的发展趋势有机高分子材料的发展趋势1旧材料改进推广(新型导电塑料、电磁屏蔽材料)2研制新材料(高分子智能材料、超导材料、光电转换材料、生物材料、光解水催化剂、热电膜、传感膜等)。第59页，共67页，编辑于2022年，星期二轻便赛车轻便赛车第60页，共67页，编辑于2022年，星期二第61页，共67页，编辑于2022年，星期二