选修应用广泛的高分子材料课件.ppt

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1、选修应用广泛的高分子材料第1页，此课件共32页哦目标目标：1.1.以聚乙烯和酚醛树脂为例以聚乙烯和酚醛树脂为例,了解高分子化合物的了解高分子化合物的 结构特点和基本性质结构特点和基本性质,体会高聚物的结构与性质体会高聚物的结构与性质 之间的关系之间的关系.2.2.了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途.3.3.进一步熟练掌握高分子单体与高分子之间的互进一步熟练掌握高分子单体与高分子之间的互 推技能，加聚、缩聚反应的书写。推技能，加聚、缩聚反应的书写。重点重点：通过通过“三大合成材料三大合成材料”的个例的个例,分别说明塑分别说明塑 料、合成纤维、合成橡胶

2、的结构、性能和用途。料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。难点难点：高分子的结构对性能的影响。高分子的结构对性能的影响。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第2页，此课件共32页哦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3页，此课件共32页哦一一.塑料塑料热塑性塑料热塑性塑料热固性塑料热固性塑料可以反复加可以反复加工，多次使工，多次使用用一旦加工成一旦加工成型就不会受型就不会受热熔化热熔化塑料塑料是是指添加了特定用途添加剂的指添加了特定用途

3、添加剂的树脂树脂聚乙烯聚乙烯酚醛树脂酚醛树脂第4页，此课件共32页哦、常见的塑料按受热可分为、常见的塑料按受热可分为:可可反复加热反复加热熔融加工，熔融加工，多多次使用次使用（线型结构）。（线型结构）。成型后不再会熔化成型后不再会熔化只能一次只能一次成型（体型结构成型（体型结构)。热塑型：热塑型：热固型：热固型：塑塑料料第5页，此课件共32页哦热热塑性塑料：高分子塑性塑料：高分子链间链间无永久性的化学交无永久性的化学交联联,只有微弱的分子只有微弱的分子间间作用力作用力 以及由于以及由于链间纠链间纠缠缠所造成的所造成的暂时暂时性物理交性物理交联联，此交，此交联联会随加会随加工工过过程而有程而有纠

4、缠纠缠及去及去缠缠的的现现象；因此象；因此热热塑性塑性塑料会随加塑料会随加热热而有而有软软化化变变形乃至于流形乃至于流动动的的现现象象:随温度下降随温度下降则则有固化有固化变变硬的情形，硬的情形，为为可逆可逆过过程程。第6页，此课件共32页哦 常常见见的的热热固性塑料固性塑料包括包括环环氧氧树树脂、酚系脂、酚系树树脂、聚脂、聚酯树酯树脂脂热固性塑料：塑料在加工过程中受热发生聚合热固性塑料：塑料在加工过程中受热发生聚合反应，透过交联剂反应，透过交联剂(或称做架桥剂或称做架桥剂)的作用的作用分子分子链间产生化学交联链间产生化学交联，形成紧密的网状结构。，形成紧密的网状结构。交联反应本身是交联反应本

5、身是不可逆不可逆的化学反应，因此热的化学反应，因此热固性塑料在加工后并不会如热塑性塑料般会固性塑料在加工后并不会如热塑性塑料般会受热软化，若温度过高则发生裂解而不会有受热软化，若温度过高则发生裂解而不会有软化变形的现象。软化变形的现象。第7页，此课件共32页哦3、常见的塑料有哪些？各有什么性能？、常见的塑料有哪些？各有什么性能？支链多、支链多、密度低密度低支链少、密度高支链少、密度高聚乙烯聚乙烯高压聚乙烯：高压聚乙烯：低压聚乙烯：低压聚乙烯：1、聚乙烯（阅读、聚乙烯（阅读105106页）页）（低密度聚乙烯（低密度聚乙烯LDPE）（高密度聚乙烯（高密度聚乙烯HDPE）第8页，此课件共32页哦1.

6、聚乙烯聚乙烯高压高压聚乙烯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分子结构类型型有无支链有无支链高分子链长高分子链长短短相对分子质相对分子质量量高压高温引发剂高压高温引发剂支链型支链型相对较短相对较短相对较小相对较小较低压力催化剂较低压力催化剂线型线型少少有或有或没有没有相对较相对较长长相对较相对较大大第9页，此课件共32页哦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分子间作用力作用力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相对较高高高高密度密度相对较相对较大大相对较相对较大大高或低密度的聚乙烯均可溶解于适当高或低密度的

7、聚乙烯均可溶解于适当的有机溶剂中的有机溶剂中第10页，此课件共32页哦 聚乙烯聚乙烯(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无毒，化学稳定性好，适合做，化学稳定性好，适合做食品食品和药物的包和药物的包装材料装材料单体单体:CH2=CH2第11页，此课件共32页哦聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC）化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过6060，在低温下会变硬，在低温下会变硬分为：软质塑料和硬质塑料分为：软质塑料和硬质塑料单体单体:CH2=CHCl第12页，此课件共32页哦聚苯乙烯聚苯乙烯单体：单体：CH2=C

8、HC6H5第13页，此课件共32页哦聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃）（有机玻璃）单体：单体：CH2=CCH3COOCH3第14页，此课件共32页哦2.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）酸酸催化线型催化线型碱碱催化网状结构催化网状结构(体型体型)具热塑性具热塑性,能溶于一些有机溶能溶于一些有机溶剂中剂中具具热固性热固性,不溶于任何溶剂不溶于任何溶剂理解掌握、注理解掌握、注意书写！意书写！第15页，此课件共32页哦2、酚醛树脂（形成、酚醛树脂（形成）用用酚类酚类（如苯酚）与（如苯酚）与醛类醛类（如甲醛）在酸或碱的催化（如甲

9、醛）在酸或碱的催化下相互下相互缩合缩合而成的高分子化合物。而成的高分子化合物。在在酸催化酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后后羟甲基苯酚羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成之间相互脱水缩合成线型线型结构高分子。结构高分子。OH+H CHOH+OHCH2OH第16页，此课件共32页哦OHCH2OHnH+HCH2OHOHn+（n-1）H2O第17页，此课件共32页哦在在碱碱催化下，催化下，等物质的量等物质的量的苯酚与甲醛或过量的甲醛与苯酚的苯酚与甲醛或过量的甲

10、醛与苯酚反应，生成反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等等，然后加热继续反应，就可以生成网状结构的酚醛树脂。，然后加热继续反应，就可以生成网状结构的酚醛树脂。OHCH2OHCH2OHHOCH22，4，6-三羟甲基苯酚三羟甲基苯酚2，4-二羟甲基苯酚二羟甲基苯酚OHCH2OHCH2OH第18页，此课件共32页哦酚醛树脂的制取和性质（酚醛树脂的制取和性质（实验实验5-1）分组编号分组编号实验步骤实验步骤苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓盐酸浓盐酸苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓氨水浓氨水产品外观产品外观加热试验加热试验酒精溶解酒精溶解结构特点结构特点水浴加热水浴加热15

11、min洗净、烘干洗净、烘干粉红色固体粉红色固体软化（热塑性）软化（热塑性）不软化（热固性）不软化（热固性）溶解溶解不溶解不溶解线型结构线型结构网状结构网状结构第19页，此课件共32页哦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再熔化加工成型后受热不再熔化可反复加工可反复加工,多次使用多次使用能溶解在适当的有机溶剂里能溶解在适当的有机溶剂里不易溶解不易溶解,只有一定程度的胀大只有一定程度的胀大例题例题1现有两种高聚物现有两种高聚物A A、B,B,已知已知A A能溶于氯仿等有机能溶于氯仿等有机溶剂溶剂,并加热到一定条件下熔融成粘稠的液体并加

12、热到一定条件下熔融成粘稠的液体,B,B不溶于不溶于任何溶剂任何溶剂,加热不会变软或熔融加热不会变软或熔融,则下列叙述中不正确则下列叙述中不正确的是的是()()A.A.高聚物高聚物A A可能具有弹性可能具有弹性,而而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网状结构网状结构体型体型第20页，此课件共32页哦线型结构线型结构 第21页，此课件共32页哦支链型结构支链型结构第22页，此课件共32页哦酚酚醛醛树树脂脂

13、局局部部体体型型结结构构第23页，此课件共32页哦二二.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24页，此课件共32页哦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？第25页，此课件共32页哦三三.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硫磺硫

14、化剂硫磺硫化剂天然橡胶天然橡胶线型线型网状体型网状体型 橡胶硫化后，其橡胶硫化后，其柔韧性柔韧性和和弹性弹性都会增大都会增大第26页，此课件共32页哦nCH2=CH-CH=CH2催化剂催化剂C=CCH2CH2HH n1 2 3 41 42 3 硫化剂硫化剂的作用是打开顺式聚的作用是打开顺式聚1，3-丁二烯的双键，以丁二烯的双键，以-S-S-键将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构，得键将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的橡胶。到既有弹性又有强度的橡胶。两种两种：三叶橡胶（顺式）、杜仲胶（反式）：三叶橡胶（顺式）、杜仲胶（反式）第27页，此课件共32页哦人工合成橡胶人工合成橡胶

15、第28页，此课件共32页哦硅硅橡橡胶胶丁丁苯苯橡橡胶胶第29页，此课件共32页哦氯丁橡胶氯丁橡胶第30页，此课件共32页哦树脂树脂-是指未经加工处理的、没有与是指未经加工处理的、没有与 各种添加剂混合的聚合物各种添加剂混合的聚合物塑料塑料树脂添加剂树脂添加剂树脂的本性树脂的本性-决定了塑料的主要基本决定了塑料的主要基本 性能，添加剂也起重要作用性能，添加剂也起重要作用例题例题3下列原料或制成的产品中下列原料或制成的产品中,若出现破损若出现破损 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第31页，此课件共32页哦例题例题4 下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体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型结构的是.（）BC 线型结构里必须还存在能发生加聚或缩聚反应的官线型结构里必须还存在能发生加聚或缩聚反应的官能团能团,如双键、羟基、氨基等如双键、羟基、氨基等,才有可能转变为体型结构。才有可能转变为体型结构。作业作业：第32页，此课件共32页哦