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合成材料 第八章 第八章合成材料 一 合成材料概况二 有机高分子材料简介三 合成材料四 新型有机高分子材料 一 合成材料概况 材料 无机材料 有机高分子材料 非金属材料 金属材料 天然高分子材料 合成高分子材料 淀粉纤维素蛋白质天然橡胶 合成塑料合成橡胶合成纤维合成粘合剂合成涂料新型合成高分子材料 功能高分子材料 复合高分子材料 二 有机高分子材料简介 1 有机高分子化合物概况 1 小分子 相对分子质量通常不上千 通常称为低分子化合物 简称小分子 如 烃 醇 醛 羧酸 酯 葡萄糖 蔗糖等 2 高分子 相对分子质量达几万甚至几千万 通常称为高分子化合物 简称高分子 有时 又称高聚物 如 淀粉 纤维素 蛋白质 聚乙烯 聚氯乙烯 酚醛树脂等 2 高分子化合物的结构特点 1 高分子化合物通常结构并不复杂 往往由简单的结构单元重复连接而成 如聚乙烯中 A CH2 CH2 叫聚乙烯的结构单元 或链节 B n表示每个高分子化合物中链节的重复次数 叫聚合度 n越大 相对分子质量越大 C 合成小分子的物质叫单体 如乙烯是聚乙烯的单体 2 根据结构中链节连接方式分类 可以有线型结构和体型结构 A 聚乙烯 聚氯乙烯中以C C键连接成长链 B 淀粉 纤维素中以C C键和C O键连接成长链 这些长链结构相互缠绕使分子间接触的地方增多 分子间的作用就大大增加 C 硫化橡胶中 长链与长链之间又形成键 产生网状结构而交联在一起 3 高分子化合物的基本性质 1 溶解性线型结构高分子 如有机玻璃 能溶解在适当的有机溶剂里 但溶解速率比小分子缓慢 而体型结构高分子 如橡胶 则不易溶解 只有一定程度的胀大 2 热塑性和热固性加热到一定温度范围 开始软化 然后再开始熔化成可以流动的液体 冷却后 又成为固体 热塑性 如聚乙烯 加工成型后受热不再熔化 就叫热固性 如电木 3 强度高分子材料强度一般比较大 如把10kg高分子材料与金属材料各制成100m长的绳子 可吊起物体的重量如下表 4 电绝缘性通常高分子材料的电绝缘性良好 广泛用于电器工业是上 为什么 5 特性 有些高分子材料具有耐化学腐蚀 耐热 耐磨 耐油 不透水等特性 用于某些特殊需要的领域 有些高分子材料易老化 不耐高温 易燃烧 废弃后不易分解等 例 填写下表 三 合成材料 一 合成材料概况 二 三大合成材料1 塑料2 合成纤维3 合成橡胶 三 白色污染 一 合成材料概况 随着人类不断的文明和进步 人对天然材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 人工合成材料 合成材料的原料丰富 制造加工简单 性能千变万化 塑料 合成纤维 合成橡胶称为三大合成材料 粘合剂 涂料也属于合成材料 1 塑料 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 如提高塑性的增塑剂 防止老化的防老化剂 有些热塑性塑料 可以反复加工 多次使用 有些热固性塑料 一旦加工成型就不会受热熔化 有些塑料具有特殊用途如工程塑料 增强塑料 改进塑料等 常见的塑料有聚乙烯 聚氯乙烯 聚丙烯 聚苯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 有机玻璃 酚醛树脂 电木 聚四氟乙烯等 2 合成纤维 纤维 天然纤维 化学纤维 棉花羊毛木材草类 合成纤维 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 六大纶 碳纤维 光导纤维等 人造纤维 用木材 草类的纤维经化学加工制成 如粘胶纤维等 三 白色污染 1 由于合成材料的广泛应用和发展 一些塑料制品带来的环境污染就 白色污染 2 白色污染的危害3 白色污染的治理A 废弃塑料的再利用 如直接作为材料 制作单体和燃料油 制作气体等 B 制造易降解材料 3 合成橡胶 橡胶 天然橡胶 合成橡胶 通用橡胶 特种橡胶 丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶 聚硫橡胶硅橡胶 四 新型高分子材料 1 功能高分子材料A 高分子分离膜B 医用高分子材料 如 人工心脏 人工关节 人造鼻C 隐形眼镜2 复合材料 由两种以上材料组合而成的新型材料