高分子材料和复合材料.ppt

第三单元高分子材料和复合材料 专题三丰富多彩的生活材料 金属材料 无机非金属材料 高分子材料和复合材料 了解 高分子化合物的分类 天然高分子合成高分子 线型高分子体型高分子 热塑性高分子热固性高分子 塑料纤维橡胶涂料粘合剂功能高分子材料 阅读课本101面中间两段 了解下列问题 1 塑料的主要成分是什么 2 塑料有什么优点 合成树脂 密度小 强度高 化学性质稳定 绝缘性好 耐磨擦等 一 塑料 塑料的分类 热塑性塑料 成分为热塑性树脂 可以反复塑制 如聚乙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯等 热固性塑料 通用塑料 工程塑料 成分为热固性树脂 加工成型后为不熔状态 如酚醛树脂 尿醛树脂等 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 聚丙烯等 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 或通用 工程和其他塑料三大类 思考 合成树脂是由单体制成的 那么 怎么由单体合成树脂 知识回顾 重点掌握 聚合反应 由相对分子质量小的化合物分子 单体 互相结合成相对分子质量大的高分子化合物的反应 聚合反应分为加聚反应和缩聚反应两种基本反应类型 1 加聚反应 乙烯 单体 链节聚合度 含有碳碳双键 或碳碳叁键 的相对分子质量小的化合物分子 在一定条件下 相互结合成相对分子质量大的高分子 加聚反应分为均聚反应和共聚反应 均聚反应 仅由一种单体发生的加聚反应 写出由丙烯制取聚丙烯的反应方程式 nCH3CH CH2 2 共聚反应 由两种或两种以上的单体发生的加聚反应 如ABS塑料 判断单体 练习 课本P110第二题 1 人造象牙的结构可表示为 CH2 O n它的单体是 A CH3 2OB CH3CHOC HCHOD CH3CHO 2 三位科学家因发现导电塑料荣获2000年诺贝尔化学奖 导电塑料的结构可表示为 CH CH n 则其单体为 A 乙烯B 1 3 丁二烯C 乙炔D 乙烷 C C 3 缩聚反应 由一种或两种以上单体结合成高分子化合物 注意 除生成高分子化合物外 还有小分子生成 你知道吗 有些塑料制品可以用热黏结法修复 有些可用某些溶剂黏结 另一些无法修补 你知道其中的原因吗 热塑性塑料固态时的线型结构 热固性塑料硬化后的体型网状结构 热固性塑料受热时 链与链间会形成共价键 产生一些交联 形成体型网状结构 硬化定型 为什么两种塑料的特性不同呢 热塑性塑料具有长链状的线型结构 受热时 分子间作用力减弱 易滑动 冷却时 相互引力增强 会重新硬化 聚乙烯 PE 产品 保鲜膜 吹塑成型的聚乙烯薄膜 无毒 化学稳定性好 适合做食品和药物的包装材料 常见的塑料 聚氯乙烯 PVC 化学稳定性好 耐酸碱腐蚀 使用温度不宜超过60 在低温下会变硬 分为 软质塑料和硬质塑料 酚醛树脂 聚丙烯 有机玻璃 聚甲基丙烯酸甲酯PMMA PP 聚四氟乙烯 ABS塑料 塑料王 不被酸 碱 王水及各种有机溶剂腐蚀 且在 269 3 250 温度范围内使用 广泛应用于制冷工业 化学工业 电器工业等 二 纤维 纤维 天然纤维 化学纤维 棉花羊毛木材蚕丝 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 锦纶 尼龙 涤纶 的确良 腈纶 人造羊毛 维纶 氯纶 丙纶人造纤维 用化学方法对木材等天然纤维加工制成 如 黏胶纤维 合成纤维 优点 强度高 弹性好 耐磨 耐化学腐蚀和不怕虫蛀等 缺点 吸水性和透气性不如天然纤维 常见合成纤维 锦纶 尼龙 涤纶 的确良 腈纶 人造羊毛 维纶 氯纶 丙纶 几种纤维的性质实验 尼龙 涤纶 继尼龙之后 聚酯纤维涤纶成为世界上产量最大的纺织纤维 原料 对苯二甲酸二甲酯和乙二醇 医用缝合线 乳酸纤维易水解成乳酸 伤口愈合后 无需拆线 乳酸参与人体的正常代谢 三 橡胶 橡胶 天然橡胶 合成橡胶 通用橡胶 特种橡胶 聚硫橡胶硅橡胶 丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶 聚异戊二烯 根据天然橡胶的结构特点 说说它的性质可能有哪些不足 如 橡胶遇到下列物质各发生什么反应 A 溴水B 酸性高锰酸钾C 氧气 想一想 聚异戊二烯 橡胶硫化后 其柔韧性和弹性都会增大 橡胶的硫化 氯丁橡胶 丁苯橡胶 硅橡胶 合成橡胶 四 功能高分子材料1 功能高分子材料 2 功能高分子材料的种类高吸水性材料导电材料生物活性材料等 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 高吸水性树脂 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得多的水 同时有良好的保水性能 高吸水性树脂可以制作尿布 在农林业用作保水剂 在石油化学工业做脱水剂 导电材料 导电薄膜 具有优异的 较少受到 可以满足人工器官对材料的苛刻要求 如 人造心脏 人造关节等 医用高分子材料 生物相容性 排斥 五 复合材料 1 复合材料 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 另外材料做为 具有 等优异性能 在综合性能上超过了单一材料 2 复合材料的性能 基体 增强材料 强度高 质量轻 耐高温 耐腐蚀 玻璃钢 应用 汽车车身 火车车箱和船体以及印刷电路板 性能 强度达到某些合金钢的水平 耐化学腐蚀性 电绝缘性和易加工性能 具有较好的韧性 即玻璃纤维增强塑料 是将玻璃熔化并迅速拉成细丝 得到异常柔软的玻璃纤维 再将玻璃纤维加到合成树脂中 就制得玻璃钢 复合材料 玻璃钢 玻璃钢游艇 玻璃钢冷却塔 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原