化学材料课件

9.2化学合成材料，1。普通有机合成材料，塑料，1。什么是塑料？塑料是以单体为原料，通过加成聚合或缩聚反应聚合而成的高分子化合物(大分子)，俗称塑料或树脂。它们可以自由改变其成分和体型，由合成树脂和添加剂组成，如填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、颜料等。塑料的特点是什么？(1)大多数塑料重量轻，化学性质稳定，不会生锈；(2)抗冲击性好；(3)具有较好的透明度和耐磨性；(4)绝缘性好，导热系数低；(5)成型性一般，着色好，加工成本低；(6)大多数塑料耐热性差，热膨胀系数大，容易燃烧。(7)尺寸稳定性差，易变形；(8)大多数塑料耐低温性能差，低温下易碎，易老化；(9)一些塑料很容易溶解在溶剂中。根据塑料受热后的变化，塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料。(1)热塑性塑料：型通过加热软化和通过冷却硬化的塑料特性：型冷却后形状不变的塑料特性：通用塑料和工程塑料，(2)热固性塑料，类型：指在一定条件下(如加热和加压)通过化学反应可固化成不溶性塑料的塑料。特性：固化后，它是不溶的，不会再次软化，所以它经常被用来制造电器产品。按物理性能分类，可分为：通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价格低的塑料。如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。工程塑料：一般指能承受一定外力，具有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高低温下仍能保持其优异性能，可用作工程部件的塑料。如ABS、尼龙、聚砜等。特种塑料：一般指具有特殊功能(如耐热、自润滑等)的塑料。)并适用于特殊要求。如氟塑料、硅树脂等。膨胀：影响热塑性塑料收缩的因素：(1)塑料品种：每种塑料都有自己的收缩范围，同一种塑料由于其相对分子质量、填料和配比等不同，具有不同的收缩率和各向异性。(2)塑料零件的结构：形状、尺寸、壁厚、有无嵌件、嵌件的数量和布局等。塑料零件的收缩率有很大的影响。例如，塑料零件壁厚的收缩率很大，而镶件的收缩率很小。(3)模具结构：模具的分型面、压制方向、浇注系统形式、布局和尺寸对收缩率和方向性也有很大影响，尤其是挤出和注射成型。(4)成型工艺：挤出成型和注射成型一般收缩率大，方向性明显。塑料的填充形式、预热条件、成型温度、成型压力和保温时间对收缩率和方向性有很大影响。膨胀：塑料的收缩率是多少？塑料收缩率是指塑料零件在成型温度下的尺寸与从模具中取出并冷却至室温的尺寸之间的百分比差异。合成橡胶和合成纤维1。合成橡胶，定义：合成高弹性聚合物，也称为合成弹性体。特点：良好的耐热性、耐寒性和耐腐蚀性。成本低。一些合成橡胶比天然橡胶具有更好的耐温性、耐磨性、抗老化性、耐腐蚀性或耐油性。2.合成纤维，定义：合成纤维是一种合成线性聚合物，具有适当的分子量和可溶性(或可熔性)。1.它很便宜。2.可根据需要进行粘合和改性(如添加羟基，可增加吸水性)。3.其强度和韧性优于普通天然纤维。4.它不能像天然纤维一样在自然界中降解(缺点)。纤维识别燃烧方法如下：各种纤维燃烧的效果：近焰现象是指火焰离开火焰后，火焰中有气味和灰烬。棉花：近火燃烧，余辉，燃烧纸，小灰，软，黑色和灰色；头发：从火焰中融化并燃烧，难以继续燃烧并自熄，烧焦，易碎，易碎，蓬松和黑色；丝绸：从火焰中融化，难以继续燃烧和自熄，有烧焦的味道，易碎，易碎，蓬松和黑色。聚酯纤维：近火焰熔化，滴落，起泡，持续燃烧，清香，硬圆，黑色，浅棕色；丙烯酸树脂：在火焰附近熔化燃烧，熔化燃烧，闪光，弱香味，硬圈，不规则或珠状。维纶：学名聚乙烯醇缩甲醛纤维不容易点燃。它在火焰附近融化收缩。当它燃烧时，顶部有一点火焰。当纤维融化成胶状火焰时，它会变得更大，带有浓浓的黑烟和苦味。燃烧后，它会留下黑色的小珠状颗粒，可以被手指压碎。氯黑丝带：学名聚氯乙烯纤维，不易燃烧，离开火就会熄灭，火焰为黄色，下端为绿色和白色烟雾，散发出刺鼻、辛辣和酸味，燃烧后的灰烬为黑色和棕色不规则硬片，手指不易扭曲。氨纶：学名聚氨酯纤维。融化时在火边燃烧。燃烧时，火焰是蓝色的。离开火后，它继续融化和燃烧，散发出一种特殊的刺鼻气味。燃烧后，灰烬是柔软蓬松的黑色灰烬。氟黑丝带：学名聚四氟乙烯纤维，国际标准化组织称之为萤石纤维，近火只熔化，不易点燃，不燃烧，边缘火焰为蓝绿色碳化，熔化分解，气体有毒，熔化后为硬圆黑珠。氟碳纤维通常用于纺织工业，制造高性能缝纫线。铜铵纤维：俗称木棉，在火焰附近燃烧，燃烧速度快。火焰是黄色的，散发出酸味。燃烧后，灰烬很少，只有少量灰黑色的灰烬。白色污染的危害及治理。1.什么是白色污染？白色污染是由难熔塑料废物(主要是塑料袋)造成的环境污染的一种形象称谓。指由聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各种家用塑料制品在使用后被废弃成为固体废物，由于随意乱扔垃圾，降解处理困难，严重污染环境的现象。白色污染造成的危害(1)占用大量土地。塑料垃圾也能在大自然中停留很长时间，不容易降解。(2)大气环境污染。塑料和灰尘随风移动，对大气环境有一定的影响。(3)水环境污染。(4)造成火灾隐患，发生火灾时切断二次大气环境影响。视觉危害：主要影响城市的美观。农业废弃物地膜污染统计，新材料层出不穷。1.无机金属材料的定义：无机金属材料是由氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和某些元素的其他物质组成的材料。它是除有机聚合物材料和金属材料以外的所有材料的统称。常见类型：二氧化硅气凝胶、水泥、玻璃和陶瓷。熔化普通玻璃的化学反应方程式：Na2CO3二氧化硅=高温=Na2SiO3(硅酸钠)CO2=CaCOO 3二氧化硅=高温=CaSiO3(硅酸钙)CO 2=1300。2.复合材料的定义：复合材料是由两种或两种以上宏观(微观)性质不同的材料通过物理或化学方法形成的具有新性质的材料。分类：(1)纤维增强复合材料。将各种纤维增强材料置于待复合的基质材料中。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。(2)夹层复合材料。它由表面材料和核心材料组成，具有不同的pr硬质微粒均匀分布在基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。(4)混杂复合材料。它由混合在一种基体相材料中的两种或多种增强相材料组成。在复合材料中，纤维增强材料的应用和使用最为广泛。它的特点是比重小，比强度和比模量大。例如，碳纤维和环氧树脂的复合材料具有比钢和铝合金大几倍的比强度和比模量，并且还具有优异的化学稳定性、减摩性和耐磨性、自润滑性、耐热性、耐疲劳性、抗蠕变性、噪音消除性、电绝缘性和其它性能。石墨纤维和树脂可以复合得到热膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性，因此纤维的排列可以根据产品不同部分的强度要求来设计。碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料在500仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合，不仅提高了钛的耐热性，而且耐磨，可用作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合，其使用温度可达1500，远高于高温合金涡轮叶片的使用温度(1100)。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨构成耐烧蚀材料，并已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆。非金属基复合材料因其密度低，在汽车和飞机上使用时可以减轻重量、提高速度和节约能源。碳纤维和玻璃纤维制成的复合板簧的刚度和承载能力相当于钢板弹簧重量的5倍以上。纳米材料的定义：纳米材料是指至少一维在纳米尺度范围(1-100纳米)的纳米材料的应用领域，或由它们组成的三维空间的基本单元：(1)用于电声器件、阻尼器件、旋转密封、润滑、矿物加工等领域。(2)纳米陶瓷材料具有极高的强度、高韧性和良好的延展性。(3)纳米氧化锆、氧化镍、二氧化钛等陶瓷对温度变化、红外线和汽车尾气非常敏感。因此，它们可用于制作温度传感器、红外探测器和汽车尾气探测器，其探测灵敏度远远高于普通的类似陶瓷传感器。(4)具有独特功能的纳米薄膜将出现在环境科学领域。该膜可检测化学和生物制剂造成的污染，并可过滤这些制剂以消除污染。(5)血液中红细胞的大小为6000 9000纳米，而纳米粒子只有几纳米大小，实际上比红细胞小得多，所以它可以在血液中自由移动。如果将各种治疗性纳米粒子注射到人体的各个部位，则可以检查病理变化并进行治疗。其效果优于传统注射剂和药物。08，南昌“一个慈爱的母亲手中的线，为她任性的儿子的身体做衣服”。棉花的主要成分是纤维素(C6H