应用广泛的高分子材料(公开课版)

1、 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 高分子化合物高分子化合物 从来源角度从来源角度 天然高分子化合物天然高分子化合物 合成高分子化合物合成高分子化合物 合合 成成 材材 料料 合成高分合成高分 子材料子材料 功能高分功能高分 子材料子材料 复合材料复合材料 塑料、合成纤维、合成橡胶、塑料、合成纤维、合成橡胶、 粘合剂、涂料粘合剂、涂料 三大合成材料三大合成材料 按用途和按用途和 性能分类性能分类 一、塑料一、塑料 热塑性塑料热塑性塑料( (聚乙烯聚乙烯, , 聚氯乙烯聚氯乙烯, , 聚丙烯等聚丙烯等) ) 塑料塑料 热固性塑料（酚醛塑料）热固性塑料（酚醛塑料） 特性：特性

2、：受热时软化并可熔化成流动的液受热时软化并可熔化成流动的液 体，冷却后变成固体，加热后又熔化，体，冷却后变成固体，加热后又熔化， 可反复加工，多次使用。可反复加工，多次使用。 烧烧 特性：特性：在制造过程中受热时能变软塑成一在制造过程中受热时能变软塑成一 定的形状，但加工成型后就不会受热熔化定的形状，但加工成型后就不会受热熔化 主要成分主要成分: 合成树脂及加工助剂合成树脂及加工助剂 热固性塑料热固性塑料再次受热时，再次受热时， 链与链间会形成共价键，链与链间会形成共价键， 产生一些交联，形成产生一些交联，形成体型体型 网状结构网状结构，硬化定型。，硬化定型。 为什么两种塑料的特性不同呢? 热

3、塑性塑料热塑性塑料具有长链状的具有长链状的 线型结构线型结构。受热时，分子受热时，分子 间作用力减弱，易滑动；间作用力减弱，易滑动； 冷却时，相互引力增强，冷却时，相互引力增强， 会重新硬化会重新硬化 聚乙烯聚乙烯(PE)(PE)产品产品 单体单体: CH2=CH2 聚合物：聚合物： 耳机线为什么总缠在一起？耳机线为什么总缠在一起？ 结构结构 聚乙烯分子链上的聚乙烯分子链上的 碳原子完全由碳碳碳原子完全由碳碳 单键相连，单键可单键相连，单键可 旋转，使它不可能旋转，使它不可能 成一条直线，只能成一条直线，只能 成不规则的卷曲状成不规则的卷曲状 态，而且具有较好态，而且具有较好 的弹性。的弹性。

4、 无毒无毒，化学，化学稳定性好稳定性好，适合做食品和药物的包装，适合做食品和药物的包装 材料材料 聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC） 化学化学稳定性稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用好，耐酸碱腐蚀，使用温度温度不不宜宜 超超过过6060，在在低温低温下会下会变硬变硬 分为：分为：软软质塑料和质塑料和硬硬质塑料质塑料. . 单体单体: CH2=CHCl 聚合物：聚合物： 聚聚 四四 氟氟 乙乙 烯烯 塑塑 料料 单体：单体： CF2CF2 聚苯乙烯聚苯乙烯 单体：单体： CH2=CH C6H5 聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃） 单体：单体： CH2=C CH3 COOCH3 透光

5、性好，不易破裂，但耐磨透光性好，不易破裂，但耐磨 性能差，能溶于多种有机溶剂，性能差，能溶于多种有机溶剂， 可用来制造飞机、汽车玻璃，可用来制造飞机、汽车玻璃， 光学仪器和许多日常生活用品。光学仪器和许多日常生活用品。 酚醛塑料酚醛塑料单体：单体： 苯酚、甲醛苯酚、甲醛 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 洗净、洗净、 烘干烘干 米黄色略带粉色米黄色略带粉色 软化（热塑性）软化（热塑性） 不软化（热固不软化（热固 性）性） 溶解溶解 不溶

6、解不溶解 线性线性结构结构 网状网状结构结构 淡黄色淡黄色 水浴加热水浴加热 制备装置：制备装置： 视频 具有良好的电绝缘性，耐热抗水，具有良好的电绝缘性，耐热抗水， 但易被强酸强碱腐蚀，可制电工器但易被强酸强碱腐蚀，可制电工器 材，仪表外壳等材，仪表外壳等 思考与交流思考与交流 1、为什么用碱性催化生成的酚醛树脂能形成、为什么用碱性催化生成的酚醛树脂能形成 网状结构？你能画出酚醛树脂的部分网网状结构？你能画出酚醛树脂的部分网 状结构吗？状结构吗？ OH+ HCH O OH CH2OH OH CH2OH CH2OH HOCH2 提示：提示： 阅读与交流（阅读与交流（P.109) 1、什么是天然

7、纤维、人造纤维、合成纤维和化学纤维？、什么是天然纤维、人造纤维、合成纤维和化学纤维？ 2、合成纤维有哪些优点？哪些缺点？如何加以改善？、合成纤维有哪些优点？哪些缺点？如何加以改善？ 纤维纤维 天然纤维天然纤维 化学纤维化学纤维 人造纤维：人造纤维： 合成纤维：合成纤维： 动物纤维动物纤维如羊毛、蚕丝等如羊毛、蚕丝等 用木材为原料，经用木材为原料，经 化学加工处理所得化学加工处理所得 以各种单体为原料以各种单体为原料 经聚合反应制成经聚合反应制成 植物纤维植物纤维如棉花、麻等如棉花、麻等 二、合成纤维 合成纤维：合成纤维：用石油、天用石油、天 然气等不含天然纤维的然气等不含天然纤维的 物质为原料

8、，经过化学物质为原料，经过化学 合成加工制得的纤维合成加工制得的纤维 如腈纶如腈纶(人造羊毛人造羊毛) 、锦、锦 纶纶(尼龙尼龙)、维纶、氯纶、维纶、氯纶、 涤纶涤纶(的确良的确良)和丙纶等和丙纶等“ 六大纶六大纶” 合成纤维具有合成纤维具有优良的性能优良的性能：如：如 强度高、弹性好、耐磨、耐化强度高、弹性好、耐磨、耐化 学腐蚀和不怕虫蛀学腐蚀和不怕虫蛀等。等。 涤纶涤纶 尼龙尼龙 纺纶纤维织成纺纶纤维织成 的防弹衣腈纶的防弹衣腈纶 腈纶腈纶 2003年年3月月26日，在伊日，在伊 拉克的英国皇家海军陆战拉克的英国皇家海军陆战 队战士埃里克队战士埃里克沃尔德曼头沃尔德曼头 盔连中四枪。盔连中

9、四枪。 沃尔德曼所沃尔德曼所 戴的头盔是这次英军专门戴的头盔是这次英军专门 为战争打造的，其外层和为战争打造的，其外层和 普通头盔没什么区别，里普通头盔没什么区别，里 料则采用的是一种名叫料则采用的是一种名叫 “凯夫拉尔凯夫拉尔”的的特制纤维特制纤维。 该纤维含有高分子聚合塑该纤维含有高分子聚合塑 料料，硬度比普通钢铁高，硬度比普通钢铁高 40%。质地如此坚硬，能。质地如此坚硬，能 够刀枪不入也就不足为奇够刀枪不入也就不足为奇 了。了。 高强纤维的代表高强纤维的代表: Kevlar 芳纶：全芳香族聚酰胺芳纶：全芳香族聚酰胺 抗拉强度抗拉强度 模量模量 断裂伸长断裂伸长 宇航员的服装能使太空的人处