高分子复习课件课件

1、高分子化学课程介绍课程介绍 教教 学学主要内容包括主要内容包括：1.1.高分子化学的基本概念高分子化学的基本概念2.2.各种类型聚合反应的简单介绍各种类型聚合反应的简单介绍3.3.聚合方法介绍聚合方法介绍4.4.聚合物的化学反应及典型聚合物的合成聚合物的化学反应及典型聚合物的合成 学学 科科 高分子化学：高分子化学：研究研究高分子合成高分子合成和和高分子反应高分子反应的学科，担负为高的学科，担负为高分子科学研究提供新生化合物、为国民经济提供新材料及合成分子科学研究提供新生化合物、为国民经济提供新材料及合成方法的任务。方法的任务。O返回2022-4-30平时平时: 10 : 10 分分作业作业:

2、 10 : 10 分分期中考试期中考试: 20 : 20 分分期末考试期末考试: 60 : 60 分分加分：加分：10 10 分分O返回2022-4-30高分子化合物高分子化合物：简称高分子，也称聚合物或高聚物：简称高分子，也称聚合物或高聚物特点：特点：1.1.分子量分子量为为10104 410107 7 。2.2.由许多由许多相同的、结构简单的单元相同的、结构简单的单元通过共价键重复键接而成的通过共价键重复键接而成的化合物。化合物。1. 1 1. 1 定义定义一、高分子的基本概念一、高分子的基本概念塑料、橡胶、纤维、涂料、粘结剂塑料、橡胶、纤维、涂料、粘结剂化学家提出：化学家提出：一般人认为

3、：一般人认为：O返回2022-4-30聚氯乙烯聚氯乙烯( (PVCPVC) )分子量分子量(5(51515万万) )CH2CHClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCH2CHCln方括号表示方括号表示重重复连接复连接，方括，方括号内是号内是重复连重复连接的单元接的单元，n n代代表重复单元数表重复单元数。缩写为缩写为单体：单体：合成聚合物的化合物。合成聚合物的化合物。 聚氯乙烯的单体：聚氯乙烯的单体：CH2=CHCl1. 2 1. 2 基本概念基本概念2. 1.1 2. 1.1 按成品的性能与用途分按成品的性能与用途分二、聚合物分类及命名二、聚合物分类及命名2. 1 2. 1 聚合物的

4、分类聚合物的分类工业三大合成材料工业三大合成材料：橡胶、纤维、塑料：橡胶、纤维、塑料2. 1. 2 2. 1. 2 按主链结构分按主链结构分1 1）碳链聚合物）碳链聚合物大分子主链由碳原子组成。绝大多数烯类和二烯类聚合物大分子主链由碳原子组成。绝大多数烯类和二烯类聚合物2 2）杂链聚合物）杂链聚合物主链上除主链上除C C外还有外还有O O、N N、S S等杂原子。如：聚酯、聚醚、聚氨酯、等杂原子。如：聚酯、聚醚、聚氨酯、聚硫橡胶等。聚硫橡胶等。3 3）元素有机聚合物（半有机高分子）元素有机聚合物（半有机高分子）主链上无碳原子，主要由硅、铝、氧、氮、硫等元素组成，但主链上无碳原子，主要由硅、铝、

5、氧、氮、硫等元素组成，但侧基由有机基团侧基由有机基团组成，如烷基、芳基等。如：有机硅橡胶。组成，如烷基、芳基等。如：有机硅橡胶。4 4）无机高分子）无机高分子主链和侧基均无碳原子。主链和侧基均无碳原子。名称名称俗名俗名英文英文名称名称俗俗名名英文英文聚乙烯聚乙烯PEPEpolyethylenepolyethylene聚碳酸酯聚碳酸酯PCPCpolycarbonatepolycarbonate聚丙烯聚丙烯PPPPpolypropylenepolypropylene聚丙烯酰聚丙烯酰胺胺PAMPAMpolyacrylamidepolyacrylamide聚异丁烯聚异丁烯PIBPIBpolyisobu

6、tylenpolyisobutylene e聚丙烯酸聚丙烯酸甲酯甲酯PMAPMApolymethyl polymethyl acrylateacrylate聚苯乙烯聚苯乙烯PSPSpolystyrenepolystyrene聚甲基丙聚甲基丙烯酯甲酯烯酯甲酯PMMPMMA Apolymethylmethpolymethylmethacrylateacrylate聚氯乙烯聚氯乙烯PVCPVCPolyvinyl Polyvinyl chloridechloride聚醋酸乙聚醋酸乙烯烯PVAPVAc cpolyvinyl polyvinyl acetateacetate聚四氟乙聚四氟乙烯烯PTFEPT

7、FEpolytetrafluorpolytetrafluoroethyleneoethylene聚乙烯醇聚乙烯醇PVAPVApolyvinyl polyvinyl alcoholalcohol聚丙烯酸聚丙烯酸PAAPAApolyacrylic polyacrylic acidacid聚丁二烯聚丁二烯PBPBpolybutadienepolybutadiene聚酯聚酯PETPETpolyesterpolyester聚丙烯腈聚丙烯腈PANPANpolyacrylnitripolyacrylnitrileleO返回2022-4-30单体单体聚合物聚合物聚合反应聚合反应按元素组成和结构变化：按元素组成

8、和结构变化：加聚，缩聚，开环聚合加聚，缩聚，开环聚合三、聚合反应三、聚合反应O返回2022-4-303. 1. 1 3. 1. 1 加聚反应加聚反应 烯类单体加成而聚合起来的反应烯类单体加成而聚合起来的反应 加聚反应的生成物加聚反应的生成物 加聚物加聚物nCH2=CHClCH2CHCln无副产物无副产物3.1 3.1 按单体和聚合物的组成、结构变化分类按单体和聚合物的组成、结构变化分类加聚物：加聚物：结构单元与单体组成相同；分子量是单体分子量的整数倍结构单元与单体组成相同；分子量是单体分子量的整数倍O返回2022-4-303. 1. 2 3. 1. 2 缩聚反应缩聚反应nH2N(CH2)6NH

9、2+nHOOC(CH2)4COOH(2n-1)H2OHOHNH(CH2)6NH CO(CH2)4COn+官能团间反应，缩聚物有特征结构官能团；官能团间反应，缩聚物有特征结构官能团；有低分子副产物；有低分子副产物；缩聚物和单体分子量不成整数倍。缩聚物和单体分子量不成整数倍。单体经多次缩合而聚合成大分子的反应单体经多次缩合而聚合成大分子的反应缩聚反应的主产物缩聚反应的主产物 缩聚物缩聚物O返回3.2 3.2 按聚合机理或动力学分类按聚合机理或动力学分类2020世纪五十年世纪五十年代代FloryFlory提出提出 连锁聚合连锁聚合活性中心活性中心(active center)(active cent

10、er)引发单体，迅速引发单体，迅速连锁增长连锁增长大部分缩聚属于逐步机理大部分缩聚属于逐步机理大多数烯类加聚属于连锁机理大多数烯类加聚属于连锁机理自由基聚合自由基聚合阳离子聚合阳离子聚合阴离子聚合阴离子聚合活性中心不同活性中心不同 逐步聚合逐步聚合无活性中心，单体官能团间相互反应而无活性中心，单体官能团间相互反应而逐步增长逐步增长O返回2022-4-30O返回2022-4-30一、自由基聚合的基元反应一、自由基聚合的基元反应3.3 3.3 自由基聚合机理自由基聚合机理1. 1. 链引发：形成单体自由基活性中心的反应链引发：形成单体自由基活性中心的反应链引发由两步组成：链引发由两步组成： 初级自

11、由基初级自由基的形成的形成 单体自由基单体自由基的形成的形成O返回2022-4-30特点：特点：放热反应，聚合热约为放热反应，聚合热约为85KJ/mol85KJ/mol；增长速率快。增长速率快。+CH2=CHXRCH2CHRCH2CHCH2CHXX.XRCH2CHCH2CHCH2CHnXXX2. 2. 链增长：迅速形成大分子链链增长：迅速形成大分子链O返回2022-4-30链终止反应可分为：偶合终止和歧化终止两种链终止反应可分为：偶合终止和歧化终止两种方式。方式。3. 3. 链终止链终止链自由基失去活性，反应停止，形成稳定聚合链自由基失去活性，反应停止，形成稳定聚合物的反应称为链终止反应物的反

12、应称为链终止反应 。O返回2022-4-30CH2CH+XYSCH2CHY +SX4 4 链转移：链转移：活性种从一条大分子链转移给另一分子，形成新的活性种从一条大分子链转移给另一分子，形成新的活性种继续增长，而原来的大分子終止，称为链转活性种继续增长，而原来的大分子終止，称为链转移反应。移反应。O返回塑料的定义和特点塑料的定义和特点4.1.1 4.1.1 什么是塑料？什么是塑料？是一类在是一类在常温下常温下有固定的形状和强度，在有固定的形状和强度，在高温下高温下具有具有可塑可塑性性的高分子材料。的高分子材料。塑料的塑料的熔融温度熔融温度一般仅一般仅200200左右，比钢铁低得多，因此左右，比

13、钢铁低得多，因此容容易加工易加工是塑料区别于其他材料的是塑料区别于其他材料的重要特点重要特点。O返回大多数塑料都能在加热时大多数塑料都能在加热时反复地塑化反复地塑化，称之为，称之为热塑性树脂热塑性树脂。热塑性树脂热塑性树脂热固性树脂热固性树脂一些塑料，它们只能在一些塑料，它们只能在第一次加工第一次加工时塑化，做成固定的形时塑化，做成固定的形状，以后再把它加热到熔融温度以上，状，以后再把它加热到熔融温度以上，形状不再发生变化形状不再发生变化，这类塑料称为这类塑料称为热固性树脂热固性树脂。Why?Why?原因是因为它们在第一次加工时发生了化学反应，分子间原因是因为它们在第一次加工时发生了化学反应，

14、分子间形成了化学键，使整个分子变成象渔网一样的交联结构。形成了化学键，使整个分子变成象渔网一样的交联结构。O返回线型（线型（加工前加工前）少量交链（加工中）少量交链（加工中） 交联型（交联型（成型后成型后）。O返回4.1.2 4.1.2 塑料的特点塑料的特点同无机和金属材料相比，塑料有很多优点。同无机和金属材料相比，塑料有很多优点。一）比重轻，强度高一）比重轻，强度高 常用树脂的密度在常用树脂的密度在1g 1g cm cm-3-3左右，只有铝的左右，只有铝的1/51/5，钢铁的钢铁的1/101/10左右。左右。O返回 密度小，但是塑料的强度高密度小，但是塑料的强度高 举例举例：尼龙的密度是铁的

15、：尼龙的密度是铁的1/101/10，但尼龙的断裂强度，但尼龙的断裂强度只比钢丝小只比钢丝小一半一半。 算一下：算一下：具有同样强度的尼龙丝的重量只有钢丝的具有同样强度的尼龙丝的重量只有钢丝的1/51/5O返回二）绝缘性和绝热性好二）绝缘性和绝热性好塑料高分子是一种塑料高分子是一种不良导体不良导体，具有优良的绝缘性和保温性。，具有优良的绝缘性和保温性。因而广泛的应用于电气和电子绝缘和保温隔热领域中。因而广泛的应用于电气和电子绝缘和保温隔热领域中。在电子、电气、雷达、电视、广播、通讯、计算机登电子在电子、电气、雷达、电视、广播、通讯、计算机登电子行业和仪器仪表行业中，塑料的主要用途是置备电缆的绝行

16、业和仪器仪表行业中，塑料的主要用途是置备电缆的绝缘套管和电气设备的绝缘外壳。插头、插座、开关等都与缘套管和电气设备的绝缘外壳。插头、插座、开关等都与我们生活密切相关。我们生活密切相关。大多数低压电线的绝缘层主要用什么塑料生产的？大多数低压电线的绝缘层主要用什么塑料生产的？ PVC( PVC(聚氯乙烯聚氯乙烯) )绝绝 缘缘 性性O返回为什么近年来电力电缆和高压电缆等用为什么近年来电力电缆和高压电缆等用PEPE代替代替PVCPVC呢？呢？ 1 1、PVC(PVC(聚氯乙烯聚氯乙烯) )密度密度PEPE，减轻架空重量；，减轻架空重量； 2 2、PVCPVC燃烧后有毒，易造成环境污染燃烧后有毒，易造

17、成环境污染 绝绝 热热 性性应用实例：应用实例： 1 1、农用薄膜建温棚，东北人冬天也能吃到鲜蔬；、农用薄膜建温棚，东北人冬天也能吃到鲜蔬；2 2、导弹、火箭、航天飞机等飞行器表面的温度达到、导弹、火箭、航天飞机等飞行器表面的温度达到13001300，其表面的保护涂层就是选用导热系数小的高分子材料，如酚醛其表面的保护涂层就是选用导热系数小的高分子材料，如酚醛环氧树脂和有机硅树脂。环氧树脂和有机硅树脂。 O返回三）耐腐蚀性和化学稳定性好三）耐腐蚀性和化学稳定性好 耐腐蚀是环境保护要解决的一个重要课题。耐腐蚀是环境保护要解决的一个重要课题。 我国每年因腐蚀造成的直接经济损失至少有我国每年因腐蚀造成

18、的直接经济损失至少有200200亿亿。 塑料容器存放高腐蚀性液体；防腐涂料应用于设备的保塑料容器存放高腐蚀性液体；防腐涂料应用于设备的保护，合成纤维用于制备滤布等等。护，合成纤维用于制备滤布等等。 PP PP（聚丙稀）复合管制备自来水管，代替镀锌水管，不会（聚丙稀）复合管制备自来水管，代替镀锌水管，不会被氧化，水也不会再发黄了，亦能确保直饮水质量。被氧化，水也不会再发黄了，亦能确保直饮水质量。自来水管放出来的水为什么发黄？自来水管放出来的水为什么发黄？O返回四）光学性质好四）光学性质好 有机玻璃、涤纶和有机玻璃、涤纶和PVCPVC都是透光性很好的塑料。都是透光性很好的塑料。可以应用于制作照相胶

19、卷和投影薄膜，塑料光盘，塑料光纤可以应用于制作照相胶卷和投影薄膜，塑料光盘，塑料光纤等。等。五）耐磨、自润滑性能好五）耐磨、自润滑性能好 旱冰鞋的轮子是什么塑料制成的？旱冰鞋的轮子是什么塑料制成的？ 热塑型聚氨酯热塑型聚氨酯 PTFEPTFE六）加工性能优良，能耗小六）加工性能优良，能耗小 加工温度低，可做成管材、板材、型材、线材等等加工温度低，可做成管材、板材、型材、线材等等O返回4.2 4.2 塑料主要品种塑料主要品种塑塑 料料通用塑料通用塑料日常生活中大量应用的塑料，生产量日常生活中大量应用的塑料，生产量大，价格低廉。大，价格低廉。PE/PVC/PP/PS/ABSPE/PVC/PP/PS

20、/ABS通用的对强度、耐磨性和其他机械性能通用的对强度、耐磨性和其他机械性能要求较高的场合，综合性能优良，使用要求较高的场合，综合性能优良，使用温度在温度在150150以下，消耗量在万吨以上。以下，消耗量在万吨以上。PA/PC/POM/PBT/PETPA/PC/POM/PBT/PET通用工程塑料通用工程塑料特种工程塑料特种工程塑料使用温度在使用温度在150150以上，消耗量在万吨以上，消耗量在万吨以下，具有某种特殊性能。以下，具有某种特殊性能。 按照塑料的用途进行分类。按照塑料的用途进行分类。O返回4.2.1 4.2.1 通用塑料通用塑料1. 1. 结构最简单的塑料结构最简单的塑料聚乙烯聚乙烯

21、PEPECHHCHHCHHCHHCHHCHH 发展最迅速，发展最迅速，产量最大产量最大的一种塑料品种。的一种塑料品种。 聚乙烯塑料的聚乙烯塑料的主要用途主要用途是制备薄膜是制备薄膜经交联处理的经交联处理的LDPELDPE已大量用于制作已大量用于制作电缆的绝缘层电缆的绝缘层O返回2.2.全能的塑料全能的塑料聚氯乙烯树脂（聚氯乙烯树脂（PVCPVC） CH2CHCl 是因为是因为PVCPVC本身是一种本身是一种质地很硬质地很硬的塑料，但是通的塑料，但是通过加入大量过加入大量增塑剂增塑剂，则可以变成，则可以变成比比PEPE还柔软还柔软的塑料，的塑料，用于制备各种不同的用品。用于制备各种不同的用品。为

22、什么为什么 全能？全能？O返回PVCPVC的不足之处：的不足之处：1 1、耐温性差：、耐温性差：15156060，光热作用下易老化（红色塑料，光热作用下易老化（红色塑料 桶）。桶）。2 2、毒性：来自三方面，、毒性：来自三方面，a,a,单体有毒性；单体有毒性；b,b,增塑剂有毒性；增塑剂有毒性；c c，燃，燃烧分解时放出令人窒息的烧分解时放出令人窒息的HCLHCL3 3、难降解，环境污染。、难降解，环境污染。 O返回3.3.最轻的塑料最轻的塑料聚丙稀（聚丙稀（PPPP） 20 20世纪世纪5050年代，制得性能优异、具有高度立体规年代，制得性能优异、具有高度立体规整性和结晶度的高聚物整性和结晶

23、度的高聚物PP PP 。CCHHCH3HCHHCCH3HCHHCCH3H密度仅密度仅0.9g/cm0.9g/cm3 3-0.91g/cm-0.91g/cm3 3, ,是通用塑料中是通用塑料中相对密度最相对密度最小小的品种的品种 , ,无毒、无味、耐热性无毒、无味、耐热性好，能在好，能在110110左右长左右长期使用，常用作一次性茶杯、饭碗、饭盒及微波炉专期使用，常用作一次性茶杯、饭碗、饭盒及微波炉专用餐具等。用餐具等。用用 途：途：O返回4. 4. 最鲜艳的塑料最鲜艳的塑料聚苯乙烯（聚苯乙烯（PSPS） 最早实现工业化的塑料之一最早实现工业化的塑料之一 。 特点：特点：极易染成鲜艳的颜色，富于

24、装饰性。常用来极易染成鲜艳的颜色，富于装饰性。常用来制作玩具、积木、方块。制作玩具、积木、方块。白色污染的主要来源白色污染的主要来源一次性泡沫饭盒一次性泡沫饭盒聚苯乙烯的不足之处是质地很脆，耐冲击强度差聚苯乙烯的不足之处是质地很脆，耐冲击强度差 ，纯，纯PSPS做的圆珠做的圆珠笔杆落地则碎。笔杆落地则碎。O返回5. 5. 抗冲击强度优良的树脂抗冲击强度优良的树脂ABSABS树脂树脂 19541954年美国博格华纳公司开发年美国博格华纳公司开发 。 丙稀氰（丙稀氰（AcrylonitrileAcrylonitrile） 丁二烯（丁二烯（ButadieneButadiene） 苯乙烯（苯乙烯（St

25、yreneStyrene） 共聚，结合了三种组分的优点，共聚，结合了三种组分的优点，A A使它具有耐化学腐蚀性，使它具有耐化学腐蚀性，B B使使它具有耐冲击性和韧性，它具有耐冲击性和韧性，S S使它有良好的加工性、染色性。使它有良好的加工性、染色性。 应用：应用：家电和汽车工业中广泛应用，如电视机、电话及仪器仪家电和汽车工业中广泛应用，如电视机、电话及仪器仪表的外壳，冰箱的内胆。汽车零部件、泵的叶轮等。表的外壳，冰箱的内胆。汽车零部件、泵的叶轮等。O返回4.2.2 4.2.2 工工 程程 塑塑 料料1. 1. 尼龙尼龙聚酰胺聚酰胺n HOOC-R-COOH + n HO-R-OHHO C RO

26、COOROH()n+ (2n-1) H2O合成通式：合成通式：主要品种有尼龙主要品种有尼龙6666，尼龙，尼龙-6-6，尼龙，尼龙-610-610，尼龙，尼龙-1010-1010等。等。后两个数字表示二元胺和二元酸中碳原子的数目。后两个数字表示二元胺和二元酸中碳原子的数目。分子中碳原子越多，聚合物的性质就越柔软。分子中碳原子越多，聚合物的性质就越柔软。尼龙尼龙-66-66丝做丝做板板刷，鞋刷刷，鞋刷，尼龙，尼龙-1010-1010丝做丝做牙刷牙刷。O返回2. 2. 聚碳酸酯聚碳酸酯PCPCNaOONaClCOCl+OO CO)+ 2n NaClnnn(合成反应：合成反应：PCPC的主要应用：的

27、主要应用：婴儿耐瓶、饮水杯（又称太空杯）和婴儿耐瓶、饮水杯（又称太空杯）和纯净水的水桶纯净水的水桶，可反复消，可反复消毒，透光性比毒，透光性比PMMAPMMA好。好。 O返回3. 3. 热塑型聚酯热塑型聚酯PETPETPETPET俗称涤纶俗称涤纶，由对苯二甲酸同乙二醇酯缩聚制成的塑料，由对苯二甲酸同乙二醇酯缩聚制成的塑料，2020世纪世纪6060年代以前主要用于生产合成纤维，年代以前主要用于生产合成纤维，19661966年日本帝人公司和荷兰年日本帝人公司和荷兰AK20AK20公司首先将它用作工程塑料。公司首先将它用作工程塑料。PETPET的主要应用：的主要应用： 因为因为强度好强度好，可用于制

28、作计算机软盘、录音或录像带片，可用于制作计算机软盘、录音或录像带片基；基；碳酸气饮料瓶和食用油瓶碳酸气饮料瓶和食用油瓶。 O返回4. 4. 聚甲醛聚甲醛POMPOM POM POM是一种非常坚韧、是一种非常坚韧、耐磨耐磨的工程塑料，有很优异的耐冲的工程塑料，有很优异的耐冲击、抗疲劳性。击、抗疲劳性。 抗张强度比黄铜和锌还高，经拉伸后可同刚材媲美。抗张强度比黄铜和锌还高，经拉伸后可同刚材媲美。POMPOM的主要应用：的主要应用： 代替价格昂贵的有色金属，制备代替价格昂贵的有色金属，制备齿轮、轴承、滑块、阀齿轮、轴承、滑块、阀门、开关、键盘、拉链和把手门、开关、键盘、拉链和把手等耐磨器件。等耐磨器

29、件。 O返回6. 6. 不会碎的玻璃不会碎的玻璃聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯PMMA PMMA PMMAPMMA可见光的透光率高达可见光的透光率高达9292，紫外光的透过率也高达，紫外光的透过率也高达7575。 无机玻璃无机玻璃.85%, .85%, .10%.10%。O返回 纤维是指柔韧、纤细，具有相当长度、强度、弹性和吸湿性的丝状物。大多数是不溶于水的有机高分子化合物，少数是无机物。按来源分类按来源分类棉花、棉花、羊毛、羊毛、蚕丝、蚕丝、麻麻等等 人人造造纤纤维维合合成成纤纤维维O返回人造纤维人造纤维再生蛋白质纤维再生蛋白质纤维再生纤维素纤维再生纤维素纤维粘胶纤维粘胶纤维铜氨纤维铜氨纤

30、维再生纤维素纤维再生纤维素纤维二醋酯纤维二醋酯纤维三醋酯纤维三醋酯纤维人造纤维人造纤维以以天然高聚物天然高聚物为原料，经过化学处理与机械加工而为原料，经过化学处理与机械加工而制得的纤维。制得的纤维。O返回合成纤维合成纤维由合成的高分子化合物加工制成的纤维。根据大分由合成的高分子化合物加工制成的纤维。根据大分子主链的化学组成，又分为杂链纤维和碳链纤维两子主链的化学组成，又分为杂链纤维和碳链纤维两类。类。合成纤维合成纤维杂纤维杂纤维聚酰胺纤维聚酰胺纤维聚酯纤维聚酯纤维聚氨酯纤维聚氨酯纤维等等碳链纤维碳链纤维聚丙烯睛纤维聚丙烯睛纤维聚乙烯醇缩醛纤维聚乙烯醇缩醛纤维等等O返回O返回 优点：优点：强度高

31、、弹性好、耐穿耐用强度高、弹性好、耐穿耐用、光泽好、化学稳定性强、耐霉腐、耐虫蛀光泽好、化学稳定性强、耐霉腐、耐虫蛀 缺点：吸湿性差、耐热性差、导电缺点：吸湿性差、耐热性差、导电性差、防污性差、性差、防污性差、易起毛球易起毛球、不易染色、腊、不易染色、腊状手感状手感O返回棉纤维棉纤维麻纤维麻纤维包括包括植物纤维植物纤维羊毛羊毛蚕丝蚕丝动物纤维动物纤维O返回 主要主要成分成分是是纤维素纤维素、水分、脂肪、水分、脂肪、蜡质、蛋白质、蜡质、蛋白质、果胶及灰分等。果胶及灰分等。 性质性质强度较低，强度较低，延伸率较低延伸率较低，但，但吸湿强吸湿强度度较高。较高。O返回 以羊毛纤维为主，主要成分是蛋白质

32、。以羊毛纤维为主，主要成分是蛋白质。 纺织用的羊毛是从绵羊身上剪下的，按纤纺织用的羊毛是从绵羊身上剪下的，按纤维细度、长度分级。维细度、长度分级。 羊毛一般呈圆柱形，从根部到顶梢逐渐变羊毛一般呈圆柱形，从根部到顶梢逐渐变细，具有螺旋卷曲。好羊毛多数呈细，具有螺旋卷曲。好羊毛多数呈或或。O返回 羊毛比棉羊毛比棉轻轻，强度比棉低，但，强度比棉低，但弹性好弹性好，即，即在小变形之后能恢复到原来形状，故其织物不易折在小变形之后能恢复到原来形状，故其织物不易折皱。羊毛的湿强低于干强，皱。羊毛的湿强低于干强，耐酸耐酸不耐碱，受碱破坏不耐碱，受碱破坏后强力下降而颜色发黄。后强力下降而颜色发黄。O返回O返回是

33、以是以天然聚合物天然聚合物为原料，经过化为原料，经过化学处理与机械加工而制得的化学学处理与机械加工而制得的化学纤维。纤维。具有与天然纤维相似的性能，有良好具有与天然纤维相似的性能，有良好的吸湿性，透气性和染色性，手感柔的吸湿性，透气性和染色性，手感柔软，富有光泽，是一类重要的纺织材软，富有光泽，是一类重要的纺织材料。料。O返回2022-4-30 类型、性能与应用O返回2022-4-30橡胶制品种类繁多，大致可分为橡胶制品种类繁多，大致可分为轮胎，胶带、胶管轮胎，胶带、胶管与胶布，工业橡胶制品，生活橡胶制品和胶乳制品与胶布，工业橡胶制品，生活橡胶制品和胶乳制品等等，其中其中轮胎的耗胶量轮胎的耗胶

34、量最大，占世界橡胶总量的最大，占世界橡胶总量的50%-60%50%-60%。5.1 5.1 概概 述述O返回2022-4-30国际标准化组织（ISO）对橡胶的定义： 在较小的外力作用下就具有较大的伸长能力（50%-1000%）；除去外力后，能在数秒内恢复到接近它的原始尺寸（不超过原始尺寸的百分之几）。 保持橡胶一定伸长的应力随温度的升高而增加。 橡胶要达到使用要求，须经过硫化改性工序，硫化是将线型、无定型的大分子交联化。O返回2022-4-30 1 1 具有橡胶状弹性具有橡胶状弹性 2 2 具有粘弹性具有粘弹性 3 3 有缓冲减震作用有缓冲减震作用 4 4 对温度依赖性大对温度依赖性大 O返回

35、2022-4-30 橡胶按其来源橡胶按其来源，可分为，可分为天然橡胶、合成橡胶天然橡胶、合成橡胶两大类。两大类。橡胶的分类橡胶的分类天然橡胶天然橡胶，是指从巴西橡胶树上采集的天然胶乳，是指从巴西橡胶树上采集的天然胶乳，经过凝固、干燥等加工工序而制成的经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物弹性固状物。天然橡胶是一种以天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分聚异戊二烯为主要成分的天然高的天然高分子化合物，其橡胶烃（聚异戊二烯）含量在分子化合物，其橡胶烃（聚异戊二烯）含量在90%90%以以上，还含有上，还含有少量的蛋白质、脂肪酸、糖分及灰分少量的蛋白质、脂肪酸、糖分及灰分等。等。 O返回2022-4

36、-30合成橡胶是合成橡胶是各种单体经聚合反应各种单体经聚合反应合成的一类高分子材料合成的一类高分子材料。按其性能和用途按其性能和用途可分为可分为通用合成橡胶通用合成橡胶和和特种合成橡胶特种合成橡胶。橡胶的分类橡胶的分类O返回2022-4-30 凡是性能与天然橡胶相近，物理机械性能和加工性能较好，能广泛用于轮胎和其他一般橡胶制品的，称为通用合成橡胶。1 1 丁苯橡胶丁苯橡胶SBRSBR2 2 顺丁橡胶顺丁橡胶BR3 3 异戊橡胶异戊橡胶IR4 4 乙丙橡胶乙丙橡胶EPR5 5 丁基橡胶丁基橡胶IIR6 6 氯丁橡胶氯丁橡胶CRO返回2022-4-30 凡是具有凡是具有特殊性能特殊性能，专门用于制

37、作，专门用于制作耐热、耐热、耐寒、耐化学物质腐蚀、耐溶剂、耐耐寒、耐化学物质腐蚀、耐溶剂、耐辐射辐射等特种橡胶制品橡胶称为等特种橡胶制品橡胶称为特种合成橡胶。1 1丁腈橡胶丁腈橡胶NBR2 2 硅橡胶硅橡胶 3 3 氟橡胶氟橡胶4 4 聚氨酯橡胶聚氨酯橡胶5 5 丙烯酸酯橡胶丙烯酸酯橡胶6 6 氯磺化聚乙烯氯磺化聚乙烯O返回2022-4-30橡胶制品主要原材料是橡胶制品主要原材料是生胶、再生胶、硫化胶胶粉以及生胶、再生胶、硫化胶胶粉以及各种配合剂各种配合剂。有些制品还需用纤维或金属材料作为骨架。有些制品还需用纤维或金属材料作为骨架材料。材料。 1.1.生胶生胶包括天然橡胶和合成橡胶。包括天然橡

38、胶和合成橡胶。天然橡胶来源于自然界中含胶植物，如天然橡胶来源于自然界中含胶植物，如橡胶树、橡胶橡胶树、橡胶草和橡胶菊草和橡胶菊等，其中等，其中三叶橡胶树含胶多，产量大，质量三叶橡胶树含胶多，产量大，质量好好。从橡胶树采集的。从橡胶树采集的天然胶乳天然胶乳经过一定的化学处理和加经过一定的化学处理和加工，可制成工，可制成浓缩胶乳和干胶浓缩胶乳和干胶，前者直接用于胶乳制品，前者直接用于胶乳制品，后者用作生产橡胶制品的生胶后者用作生产橡胶制品的生胶。 橡胶制品橡胶制品O返回2022-4-302.2.再生胶再生胶是是废硫化橡胶废硫化橡胶经化学、热及机械加工处理后所经化学、热及机械加工处理后所制得的，制得

39、的，具有一定可塑性、能重新硫化具有一定可塑性、能重新硫化的橡胶材料。再的橡胶材料。再生过程中的主要反应称为生过程中的主要反应称为“脱硫脱硫”。再生胶可部分代替。再生胶可部分代替生胶使用，生胶使用，以节省生胶、降低成本以节省生胶、降低成本。还可。还可改善胶料工艺改善胶料工艺性能，提高产品耐油、耐老化等性能性能，提高产品耐油、耐老化等性能。3.3.硫化胶胶粉硫化胶胶粉是将是将废旧橡胶制品直接粉碎废旧橡胶制品直接粉碎后制成的，与后制成的，与再生胶生产相比，胶粉生产工艺简单、节能、且减少了再生胶生产相比，胶粉生产工艺简单、节能、且减少了环境污染。环境污染。胶粉成本较低，力学性能也比再生胶好胶粉成本较低

40、，力学性能也比再生胶好O返回2022-4-30 1 1 硫化系统硫化系统 2 2 补强剂和填充剂补强剂和填充剂 3 3 软化剂和增塑剂软化剂和增塑剂 4 4 防老剂防老剂O返回目的在一定条件下能使橡胶发生交联的物质统称为硫化剂。硫化促进剂硫化促进剂目的：目的：降低硫化温度，缩短硫化时间，改善硫化胶的降低硫化温度，缩短硫化时间，改善硫化胶的物理机械性能物理机械性能O返回2022-4-30目的：提高促进剂的活性作用几乎所有的促进剂都必须在活性剂存在下，才能充分发挥其促进效能。活性剂多为金属氧化物，最常用的是氧化锌由于金属氧化物在脂肪酸存在下，对促进剂才有较大活性，通常是氧化锌与硬脂酸并用。O返回2022-4-30目的：提高硫化橡胶的扯断强度、定伸强度、耐磨性等物理机械性能。 炭黑白炭（SiO2nH2O）