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：受热时软化并可熔化成流动的液受热时软化并可

2、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

3、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。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

4、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=CHC6H5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=CCH3COOCH3透光性好，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、

5、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

6、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+ HCHOOHCH2OHOHCH2OHCH2OHHOCH2提示：提示：阅读与交流（阅读与交流（P.109)1、什么是天然纤维、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

7、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，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

8、：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于