选修应用广泛的高分子材料

选修应用广泛的高分子材料[目标]：1.以聚乙烯和酚醛树脂为例,了解高分子化合物的结构特点和基本性质,体会高聚物的结构与性质之间的关系.2.了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途.3.进一步熟练掌握高分子单体与高分子之间的互推技能，加聚、缩聚反应的书写。[重点]：通过“三大合成材料”的个例,分别说明塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。[难点]：高分子的结构对性能的影响。第二节应用广泛的高分子材料第2页,共32页，2024年2月25日，星期天有机高分子天然（棉花、蚕丝、麻）合成合成材料功能高分子材料复合材料塑料合成纤维合成橡胶第3页,共32页，2024年2月25日，星期天一.塑料热塑性塑料热固性塑料可以反复加工，多次使用一旦加工成型就不会受热熔化塑料是指添加了特定用途添加剂的树脂聚乙烯酚醛树脂第4页,共32页，2024年2月25日，星期天２、常见的塑料按受热可分为:可反复加热熔融加工，多次使用（线型结构）。成型后不再会熔化只能一次成型（体型结构)。热塑型：热固型：塑料第5页,共32页，2024年2月25日，星期天热塑性塑料：高分子链间无永久性的化学交联,只有微弱的分子间作用力

以及由于链间纠缠所造成的暂时性物理交联

，此交联会随加工过程而有纠缠及去缠的现象；因此热塑性塑料会随加热而有软化变形乃至于流动的现象:随温度下降则有固化变硬的情形，为可逆过程。第6页,共32页，2024年2月25日，星期天

常见的热固性塑料包括环氧树脂、酚系树脂、聚酯树脂热固性塑料：塑料在加工过程中受热发生聚合反应，透过交联剂(或称做架桥剂)的作用分子链间产生化学交联，形成紧密的网状结构。交联反应本身是不可逆的化学反应，因此热固性塑料在加工后并不会如热塑性塑料般会受热软化，若温度过高则发生裂解而不会有软化变形的现象。第7页,共32页，2024年2月25日，星期天3、常见的塑料有哪些？各有什么性能？

支链多、密度低支链少、密度高聚乙烯高压聚乙烯：低压聚乙烯：1、聚乙烯（阅读105~106页）（低密度聚乙烯LDPE）（高密度聚乙烯HDPE）第8页,共32页，2024年2月25日，星期天1.聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯合成条件分子结构类型有无支链高分子链长短相对分子质量高压高温引发剂支链型√相对较短相对较小较低压力催化剂线型少有或没有相对较长相对较大第9页,共32页，2024年2月25日，星期天高压聚乙烯低压聚乙烯熔融温度密度硬度分子间作用力低密度相对较低相对较小相对较小相对较高高密度相对较大相对较大高或低密度的聚乙烯均可溶解于适当的有机溶剂中第10页,共32页，2024年2月25日，星期天◆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单体:CH2=CH2第11页,共32页，2024年2月25日，星期天◆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单体:CH2=CHCl第12页,共32页，2024年2月25日，星期天◆聚苯乙烯单体：CH2=CHC6H5第13页,共32页，2024年2月25日，星期天聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）单体：CH2=CCH3COOCH3第14页,共32页，2024年2月25日，星期天2.酚醛树脂反应物：酚类＋醛类苯酚＋甲醛酚醛树脂（电木）酸催化－线型碱催化－网状结构(体型)具热塑性,能溶于一些有机溶剂中具热固性,不溶于任何溶剂理解掌握、注意书写！第15页,共32页，2024年2月25日，星期天2、酚醛树脂（形成）用酚类（如苯酚）与醛类（如甲醛）在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子。—OH+H—C—HOH+—OHCH2OH第16页,共32页，2024年2月25日，星期天—OHCH2OHnH+HCH2OHOHn+（n-1）H2O第17页,共32页，2024年2月25日，星期天在碱催化下，等物质的量的苯酚与甲醛或过量的甲醛与苯酚反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，就可以生成网状结构的酚醛树脂。—OHCH2OHCH2OHHOCH22，4，6-三羟甲基苯酚2，4-二羟甲基苯酚OHCH2OHCH2OH第18页,共32页，2024年2月25日，星期天酚醛树脂的制取和性质（实验5-1）分组编号ⅠⅡ实验步骤①苯酚+甲醛+浓盐酸①苯酚+甲醛+浓氨水产品外观加热试验酒精溶解结构特点②水浴加热15min③洗净、烘干粉红色固体软化（热塑性）不软化（热固性）溶解不溶解线型结构网状结构第19页,共32页，2024年2月25日，星期天合成高分子按结构分类——线型支链型热固型热塑型加工成型后受热不再熔化可反复加工,多次使用能溶解在适当的有机溶剂里不易溶解,只有一定程度的胀大[例题1]现有两种高聚物A、B,已知A能溶于氯仿等有机溶剂,并加热到一定条件下熔融成粘稠的液体,B不溶于任何溶剂,加热不会变软或熔融,则下列叙述中不正确的是……()A.高聚物A可能具有弹性,而B一定没有弹性B.高聚物A一定是线型高分子材料C.高聚物A一定是体型高分子材料D.高聚物B一定是体型高分子材料C网状结构体型第20页,共32页，2024年2月25日，星期天线型结构

第21页,共32页，2024年2月25日，星期天支链型结构第22页,共32页，2024年2月25日，星期天酚醛树脂局部体型结构第23页,共32页，2024年2月25日，星期天二.合成纤维纤维天然纤维化学纤维棉花羊毛蚕丝麻合成纤维人造纤维涤纶锦纶腈纶丙纶维纶氯纶六大纶第24页,共32页，2024年2月25日，星期天维纶——聚乙烯醇吸湿性好，因其分子链上有羟基涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯结构简式？第25页,共32页，2024年2月25日，星期天三.合成橡胶：橡胶天然橡胶合成橡胶通用橡胶特种橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶——硅橡胶硫磺硫化剂天然橡胶——线型网状体型

橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大第26页,共32页，2024年2月25日，星期天nCH2=CH-CH=CH2催化剂C=CCH2CH2HHn12341423

硫化剂的作用是打开顺式聚1，3-丁二烯的双键，以-S-S-键将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的橡胶。两种：三叶橡胶（顺式）、杜仲胶（反式）第27页,共32页，2024年2月25日，星期天人工合成橡胶第28页,共32页，2024年2月25日，星期天硅橡胶丁苯橡胶第29页,共32页，2024年2月25日，星期天氯丁橡胶第30页,共32页，2024年2月25日，星期天树脂---是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的聚合物塑料＝树脂＋添加剂树脂的本性--决定了塑料的主要基本性能，添加剂也起重要作用[例题3]下列原料或制成的产品中,若出现破损不可以进行热修补的是………......()

A.聚氯乙烯凉鞋B.电木插座

C.自行车内胎D.聚乙烯