《石油化工基础》教学课件-5.1高分子材料概述

高分子材料概述Overviewofpolymermaterials

石油化工基础认识高分子材料1.2.3.目录Content高分子化合物的合成与命名高分子材料的工业生产认识高分子材料UnderstandingpolymermaterialsPart1认识高分子材料

金属材料——长盛不衰从神秘的形状记忆合金到未来能源材料之星－－储氢合金

古老的陶瓷——旧貌换新颜从一个古老的材料王国到现代无机材料的再度辉煌。威力无比的先进结构陶瓷到奇妙无穷的功能陶瓷。

年轻的高分子材料——千姿百态20世纪新兴的材料王国，现代生活的高分子材料功能高分子各显神通

先进的复合材料——巧夺天工

新型功能材料——人类文明进步的阶梯生物材料、信息材料、环境材料、纳米材料、能源和智能材料Part

1认识高分子材料现代生活中的高分子材料——普通塑料Part

1认识高分子材料现代生活中的高分子材料——工程塑料Part

1认识高分子材料现代生活中的高分子材料——橡胶Part

1认识高分子材料现代生活中的高分子材料——纤维Part

1认识高分子材料Part

1某些常见高分子化合物的相对分子质量塑料分子量/万橡胶分子量/万纤维分子量/万聚乙烯6～30天然橡胶20～40涤纶1.8～2.3聚氯乙烯5～15丁苯橡胶15～20尼龙-661.2～1.8聚苯乙烯10～30顺丁橡胶25～30腈纶5～8认识高分子材料Part

1单体、结构单元、聚合度单体：参加聚合反应的小分子原料（如氯乙烯）。结构单元：方括号中是构成聚氯乙烯大分子的最小重复结构单元（或称为链节）。聚合度：式中下标n代表链节的数目。认识高分子材料Part

1高分子的结构高分子链的几何形状可以溶解在一定的溶剂中，加热时可以熔化，易于加工成形并能反复使用；热塑性高分子材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、未硫化的橡胶等。（a）线型高分子（b）支链型高分子（c）体型高分子加热时不熔化，只能软化，不溶于任何溶剂，不能重复加工和使用。热固性高分子材料，如酚醛树脂、氨基树脂、硫化橡胶等。认识高分子材料Part

1高分子材料的分类按来源分类天然高分子合成高分子如动物皮毛、木材、蚕丝、天然橡胶等。如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、有机玻璃、涤纶、尼龙、丁苯橡胶、氯丁橡胶等。认识高分子材料Part

1按用途分类合成树脂+添加剂质轻、绝缘、耐腐蚀、美观等特点；通用塑料和工程塑料

(1)产量大，生产成本低，性能多样化，如PE保鲜膜、PVC水管；(2)成本较高，机械强度高和耐摩擦、耐热、耐化学腐蚀等。塑料橡胶纤维涂料其它弹性体很宽的温度范围内具有优异的弹性；天然橡胶和合成橡胶(1)橡胶树中采集得来；(2)分为通用合成橡胶与特种合成橡胶两大类，具有耐热、耐磨、耐老化、耐腐蚀或耐油等性能。长度比直径大很多倍且有一定柔韧性的纤细物质；天然纤维和化学纤维(1)棉、麻、蚕丝等；(2)分为人造纤维与合成纤维：人造纤维以天然聚合物为原料，再加工，如黏胶纤维等；合成纤维由聚合物制得，如尼龙、涤纶等。在物体表面而形成的具有保护和装饰作用的膜层材料；成膜物、颜料、溶剂(1)最主要的成分，对涂料的性能起主要作用；(2)有颜料为色漆，无颜料为清漆；(3)溶解成膜物质的易挥发性有机液体，如甲苯、二甲苯等。胶黏剂；功能高分子材料(1)物理功能高分子，具有电、磁、光、声、热等功能；(2)化学功能高分子，具有化学反应、催化、分离、吸附等功能；(3)生物功能高分子，就是医用高分子材料；(4)生态环境、智能和特殊结构等高分子材料。高分子化合物的合成与命名SynthesisandnomenclatureofpolymercompoundsPart2高分子化合物的合成与命名Part

2分子量：几万~几百万小分子方法加聚反应缩聚反应大多数烯烃含有碳碳双键产生小分子产物逐步进行高分子化合物的合成高分子化合物的合成与命名Part

21.加聚反应n打开双键例如：单次加成多次加成分子量增大，但并非高分子分子量增大，分子链扩大，高分子高分子化合物的合成与命名Part

2按反应单体种类数目分类

均聚反应：一种单体聚乙烯聚丙烯聚苯烯聚氯乙烯丁苯橡胶ABSEVA共聚反应：两种以上单体加聚反应的前提：单体含有碳碳双键高分子化合物的合成与命名Part

2按结构单元的排列方式分类无规共聚物交替共聚物嵌段共聚物接枝共聚物高分子化合物的合成与命名Part

22.缩聚反应n脱去小分子例如：单次缩合多次缩合失去1分子H2O，形成较大分子分子量增大，分子链扩大，高分子nX小分子（H2O,HCl等）（涤纶）高分子化合物的合成与命名Part

2高分子化合物的命名在单体名称前加一个“聚”字，这是最常见的、用得最多的方法。在单体名称（或简名）后面缀上“树脂”、“橡胶”来命名，不用“聚”字。聚对苯二甲酸乙二醇酯聚乙烯苯酚甲醛树脂丁苯橡胶高分子化合物的合成与命名Part

2以高分子化合物的结构特征命名，常常是一大类高聚物的统称。以商业习惯命名。聚酯聚酰胺聚碳酸酯环氧树脂合成纤维商品名常后缀一个“纶”字，如涤纶，表示聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维；腈纶，表示聚丙烯腈纤维；丙纶，表示聚丙烯纤维；氨纶，表示聚氨酯纤维。聚酰胺在商业中习惯称“尼龙”，源于其英文名为nylon，也称锦纶。聚甲基丙烯酸甲酯，俗称有机玻璃；聚四氟乙烯，俗称塑料王，也叫特氟龙；聚乙烯醇缩甲醛，俗称维尼纶。高分子化合物的合成与命名Part

2英文缩写命名。常见高分子化合物的中文名、英文缩写及其相应的单体高分子材料的工业生产IndustrialproductionofpolymermaterialsPart3高分子材料的工业生产Part

3石油、天然气和煤炭为原料制造高分子合成材料的过程。1单体的生产高分子材料的工业生产Part

3单体石油化工路线煤炭路线其他原料路线原油石脑油、炼厂气等烯烃化合物液体组分煤炭煤气煤焦油焦炭苯、甲苯、二甲苯等电石乙炔农副产品木材工业副产品单体化学加工直接高分子材料的工业生产Part

3高分子化合物生产工艺流程简图2高分子化合物的合成原料聚合反应分离回收聚合物后处理高分子化合物引发剂三废处理高分子材料的工业生产Part

3原料准备精制引发剂配制聚合反应分离单体、溶剂等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、浓度调整等聚合用催化剂（引发剂）和助剂的制造、溶解、贮存等聚合和以聚合反应器为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备未反应单体的分离，脱除溶剂、催化剂、低聚物等后处理回收聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等未反应单体和溶剂的回收与精制123456大型化的高分子合成生产过程高分子材料的工业生产Part

3

3聚合反应的操作方式聚合釜的分类聚合釜操作方式不同间歇式聚合连续式聚合高分子材料的工业生产Part

3间歇式聚合连续式聚合聚合反应分批进行聚合反应连续进行反应条件易控制生产效率高，成本低适合小型生产，不易实现全自动化操作适合大规模生产，易实现全自动化操作聚合反应的操作方式比较高分子材料的工业生产Part

34聚合反应器釜式反应器管式反应器塔式反应器反应器高分子材料的工业生产Part

3Loremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit,seddiamnonummynibheuismodtinciduntutlaoreetdolore.有良好的热交换能力和精密的温度、压力控制和安全联锁控制系统等聚合反应多为放热反应Loremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit,seddiamnonummynibheuismodtinciduntutlaoreetdolore.排除反应热的方法主要有夹套冷却、内冷管冷却、回流冷凝器冷却等Loremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit,seddiamnonummynibheuismodtinciduntutlaoreetdolore.常见的搅拌器形式有平桨式、旋桨式、涡轮式、等Loremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit,seddiamnonummynibheuismodtinciduntutlaoreetdolore.对于釜式聚合反应器，为使反应均匀和传热正常进行，反应釜中必须安装搅拌器高分子材料的工业生产Part

35高分子合成材料成型加工添加剂混合(或混炼)成型加工工艺经久耐用高分子材料制品合成树脂合成橡胶高分子材料加工过程