第二节合成广泛的高分子材料.ppt

合成材料 合成高分子材料 功能高分子材料 复合材料 高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂 塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料 三大合成材料 一 、塑料 添加了特定用途的添加剂的树脂 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 结构 性质 用途 决定 决定 线型结构： 网状结构： 结构 支链结构： 具有热塑性。可用作塑料薄膜、塑料袋。 具有热固性。即加工成型不会受热熔化。可用作电木（酚醛塑料）。 热固性塑料再次受热时，链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型 为什么两种塑料的特性不同呢? 热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，会重新硬化 结构决定性质 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产生有纠缠及去纠缠的现象；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 。 热塑性塑料的特性 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，可反复加工，多次使用 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。 热固性塑料的特性： 不能加热熔融，只能一次成型。 耳机线为什么总缠在一起？ 聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连，单键可旋转，使它不可能成一条直线，只能成不规则的卷曲状态。 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 较低压力催化剂 线型 少有或没有 高压高温引发剂 支链型 有长短不一的支链 相对较长 相对较短 较低 较高 熔融温度 密度 分子间作用力 低密度 相对较低 相对较小 相对较高 高密度 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 影响高分子化合物熔点、密度的因素： (1)高分子链越长——相对分子质量越大——分子间的作用力越大——熔点、密度越高 (2)链与链之间越密——链之间的作用力越大——熔点、密度越高 聚乙烯(PE)产品 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 保鲜膜 吹塑成型的聚乙烯薄膜 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 聚苯乙烯 单体： CH2=CH C6H5 聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃） 单体： CH2=C CH3 COOCH3 聚 四 氟 乙 烯 塑 料 单体： CF2＝CF2 酚醛塑料 单体： 苯酚、甲醛 2.酚醛树脂的制取和性质 分组编号 Ⅰ Ⅱ 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15min ③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 酚醛塑料 单体： 苯酚、 甲醛 OH H—C—H O OH —CH2OH OH —CH2 [ ] OH —CH2 OH —CH2 n 水浴加热 酚醛树脂的制备.wmv.flv 酸性条件下线性结构 —OH + H—C—H O —OH CH2OH CH2OH HOCH2 碱性条件下生成三羟甲基苯酚 酚醛树脂局部结构 下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是（ ） [CH2－CH2－CH－CH2]n CH3 OH [ CH2] [CH2－CH2＝CH－CH2]n Cl n [CH2－CH]n Cl A． B． C． D． BC 线型结构里必须还存在能发生加聚或缩聚反应的官能团，如双键、羟基、氨基等，才有可能转变为体型结构。 二、合成纤维 灼烧情况 受酸溶液的影响 受碱溶液的影响 纯棉 烧后呈粉状， 无异味 轻微 轻微 羊毛 烧焦羽毛气味，灰烬为黑色小颗粒 受腐蚀 部分溶解 尼龙布 接近火 焰时迅速卷缩，趁热可拉成丝，烧后不易破碎 几乎不变 几乎不变 天然纤维： 如棉花、羊毛、蚕丝和麻等 纤维 合成纤维：用石油、天然气等不含天然纤维的物质为原料，经过化学合成加工制得的纤维 如腈纶(人造羊毛) 、锦纶(尼龙)、维纶、氯纶、