
一、高分子材料的分類
實例:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛樹脂、脲醛樹脂
樹脂:未經(jīng)加工處理的,沒有與添加劑混合的聚合物
實例:聚乙烯、聚氯乙烯等
不能加熱熔融,只能一次成型
例如:酚醛樹脂、脲醛樹脂等
體型結構,網(wǎng)狀結構。不能加熱熔融,只能一次成型
特性:在制造過程中受熱時能變軟塑成一定的形狀,但 加工成型后就不會受熱熔化
線型結構,鏈狀結構,可以反復加熱熔融加工
特性:受熱時軟化并可熔化成流動的液體,冷卻后變成固 體,加熱后又熔化,可反復加工,多次使用
物質的結構決定其性質的原則同樣適用于高分子
熱固性塑料在形成初期也是長鏈狀的,受熱會軟化,可以被塑成一定的形狀。但在進一步受熱時,鏈與鏈間會形成共價鍵,產生一些交聯(lián),形成體型網(wǎng)狀結構,硬化定型后,再受熱時,鏈狀分子的滑動受到限制,因此不會熔化。
為什么兩種塑料的特性不同呢?
熱塑性塑料具有長鏈狀的線型結構。長鏈之間是以分子間作用力結合在一起。當受熱時,長鏈會加快振動,使的分子間作用力減弱,長鏈間易發(fā)生滑動,因此會熔化成液體;冷卻時,長鏈所含能量降低,彼此間的距離拉近,相互引力增強,會重新硬化。
(1)聚乙烯(閱讀133頁)
低密度聚乙烯(LDPE)
高密度聚乙烯(HDPE)
二者加熱均可熔融,也可溶于某些溶劑
生產食品包裝袋、薄膜、絕緣材料等
線性結構的聚乙烯可以在一定條件下變?yōu)榫W(wǎng)狀結構的聚乙烯,以增加強度
聚乙烯分子鏈上的碳碳單鍵可以發(fā)生旋轉
所以,一般的高分子材料都具有一定的彈性
影響高分子化合物熔點、密度的因素:
2)鏈與鏈之間的疏密程度
低密度聚乙烯的主鏈有較多的支鏈,支鏈結構有礙碳碳單鍵的旋轉和鏈之間的接近,鏈之間的作用力就比高密度聚乙烯的小,熔點和密度也就較低。
1.為什么低密度聚乙烯比高密度聚乙烯的熔點低、密度也低呢?
2.不同工藝的聚乙烯用途是否相同?
①低密度聚乙烯不用加入增塑劑就顯得十分柔軟??勺鰺o毒的食品包裝袋等薄膜制品
②高密度聚乙烯較硬一些,可做瓶、桶、板、管與棒材等。
③通過改進聚合反應的催化劑,現(xiàn)已得到超高相對分子質量的聚乙烯(相對分子質量大于106)。其具有高強度和高耐磨性,使用溫度范圍廣,耐化學腐蝕??捎糜谥圃旆缽椃⒎缽楊^盔、繩纜等。
(2)酚醛樹脂(閱讀136頁)
酚醛樹脂是酚(如苯酚或甲苯酚等)與醛(如甲醛)在酸或堿的催化 下相互縮合而成的高分子。
等物質的量的苯酚與甲醛反應,苯酚鄰位或對位的H原子與甲醛的羰基加成生成羥甲基苯酚,然后羥甲基苯酚之間脫水縮合成線型結構高分子
過量甲醛與苯酚反應,生成羥甲基苯酚、二羥甲基苯酚、三羥甲基苯酚等,繼續(xù)反應,就可以生成網(wǎng)狀結構的酚醛樹脂
酚醛樹脂的性質特點和用途:
特點:具有網(wǎng)狀結構的高分子受熱后不能軟化或熔融,也不溶于一般溶劑。
用途:酚醛樹脂主要用作絕緣、隔熱、阻燃、隔音等器材和復合材料。
如棉花、羊毛、蠶絲和麻等
常見的合成纖維 (1)聚酯纖維(滌綸)
合成纖維中產量最大的是聚酯纖維中的滌綸,它是聚對苯二甲酸乙二酯纖維的商品名稱。其合成反應為:
?滌綸性能: 強度大,耐磨,易洗,快干,保形性好, 但透氣性和吸濕性差,可以與天然纖維混紡獲得改進。
?滌綸用途: 是應用最廣泛的合成纖維品種,大量用于服裝與床上用品(如運動服、被套、睡 袋等)、各種裝飾布料、國防軍工特殊織物(航天服、降落傘),以及工業(yè)用纖維 制品(過濾材料、絕緣材料、輪胎簾子線、傳送帶)等。
常見的合成纖維 (2)聚酰胺纖維
聚酰胺纖維中的錦綸是較早面世的合成纖維之一,聚己二酰己二胺纖維(又稱錦綸66、尼龍66)的合成反應為:
H2N-(CH2)6-NH2和HOOC-(CH2)4-COOH
聚己二酰己二胺(俗稱尼龍-66)
?尼龍66性能: 不溶于普通溶劑,熔化溫度高于260℃,拉制的纖 維具有天然絲的外觀和光澤,耐磨性和強度較大。
?尼龍66用途:生產絲襪、降落傘、漁網(wǎng)、簾子線等。
?錦綸在發(fā)展: 由6-氨基己酸合成的錦綸6、由癸二酸和癸二胺合成的錦綸1010等脂肪族聚 酰胺纖維(錦綸),以及耐高溫、高強度的芳香族聚酰胺纖維(芳綸)。
巴西的森林中有一種高大的喬木,叫作“三葉樹”。如果用小刀在它的樹皮上割開一個小口子,便會有牛奶似的樹汁流淌出來。這種樹汁,就是今天人們所熟悉的橡膠的最初來源。在印第安人的土語中,“橡膠”就是“樹木的眼淚”的意思。
三葉樹膠(順式聚異戊二烯)
杜仲樹膠(反式聚異戊二烯):硬而彈性差,但絕緣性好
性質:耐磨、耐寒、耐油、耐熱、耐燃、耐腐蝕、耐老化等各有其優(yōu)勢。
氟橡膠:有耐熱、耐酸堿腐蝕性
以石油、天然氣為原料,以二烯烴和烯烴等為單體聚合而成。
順丁橡膠是以1,3--丁二烯為原料,在催化劑作用下,通過加聚反應得到的以順式結構為主的聚1,3--丁二烯。化學方程式為:
該聚合物呈線型結構,分子鏈較柔軟,性能較差。而且分子中存在碳碳雙鍵,易加成也易被氧化,直接加工成用品使用容易老化。
橡膠硫化是將橡膠與硫等硫化劑混合后加熱,硫化劑將聚合物中的碳碳雙鍵打開,以二硫鍵(—S—S—)等,把線型結構連接為網(wǎng)狀結構,得到既有彈性又有強度的硫化橡膠。
注意:橡膠的硫化交聯(lián)的程度不宜過大,否則會使橡膠失去彈性。
1.下列原料或制成的產品中,若出現(xiàn)破損不可以進行熱修補的是( ) A、聚氯乙烯涼鞋 B、電木插座 C、自行車內胎 D、聚乙烯塑料膜
2.下列不屬于合成纖維的是 ( ) A、的確良 B、棉花 C、人造棉花 D、尼龍
3.某航天服的材料中含尼龍-1010,其結構簡式為
下列有關尼龍-1010的說法正確的是( )A.尼龍-1010是通過加聚反應制成的B.尼龍-1010的單體是H2N(CH2)10NHCO(CH2)8COOHC.尼龍-1010是通過縮聚反應制成的D.制作艙外航天服的材料要質輕,方便航天員在艙外行走
線型結構、支鏈結構和網(wǎng)狀結構等高分子材料的比較
這是一份化學人教版 (2019)第二節(jié) 高分子材料優(yōu)質課件ppt,共35頁。PPT課件主要包含了高分子材料,按用途和,性能分類,通用高分子材料,功能高分子材料,合成纖維,合成橡膠,粘合劑,高分子分離膜,導電高分子等內容,歡迎下載使用。
這是一份人教版 (2019)選擇性必修3第五章 合成高分子第二節(jié) 高分子材料優(yōu)秀ppt課件
這是一份化學人教版 (2019)第二節(jié) 高分子材料圖文課件ppt,共30頁。PPT課件主要包含了新課導入,通用高分子材料,塑料分類,塑料聚乙烯,塑料酚醛樹脂,水浴加熱,線性結構,網(wǎng)狀結構,實驗5-1,合成纖維等內容,歡迎下載使用。
注冊成功