應(yīng)用廣泛的高化合物

1、應(yīng)用廣泛的高分子化合物應(yīng)用廣泛的高分子化合物（一）分類（一）分類根據(jù)來源根據(jù)來源天然高分子化合物：纖維素、淀粉、甲殼質(zhì)、天然高分子化合物：纖維素、淀粉、甲殼質(zhì)、 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)合成高分合成高分子化合物子化合物合成高分子材料合成高分子材料功能高分子材料：高分子分離膜，功能高分子材料：高分子分離膜，液晶高分子，導(dǎo)電高分子，醫(yī)用液晶高分子，導(dǎo)電高分子，醫(yī)用高分子，高吸水性樹脂高分子，高吸水性樹脂復(fù)合材料復(fù)合材料線型結(jié)構(gòu)線型結(jié)構(gòu)支鏈型結(jié)構(gòu)支鏈型結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（體型）型）線型高分子線型高分子網(wǎng)狀（體型）高分網(wǎng)狀（體型）高分子子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分子中的原子以共價鍵分子中的原子以共價鍵相互連接，構(gòu)成一條很相

2、互連接，構(gòu)成一條很長的卷曲狀態(tài)的鏈長的卷曲狀態(tài)的鏈分子鏈與分子鏈之間分子鏈與分子鏈之間還有許多共價鍵交聯(lián)還有許多共價鍵交聯(lián)起來，形成三維空間起來，形成三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)溶解溶解性性能在適當(dāng)溶劑中溶脹，能在適當(dāng)溶劑中溶脹，能緩慢溶解于適當(dāng)溶劑能緩慢溶解于適當(dāng)溶劑很難溶解，但往往有很難溶解，但往往有一定程度的脹大一定程度的脹大性能性能具有熱塑性，高彈性，具有熱塑性，高彈性，受熱軟化，能流動。絕受熱軟化，能流動。絕大多數(shù)在其熔化時不分大多數(shù)在其熔化時不分解，可反復(fù)熔化。具有解，可反復(fù)熔化。具有彈性和塑性。彈性和塑性。具有熱固性，受熱可具有熱固性，受熱可軟化但不能熔化，強(qiáng)軟化但不能熔化，強(qiáng)熱則分

3、解，不可反復(fù)熱則分解，不可反復(fù)熔化。有脆性，沒有熔化。有脆性，沒有或稍有彈性和塑性?；蛏杂袕椥院退苄浴Ｌ匦蕴匦詮?qiáng)度大，可拉絲，吹薄強(qiáng)度大，可拉絲，吹薄膜，絕緣性好膜，絕緣性好強(qiáng)度大，絕緣性好，強(qiáng)度大，絕緣性好，有可塑性有可塑性（二）命名（二）命名1 1、天然高分子化合物習(xí)慣上用專用名稱、天然高分子化合物習(xí)慣上用專用名稱2 2、合成高分子化合物一般在單體名稱前加、合成高分子化合物一般在單體名稱前加“聚聚”。如：聚乙烯，聚丙烯。如：聚乙烯，聚丙烯 有兩種單體形成的高聚物有兩種單體形成的高聚物 兩種單體前加兩種單體前加“聚聚”。如：聚己二酰己二胺。如：聚己二酰己二胺 兩種單體名稱后加上兩種單體名稱后

4、加上“樹脂樹脂”。如：酚醛樹脂。如：酚醛樹脂3 3、合成橡膠的名稱前通常在單體名稱后加上、合成橡膠的名稱前通常在單體名稱后加上“橡膠橡膠”。如：順丁橡膠。如：順丁橡膠4 4、合成纖維的名稱常用、合成纖維的名稱常用“綸綸”。如：滌綸。如：滌綸樹脂是未加工處理的聚合物樹脂是未加工處理的聚合物（三）三大合成材料塑料、合成纖維、合成橡膠塑料、合成纖維、合成橡膠一、塑料一、塑料1 1、成分、成分 合成高分子化合物即合成樹脂合成高分子化合物即合成樹脂 增塑劑增塑劑柔韌性柔韌性 加工助劑加工助劑 熱穩(wěn)定劑熱穩(wěn)定劑耐熱性耐熱性 著色劑著色劑賦予漂亮的顏色賦予漂亮的顏色增塑劑：是用來提高聚合物的可塑性和塑料制品

5、的柔韌性增塑劑：是用來提高聚合物的可塑性和塑料制品的柔韌性有毒，不可用含增塑劑的聚氯乙烯薄膜等作食品包裝材料有毒，不可用含增塑劑的聚氯乙烯薄膜等作食品包裝材料2 2、分類、分類類型類型2熱固性塑料熱塑性塑料結(jié)構(gòu) 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)線性結(jié)構(gòu)，鏈狀結(jié)構(gòu)特征以熱固性樹脂為基本成分，不能加熱熔融只能一次成型以熱塑性樹脂為基本成分，受熱軟化，可以反復(fù)加熱熔融加工，變化類型非可逆變化，是分子構(gòu)造發(fā)生變化(化學(xué)變化 )所致。可逆變化(液態(tài)固態(tài))，是所謂的物理變化。舉例 酚醛樹脂，脲醛樹脂聚乙烯，聚氯乙烯，聚苯丙乙烯3 3、典例、典例（1 1）聚乙烯）聚乙烯高壓聚乙烯高壓聚乙烯低壓聚乙烯低壓聚乙烯合成條件合成條件分子結(jié)

6、構(gòu)分子結(jié)構(gòu)類型類型有無支鏈有無支鏈高分子鏈高分子鏈長短長短相對分子相對分子質(zhì)量質(zhì)量高壓高溫引發(fā)劑高壓高溫引發(fā)劑 較低壓力催化劑較低壓力催化劑線型線型支鏈型支鏈型少有或沒有少有或沒有相對較長相對較長相對較短相對較短相對較小相對較小相對較大相對較大高壓聚乙烯高壓聚乙烯低壓聚乙烯低壓聚乙烯熔融溫熔融溫度度密度密度硬度硬度分子間分子間作用力作用力低密度低密度相對較低相對較低相對較小相對較小相對較小相對較小相對較高相對較高高密度高密度相對較大相對較大相對較大相對較大高或低密度的聚乙烯均可高或低密度的聚乙烯均可溶解于適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑中溶解于適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑中影響高分子化合物熔點、密度的因素：影響高分子化合物熔

7、點、密度的因素：1高分子高分子鏈越長鏈越長相對分子質(zhì)量越相對分子質(zhì)量越大大分子間的作用力越大分子間的作用力越大熔點、熔點、密度越高密度越高2鏈與鏈與鏈鏈之間之間越密越密鏈之間的作鏈之間的作用力越大用力越大熔點、密度越高熔點、密度越高低壓聚乙烯比高壓聚乙烯鏈更長，低壓聚乙烯比高壓聚乙烯鏈更長，而且支鏈少得多而且支鏈少得多低壓、高密度、高熔點管材、桶低壓、高密度、高熔點管材、桶高壓、低密度、低沸點塑料薄膜高壓、低密度、低沸點塑料薄膜高分子化合物具有一定的彈性高分子化合物具有一定的彈性原因：碳碳單鍵可以圍繞鍵旋轉(zhuǎn)而不影響鍵的強(qiáng)原因：碳碳單鍵可以圍繞鍵旋轉(zhuǎn)而不影響鍵的強(qiáng)度度 聚乙烯分子鏈上的碳原子完全

8、由碳聚乙烯分子鏈上的碳原子完全由碳碳單鍵相連碳單鍵相連 在常溫下聚乙烯分子鏈呈不規(guī)則的在常溫下聚乙烯分子鏈呈不規(guī)則的卷曲狀態(tài)，當(dāng)有外力作用時，卷曲的高分子卷曲狀態(tài)，當(dāng)有外力作用時，卷曲的高分子可以被拉直或部分拉直，除去外力后，高分子又可以被拉直或部分拉直，除去外力后，高分子又恢復(fù)卷曲狀態(tài)。恢復(fù)卷曲狀態(tài)。從其反應(yīng)機(jī)理可以看出從其反應(yīng)機(jī)理可以看出, ,在堿性條件下在堿性條件下, ,生成的活性生成的活性很強(qiáng)的酚氧離子很快與甲醛反應(yīng)生成羥甲酚很強(qiáng)的酚氧離子很快與甲醛反應(yīng)生成羥甲酚, ,繼而生繼而生成多羥甲酚成多羥甲酚. .在酸性條件下在酸性條件下, ,生成的羥甲酚則因很快生成的羥甲酚則因很快變成苯甲碳

9、正離子而迅速縮聚成樹脂變成苯甲碳正離子而迅速縮聚成樹脂. .顯然顯然堿性條件堿性條件下由于多羥甲酚的生成下由于多羥甲酚的生成, ,導(dǎo)致最后縮聚產(chǎn)生為體型結(jié)導(dǎo)致最后縮聚產(chǎn)生為體型結(jié)構(gòu)構(gòu), ,而酸性條件下則因生成的單羥甲基酚很快發(fā)生了而酸性條件下則因生成的單羥甲基酚很快發(fā)生了縮合而主要得到線型產(chǎn)物縮合而主要得到線型產(chǎn)物. .酚醛樹脂的制取和性質(zhì)酚醛樹脂的制取和性質(zhì)分組編號分組編號實驗步驟實驗步驟苯酚苯酚+甲醛甲醛+濃濃鹽酸鹽酸苯酚苯酚+甲醛甲醛+濃濃氨水氨水產(chǎn)品外觀產(chǎn)品外觀加熱試驗加熱試驗酒精溶解酒精溶解結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點實驗實驗5-15-1水浴加熱水浴加熱15min洗凈、烘干洗凈、烘干粉紅色粉紅色

10、(或黃色或黃色)固體固體軟化（熱塑性）軟化（熱塑性）不軟化（熱固性）不軟化（熱固性）溶解溶解不溶解不溶解線性結(jié)構(gòu)線性結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在在大試管中加入大試管中加入2.52.5克苯酚和克苯酚和2.52.5毫升毫升40%40%甲醛溶液，再加甲醛溶液，再加入入1 1毫升濃鹽酸（作為催化劑），此時看不到明顯現(xiàn)象。毫升濃鹽酸（作為催化劑），此時看不到明顯現(xiàn)象。把試管口塞上插有長玻璃管把試管口塞上插有長玻璃管(30(30厘米厘米) )的單孔塞，再把試的單孔塞，再把試管放進(jìn)沸水浴中加熱管放進(jìn)沸水浴中加熱( (沸水浴應(yīng)為沸水浴應(yīng)為100100恒溫加熱裝置恒溫加熱裝置) )，如圖?；旌弦洪_始沸騰時，表示反應(yīng)正

11、在進(jìn)行如圖。混合液開始沸騰時，表示反應(yīng)正在進(jìn)行( (反應(yīng)放反應(yīng)放熱熱) )，沸騰熄止時，表示反應(yīng)已完成。繼續(xù)加熱約，沸騰熄止時，表示反應(yīng)已完成。繼續(xù)加熱約1010分鐘，分鐘，以利酚醛樹脂和水溶液充分分層以利酚醛樹脂和水溶液充分分層, ,上層為水，下層為酚醛上層為水，下層為酚醛樹脂，冷卻后顯粉紅色（原因：苯酚被氧化生成醌類物樹脂，冷卻后顯粉紅色（原因：苯酚被氧化生成醌類物質(zhì)）。反應(yīng)裝置中的長玻璃管對揮發(fā)的反應(yīng)物起冷凝回質(zhì)）。反應(yīng)裝置中的長玻璃管對揮發(fā)的反應(yīng)物起冷凝回流作用。在這個實驗中，所用苯酚過量，并用酸作催化流作用。在這個實驗中，所用苯酚過量，并用酸作催化劑，產(chǎn)物是線型高分子樹脂；如甲醛溶液

12、過量時劑，產(chǎn)物是線型高分子樹脂；如甲醛溶液過量時( (如如2.52.5克苯酚配克苯酚配3434毫升毫升40%40%甲醛溶液甲醛溶液) )且用氨水作催化劑時，且用氨水作催化劑時，產(chǎn)物則是體型高分子樹脂產(chǎn)物則是體型高分子樹脂( (參看縮聚反應(yīng)參看縮聚反應(yīng)) )。實驗后的反。實驗后的反應(yīng)容器，需用酒精浸泡一些時間后，才易用水洗凈。制應(yīng)容器，需用酒精浸泡一些時間后，才易用水洗凈。制得的酚醛樹脂有體型和線型。得的酚醛樹脂有體型和線型。1）苯的硝化反應(yīng) 50602）銀鏡反應(yīng) 熱水浴 3）苯的磺化 7080 4）乙酸乙酯的水解 7080 5）蔗糖和纖維素的水解 熱水浴六大綸六大綸性能性能用途用途聚對苯二甲酸

13、乙二聚對苯二甲酸乙二醇酯（滌綸醇酯（滌綸/pet/pet）彈性好、彈性好、強(qiáng)度高、強(qiáng)度高、吸水性差。吸水性差。制作針織品、混紡織物、制作針織品、混紡織物、工業(yè)用布、輪胎簾子線、工業(yè)用布、輪胎簾子線、漁網(wǎng)、纜繩。漁網(wǎng)、纜繩。聚酰胺纖維（錦綸聚酰胺纖維（錦綸/ /尼龍）尼龍）：強(qiáng)度與：強(qiáng)度與耐磨性能耐磨性能好。好。做紡織材料、電絕緣材料、做紡織材料、電絕緣材料、漁網(wǎng)、繩索、輪胎簾子線、漁網(wǎng)、繩索、輪胎簾子線、降落傘、宇航服等。也可降落傘、宇航服等。也可做成薄膜，制作電影膠片、做成薄膜，制作電影膠片、錄音錄像帶、磁卡等。錄音錄像帶、磁卡等。聚丙烯腈纖維（腈聚丙烯腈纖維（腈綸綸/pan/pan）質(zhì)輕、

14、彈質(zhì)輕、彈性好，人性好，人稱稱“人造人造羊毛羊毛”。可與棉花混紡，做維棉混可與棉花混紡，做維棉混紡織物，做濾布、帆布、紡織物，做濾布、帆布、傳送帶等傳送帶等六大綸六大綸性能性能用途用途聚乙烯醇縮甲醛纖聚乙烯醇縮甲醛纖維（維綸維（維綸/pvfm/pvfm）吸濕性優(yōu)良，吸濕性優(yōu)良，分子分子中含有羥基，中含有羥基，有有“合成棉花合成棉花“之稱。之稱。可與棉花混紡，做可與棉花混紡，做維棉混紡織物，做維棉混紡織物，做濾布、帆布、傳送濾布、帆布、傳送帶等帶等聚氯乙烯纖維（氯聚氯乙烯纖維（氯綸綸/pvc/pvc）難燃、耐酸、堿，難燃、耐酸、堿，吸濕性差。吸濕性差?？删幙棿凹?、篩網(wǎng)、可編織窗紗、篩網(wǎng)、網(wǎng)袋與繩

15、子，制毛網(wǎng)袋與繩子，制毛線、毛毯、棉絮、線、毛毯、棉絮、濾布等。濾布等。聚丙烯纖維（丙綸聚丙烯纖維（丙綸/pp/pp）耐磨、強(qiáng)度高，耐耐磨、強(qiáng)度高，耐酸堿，耐老化性能酸堿，耐老化性能差。差。制作地毯、編織袋、制作地毯、編織袋、繩索、濾布、包裝繩索、濾布、包裝材料等。材料等。三、合成橡膠三、合成橡膠1 1、分類、分類橡膠橡膠天然橡天然橡膠膠合成橡合成橡膠膠通用橡通用橡膠膠特種橡特種橡膠膠2 2、天然橡膠、天然橡膠天然橡膠天然橡膠從巴西橡膠樹上采集的天然膠乳從巴西橡膠樹上采集的天然膠乳天然橡膠是一種以聚異戊二烯為主要成分天然橡膠是一種以聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物，分子式是（的天然高分子

16、化合物，分子式是（c5h8）n，其成分中，其成分中91%94%是橡膠烴（聚異是橡膠烴（聚異戊二烯），戊二烯），用途：日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、用途：日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松緊帶；醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)所用的外科醫(yī)生手松緊帶；醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)所用的外科醫(yī)生手套、輸血管；交通運輸上使用的各種輪胎；套、輸血管；交通運輸上使用的各種輪胎；工業(yè)上使用的傳送帶、運輸帶、耐酸和耐工業(yè)上使用的傳送帶、運輸帶、耐酸和耐堿手套；農(nóng)業(yè)上使用的排灌膠管、氨水袋；堿手套；農(nóng)業(yè)上使用的排灌膠管、氨水袋；氣象測量用的探空氣球；科學(xué)試驗用的密氣象測量用的探空氣球；科學(xué)試驗用的密封、防震設(shè)備；國防上使用的飛機(jī)、坦克、封、防震設(shè)備

17、；國防上使用的飛機(jī)、坦克、大炮、防毒面具；甚至連火箭、人造地球大炮、防毒面具；甚至連火箭、人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船等高精尖科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品都衛(wèi)星和宇宙飛船等高精尖科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品都離不開天然橡膠。離不開天然橡膠。杜仲膠杜仲膠存在于杜仲樹的葉、皮、根中。存在于杜仲樹的葉、皮、根中。杜仲膠和古塔波橡膠的化學(xué)成分都是反杜仲膠和古塔波橡膠的化學(xué)成分都是反1 1，4 4聚異戊二烯聚異戊二烯杜仲橡膠絕緣性好，耐水、耐酸堿腐蝕。杜仲橡膠絕緣性好，耐水、耐酸堿腐蝕。長期以來，用于水下電線或海底電纜，長期以來，用于水下電線或海底電纜，或直接制造電工絕緣器材、耐酸或耐堿或直接制造電工絕緣器材、耐酸或耐堿襯里等；還可以用于制

18、作輪胎；還以機(jī)襯里等；還可以用于制作輪胎；還以機(jī)體使用無排他性的優(yōu)勢被國外廣泛采用體使用無排他性的優(yōu)勢被國外廣泛采用應(yīng)用于牙科等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。應(yīng)用于牙科等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。2 2、合成橡膠、合成橡膠定義：合成橡膠是由不同單體在引發(fā)劑作用下，經(jīng)定義：合成橡膠是由不同單體在引發(fā)劑作用下，經(jīng)聚合而成的品種多樣的高分子化合物，單體有丁二聚合而成的品種多樣的高分子化合物，單體有丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、異丁烯、氯丁二烯等多種。烯、苯乙烯、丙烯腈、異丁烯、氯丁二烯等多種。性能：因單體不同而異，少數(shù)品種的性能與天然橡性能：因單體不同而異，少數(shù)品種的性能與天然橡膠相似。某些合成橡膠具有較天然橡膠優(yōu)良的耐溫、膠相似。某些合成橡膠具有較天然橡膠優(yōu)良的耐溫、耐磨、耐老化、耐腐蝕或耐油等性能。耐磨、耐老化、耐腐蝕或耐油等性能。在使用條件下呈高彈性，在使用條件下呈高彈性，3 3、順丁橡膠、順丁橡膠順丁橡膠是順式順丁橡膠是順式-1,4-1,4-聚丁二烯橡膠的簡稱，聚丁二烯橡膠的簡稱，其分子式為其分子式為(c4h6)n(c4h6)n。順丁橡膠是由丁二烯聚合而成的結(jié)構(gòu)規(guī)整的順丁橡膠是由丁二烯聚合而成