高分子材料和復(fù)合材料

1、高分子材料和復(fù)合材料了解：高分子化合物的分類了解：高分子化合物的分類天然高分子天然高分子合成高分子合成高分子線型高分子線型高分子體型高分子體型高分子熱塑性高分子熱塑性高分子熱固性高分子熱固性高分子塑料纖維橡膠塑料纖維橡膠 涂料粘合劑涂料粘合劑功能高分子材料功能高分子材料v高分子按來源分：高分子按來源分：v高分子按結(jié)構(gòu)分：高分子按結(jié)構(gòu)分：v高分子按性質(zhì)分：高分子按性質(zhì)分：v高分子按性能高分子按性能 和用途分：和用途分：閱讀課本閱讀課本101面中間兩段，了解下列問題面中間兩段，了解下列問題1、 塑料的主要成分是什么？塑料的主要成分是什么？2 、生產(chǎn)塑料的合成樹脂有哪些？、生產(chǎn)塑料的合成樹脂有哪些？

2、3 、塑料有什么優(yōu)點(diǎn)？、塑料有什么優(yōu)點(diǎn)？4 、塑料常見種類有哪些？、塑料常見種類有哪些？合成樹脂合成樹脂聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛樹脂等聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛樹脂等密度小、強(qiáng)度高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐磨擦等密度小、強(qiáng)度高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐磨擦等通用塑料：聚乙烯、聚丙烯、酚醛樹脂等通用塑料：聚乙烯、聚丙烯、酚醛樹脂等特種塑料：氟塑料、聚乙烯醇、聚砜等特種塑料：氟塑料、聚乙烯醇、聚砜等工程塑料：工程塑料：ABS塑料、聚碳酸酯等塑料、聚碳酸酯等一、塑料一、塑料知識回顧（重點(diǎn)掌握）知識回顧（重點(diǎn)掌握）1.聚合反應(yīng)：聚合反應(yīng)：（單體單體）2.加聚反應(yīng)：加聚反應(yīng)：乙烯（單體）乙烯（單體） 鏈節(jié)

3、鏈節(jié) 聚合度聚合度 高聚物如高聚物如何判斷單何判斷單體？體？寫出由丙烯制取聚丙烯的反應(yīng)方程式寫出由丙烯制取聚丙烯的反應(yīng)方程式? nCH3CHCH2 催化劑催化劑CH3 CHCH2n練習(xí)（課本P110第二題） （1）人造象牙的結(jié)構(gòu)可表示為）人造象牙的結(jié)構(gòu)可表示為 CH2O n 它的單它的單體是（體是（ ） A.(CH3)2O B.CH3CHO C.HCHO D.CH3CHO （2）三位科學(xué)家因發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電塑料榮獲）三位科學(xué)家因發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電塑料榮獲2000年諾貝爾化年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。導(dǎo)電塑料的結(jié)構(gòu)可表示為學(xué)獎(jiǎng)。導(dǎo)電塑料的結(jié)構(gòu)可表示為 CHCH n ，則其單，則其單體為（體為（ ）。）。 A.乙烯乙烯 B.1

4、,3丁二烯丁二烯 C.乙炔乙炔 D.乙烷乙烷CC3.縮聚反應(yīng)縮聚反應(yīng) (注意注意:除生成高分子化合物外除生成高分子化合物外,還有小分子生成還有小分子生成) 催化劑催化劑 OHn+OnHCH+nH2O OHCH2n塑料的分類塑料的分類:分類分類原則原則 類型類型 特征和舉例特征和舉例按按受熱受熱時(shí)的特時(shí)的特征征按按應(yīng)用應(yīng)用范圍及范圍及性能性能特特點(diǎn)點(diǎn)其他其他熱塑性塑料熱塑性塑料成分為成分為熱塑性樹脂熱塑性樹脂?？梢苑磸?fù)塑制，?？梢苑磸?fù)塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等熱固性塑料熱固性塑料通用塑料通用塑料工程塑料工程塑料成分為成分為熱固性樹脂熱固性樹脂。加工成型后為

5、不。加工成型后為不熔狀態(tài)，如熔狀態(tài)，如酚醛樹脂、尿醛樹脂等酚醛樹脂、尿醛樹脂等。通用性強(qiáng)、用途廣、產(chǎn)量大、價(jià)格低。通用性強(qiáng)、用途廣、產(chǎn)量大、價(jià)格低。主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯，主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯，聚丙烯等。聚丙烯等。 機(jī)械性能好、強(qiáng)度高，可以代替金屬機(jī)械性能好、強(qiáng)度高，可以代替金屬用作工程結(jié)構(gòu)材料。如聚酯、聚酰胺、用作工程結(jié)構(gòu)材料。如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等。聚碳酸酯、氟塑料等。其他分類，分為通用、工程、耐高溫和特種塑料四其他分類，分為通用、工程、耐高溫和特種塑料四大類；或通用、工程和其他塑料三大類。大類；或通用、工程和其他塑料三大類。熱塑性塑料熱塑性塑料( (聚乙

6、烯聚乙烯, , 聚氯乙烯聚氯乙烯, , 聚丙烯等聚丙烯等) )塑料塑料熱固性塑料（酚醛塑料）熱固性塑料（酚醛塑料）特性：特性：受熱時(shí)軟化并可熔化成流動(dòng)的液受熱時(shí)軟化并可熔化成流動(dòng)的液體，冷卻后變成固體，加熱后又熔化，體，冷卻后變成固體，加熱后又熔化，可反復(fù)加工，多次使用可反復(fù)加工，多次使用特性：特性：在制造過程中受熱時(shí)能變軟塑成一在制造過程中受熱時(shí)能變軟塑成一定的形狀，但加工成型后就不會受熱熔化定的形狀，但加工成型后就不會受熱熔化 塑料按受熱的情況可分為：塑料按受熱的情況可分為：熱塑性塑料固態(tài)時(shí)的線型結(jié)構(gòu)熱塑性塑料固態(tài)時(shí)的線型結(jié)構(gòu)熱固性塑料硬化后的體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)熱固性塑料硬化后的體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)熱固

7、性塑料熱固性塑料再次受熱時(shí)，再次受熱時(shí)，鏈與鏈間會形成共價(jià)鍵，鏈與鏈間會形成共價(jià)鍵，產(chǎn)生一些交聯(lián)，形成產(chǎn)生一些交聯(lián)，形成體型體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬化定型，硬化定型為什么兩種塑料的特性不同呢?熱塑性塑料熱塑性塑料具有長鏈狀的具有長鏈狀的線型結(jié)構(gòu)線型結(jié)構(gòu)。受熱時(shí)，分子受熱時(shí)，分子間作用力減弱，易滑動(dòng)；間作用力減弱，易滑動(dòng)；冷卻時(shí)，相互引力增強(qiáng)，冷卻時(shí)，相互引力增強(qiáng)，會重新硬化會重新硬化聚乙烯聚乙烯(PE)(PE)產(chǎn)品產(chǎn)品保鮮膜保鮮膜吹塑成型的聚乙烯薄膜吹塑成型的聚乙烯薄膜無毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，無毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，適合做食品和藥物的包適合做食品和藥物的包裝材料裝材料常見的塑料常見的塑料聚氯乙烯（聚氯

8、乙烯（PVCPVC）化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸堿腐蝕，使用溫度化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸堿腐蝕，使用溫度不宜超過不宜超過60，在低溫下會變硬。，在低溫下會變硬。分為：軟質(zhì)塑料和硬質(zhì)塑料分為：軟質(zhì)塑料和硬質(zhì)塑料聚丙烯聚丙烯(PP)聚苯乙烯聚苯乙烯(PS)有機(jī)玻璃有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸聚甲基丙烯酸甲酯甲酯PMMA)尿醛塑料尿醛塑料(電玉電玉)聚四氟乙烯ABS塑料塑料二、纖維二、纖維錦綸錦綸(尼龍尼龍)、滌綸、滌綸(的確良的確良)、腈綸、腈綸(人造羊人造羊毛毛)、維綸、氯綸、丙綸、維綸、氯綸、丙綸黏膠纖維黏膠纖維合成纖維優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化：強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕和不怕蟲蛀等。學(xué)腐蝕和不怕

9、蟲蛀等。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：吸水性和透氣性不如天然纖維。：吸水性和透氣性不如天然纖維。常見合成纖維常見合成纖維：錦綸：錦綸(尼龍尼龍)、滌綸、滌綸(的的確良確良)、腈綸、腈綸(人造羊毛人造羊毛)、維綸、氯綸、維綸、氯綸、丙綸。丙綸。幾種纖維的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)幾種纖維的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)灼燒情況受酸溶液的影響受堿溶液的影響純棉燒后呈粉狀，燒后呈粉狀，無異味無異味輕微輕微輕微輕微羊毛燒焦羽毛氣味，燒焦羽毛氣味，灰燼為黑色小顆灰燼為黑色小顆粒粒受腐蝕受腐蝕部分溶解部分溶解尼龍布接近火焰時(shí)迅速接近火焰時(shí)迅速卷縮，趁熱可拉卷縮，趁熱可拉成絲，燒后不易成絲，燒后不易破碎破碎幾乎不變幾乎不變幾乎不變幾乎不變（尼龍）（尼龍）三、橡膠三、

10、橡膠橡膠橡膠天然橡膠天然橡膠合成橡膠合成橡膠通用橡膠通用橡膠特種橡膠特種橡膠丁苯橡膠丁苯橡膠順丁橡膠順丁橡膠氯丁橡膠氯丁橡膠（聚異戊二烯）（聚異戊二烯）根據(jù)天然橡膠根據(jù)天然橡膠 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，說說它的性質(zhì)可能有哪些不足說說它的性質(zhì)可能有哪些不足?如如:橡膠遇到下列物質(zhì)各發(fā)生什么反應(yīng)橡膠遇到下列物質(zhì)各發(fā)生什么反應(yīng)?A、溴水、溴水 B、酸性高錳酸鉀、酸性高錳酸鉀 C、氧氣、氧氣想一想？想一想？（聚異戊二烯）（聚異戊二烯）橡膠硫化后，其柔韌性和彈性都會增大。橡膠硫化后，其柔韌性和彈性都會增大。橡膠的硫化橡膠的硫化氯丁橡膠氯丁橡膠丁苯橡膠丁苯橡膠合成橡膠合成橡膠問題一: 地球表面大約有四分之三

11、被水覆蓋著,然而我們還說水資源貧乏,要節(jié)約用水,為什么?高分子分離膜四、功能高分子材料四、功能高分子材料1功能高分子材料：指既有傳統(tǒng)高分子材料功能高分子材料：指既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能，以有某些特殊功能的高分子材的機(jī)械性能，以有某些特殊功能的高分子材料。料。2功能高分子材料的種類功能高分子材料的種類（1）高分子分離膜）高分子分離膜：這是具有特殊分離功能這是具有特殊分離功能的高分子材料制成的薄膜，它的特點(diǎn)是能讓的高分子材料制成的薄膜，它的特點(diǎn)是能讓某些物質(zhì)有選擇地通過，而把另外一些物質(zhì)某些物質(zhì)有選擇地通過，而把另外一些物質(zhì)分離掉。分離掉。金屬工藝金屬工藝金屬回收,污染控制紡織紡織. .制革制

12、革余熱回收,藥劑回收,污染控制造紙?jiān)旒埓嬲麴s,纖維回收,污染控制食品食品. .生化生化凈化,濃縮,消毒,副產(chǎn)品回收化學(xué)工業(yè)化學(xué)工業(yè)有機(jī)物除去,回收,藥劑回收醫(yī)藥及保健醫(yī)藥及保健人造器官,血液分離,消毒,水凈化水處理水處理海水.苦咸水凈化,廢水處理國防國防淡水供應(yīng),醫(yī)院污水凈化膜分離的工業(yè)應(yīng)用問題二問題二: 人體的一種器官病變,壞死,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)主要采用那些方法治療?（2）醫(yī)用醫(yī)用高分子材料，具有優(yōu)異的生物相容高分子材料，具有優(yōu)異的生物相容性，較少受到排斥，可以滿足人工器官對性，較少受到排斥，可以滿足人工器官對材料的苛刻要求，如：人工心臟、人工關(guān)材料的苛刻要求，如：人工心臟、人工關(guān)節(jié)、人造鼻等，下

13、面的圖中給出了一些有節(jié)、人造鼻等，下面的圖中給出了一些有關(guān)人工器官的圖片。關(guān)人工器官的圖片。尿不濕尿不濕 觸摸屏觸摸屏具有優(yōu)異的具有優(yōu)異的_，較少受到，較少受到_，可，可以滿足人工器官對材料的苛刻要求。以滿足人工器官對材料的苛刻要求。如：人造心臟、人造關(guān)節(jié)等。如：人造心臟、人造關(guān)節(jié)等。醫(yī)用高分子材料：醫(yī)用高分子材料： 生物相容性生物相容性排斥排斥醫(yī)用高分子材料人造心臟人工腎臟人工腎臟人造心臟人造心臟硅橡膠硅橡膠 聚氨酯橡膠聚氨酯橡膠 人造血管人造血管聚對二甲酸乙二酯聚對二甲酸乙二酯人造氣管人造氣管聚乙烯聚乙烯 有機(jī)硅橡膠有機(jī)硅橡膠 人造腎人造腎醋酸纖維素醋酸纖維素 聚酯纖維聚酯纖維人造鼻人造鼻

14、聚乙烯聚乙烯 有機(jī)硅橡膠有機(jī)硅橡膠 人造骨人造骨.關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯人造肌肉人造肌肉硅橡膠和滌硅橡膠和滌 織物織物人造皮膚人造皮膚硅橡膠硅橡膠 聚多肽聚多肽 人造角膜人造角膜.肝臟肝臟,人工紅血球人工紅血球,人工血漿人工血漿醫(yī)用高分子材料醫(yī)用高分子材料做人工器官要考慮的主要問題做人工器官要考慮的主要問題:l1).相容性相容性,親和性親和性2).排異性排異性3). 機(jī)械性機(jī)械性問題三問題三:飛機(jī)在空中飛行時(shí)很容飛機(jī)在空中飛行時(shí)很容易被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)易被雷達(dá)發(fā)現(xiàn),但有的飛機(jī)不易被雷但有的飛機(jī)不易被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)達(dá)發(fā)現(xiàn),為什么為什么?五、復(fù)合材料五、復(fù)合材料1復(fù)合材料：復(fù)合材料：指兩種或兩

15、種以上材料組合成的一種新型指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料。其中一種做為材料。其中一種做為_，另外材料做為，另外材料做為_。具有具有_等等優(yōu)異性能，在綜合性能上超過了單一材料。優(yōu)異性能，在綜合性能上超過了單一材料。2復(fù)合材料的性能：復(fù)合材料的性能：基體基體增強(qiáng)劑增強(qiáng)劑強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕玻璃鋼玻璃鋼應(yīng)用：應(yīng)用：汽車車身、火車車箱和船體以及印刷電汽車車身、火車車箱和船體以及印刷電路板。路板。性能：性能：強(qiáng)度達(dá)到某些合金鋼的水平，耐化學(xué)腐蝕強(qiáng)度達(dá)到某些合金鋼的水平，耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性和易加工性能，具有較好的韌性。性、電絕緣性和易加工性能，具有較好

16、的韌性。 （即（即玻璃纖維增強(qiáng)塑料玻璃纖維增強(qiáng)塑料）是將玻璃是將玻璃熔化并迅速拉成細(xì)絲，得到異常柔軟的玻熔化并迅速拉成細(xì)絲，得到異常柔軟的玻璃纖維，再將玻璃纖維加到合成樹脂中，璃纖維，再將玻璃纖維加到合成樹脂中，就制得玻璃鋼。就制得玻璃鋼。復(fù)合材料玻璃鋼復(fù)合材料玻璃鋼玻玻 璃璃 鋼鋼 游游 艇艇玻璃鋼冷卻塔玻璃鋼冷卻塔 碳纖維復(fù)合材料，它具有強(qiáng)度高、耐疲勞、重量輕碳纖維復(fù)合材料，它具有強(qiáng)度高、耐疲勞、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，主要以聚丙烯腈為原料，也可用人造絲、石油瀝等優(yōu)點(diǎn)，主要以聚丙烯腈為原料，也可用人造絲、石油瀝青或煤瀝青為原料。青或煤瀝青為原料。復(fù)合材料復(fù)合材料碳纖維碳纖維有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢有

17、機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢1舊材料改進(jìn)推廣舊材料改進(jìn)推廣(新型導(dǎo)電塑料、電磁屏新型導(dǎo)電塑料、電磁屏蔽材料蔽材料)2研制新材料研制新材料(高分子智能材料、超導(dǎo)材料、高分子智能材料、超導(dǎo)材料、光電轉(zhuǎn)換材料、生物材料、光解水催化劑、光電轉(zhuǎn)換材料、生物材料、光解水催化劑、熱電膜、傳感膜等熱電膜、傳感膜等)。鯊魚皮泳衣鯊魚皮泳衣 輕便賽車輕便賽車波音波音767AV8B 鷂式飛機(jī)鷂式飛機(jī) 復(fù)合材料玻璃鋼三、有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢三、有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢。1對重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)進(jìn)行對重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)和推廣，使他們的性能不斷提高，應(yīng)用改進(jìn)和推廣，使他們的性能不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。如新型導(dǎo)電和電磁屏蔽材料。范圍不斷擴(kuò)大。如新型導(dǎo)電和電磁屏蔽材料。2 與人類自身密切相關(guān)、具有特殊功能的與人類自身密切相關(guān)、具有特殊功能的材料的研究也在不斷加強(qiáng)，并且取得了一定材料的研究也在不斷加強(qiáng)，并且取得了一定的進(jìn)展，如仿生高分子材料、高分子智能材的進(jìn)展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等料等鞏固練習(xí)鞏固練習(xí):l1.復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)是復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)是( ) 強(qiáng)度高強(qiáng)度高 質(zhì)量輕質(zhì)量輕 耐高溫耐高溫 耐腐蝕耐腐蝕 A.僅僅 B.僅僅 C.除外除外 D.全部全部l2. 現(xiàn)代建筑裝飾材料日新月異現(xiàn)代建筑裝飾材料日新月異,更新?lián)Q代更新?lián)Q代