塑料纖維和橡膠培訓(xùn)課件

第四節(jié)塑料、纖維和橡膠2有機(jī)高分子天然（棉花、蠶絲、麻）合成合成材料功能高分子材料復(fù)合材料塑料合成纖維合成橡膠黏合劑、涂料……3有機(jī)高分子化合物的性質(zhì)1.溶解性：通常難溶于水，即使在適當(dāng)?shù)娜軇┲兴鼈內(nèi)芙獾靡埠苈?，或者只有一定程度的脹?.熱塑性、熱固性有些有機(jī)高分子加熱時(shí)會(huì)變軟、流動(dòng)，受冷時(shí)又硬化，即反復(fù)加熱，受熱再造。而有些高分子化合物受熱時(shí)不會(huì)變軟只能徹底被裂解，因此不能通過加熱受冷反復(fù)再造。3.電絕緣性4.可燃性5高壓聚乙烯低壓聚乙烯合成條件分子結(jié)構(gòu)類型有無支鏈鏈長短相對分子質(zhì)量高壓高溫引發(fā)劑較低壓力催化劑線型支鏈型√少有或沒有相對較長相對較短相對較小相對較大①聚乙烯的組成元素是什么？怎樣制得？什么是單體？6線型結(jié)構(gòu)

7支鏈型結(jié)構(gòu)8高壓聚乙烯低壓聚乙烯熔融溫度密度硬度分子間作用力相對較低相對較高低密度高密度相對較小相對較大相對較小相對較大1、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。2、由于碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)故高分子鏈不可能是一條直線，只能呈不規(guī)則的卷曲狀態(tài)，因此高分子化合物具有一定的彈性。93、影響高分子化合物熔點(diǎn)、密度的因素：(1)高分子鏈越長——相對分子質(zhì)量越大——分子間的作用力越大——熔點(diǎn)、密度越高(2)鏈與鏈之間越密——鏈之間的作用力越大——熔點(diǎn)、密度越高4、無論是直鏈還是支鏈結(jié)構(gòu)都具有熱塑性

②什么是塑料？它和樹脂有什么不同？

塑料是由樹脂及增塑劑、防老化劑等添加劑組成的，它的主要成分是樹脂。因有些塑料基本上是由合成樹脂所組成，故塑料和樹脂也?；煊?。

主要成分:樹脂及增塑劑、防老化劑樹脂是指未經(jīng)加工處理的、沒有與各種添加劑混合的聚合物③塑料分分成哪哪兩大大類？？各有有什么么性質(zhì)質(zhì)？熱塑性性塑料料(聚乙烯烯,聚氯乙乙烯,聚丙烯烯等)塑料熱固性性塑料料（酚酚醛塑塑料））特性：：受熱時(shí)時(shí)軟化化并可可熔化化成流流動(dòng)的的液體體，冷冷卻后后變成成固體體，加加熱后后又熔熔化，，可反反復(fù)加加工，，多次次使用用特性：：在制造造過程程中受受熱時(shí)時(shí)能變變軟塑塑成一一定的的形狀狀，但但加工工成型型后就就不會(huì)會(huì)受熱熱熔化化熱塑性塑料固態(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)熱固性性塑料料再次受受熱時(shí)時(shí)，鏈鏈與鏈鏈間會(huì)會(huì)形成成共價(jià)價(jià)鍵，，產(chǎn)生生一些些交聯(lián)聯(lián)，形形成體型網(wǎng)網(wǎng)狀結(jié)結(jié)構(gòu)，硬化化定型型④為什么么兩種種塑料料的特特性不不同呢呢?熱塑性性塑料料具有長長鏈狀狀的線型結(jié)結(jié)構(gòu)。受熱時(shí)時(shí)，分分子間間作用用力減減弱，，易滑滑動(dòng)；；冷卻卻時(shí)，，相互互引力力增強(qiáng)強(qiáng)，會(huì)會(huì)重新新硬化化13酚醛樹樹脂局局部結(jié)結(jié)構(gòu)塑料中中的原原子是是以共共價(jià)鍵鍵形成成的，，沒有有自由由移動(dòng)動(dòng)的離離子。。因此此，在在一般般情況況下塑塑料不不易導(dǎo)導(dǎo)電，，是良良好的的電絕絕緣材材料。?！皩?dǎo)電聚聚合物物”塑料的的電絕絕緣性性是相相對的的聚乙炔炔P115⑤從結(jié)結(jié)構(gòu)分分析,塑料在在一般般情況況下會(huì)會(huì)導(dǎo)電電嗎?⑥19二.纖維纖維化學(xué)纖纖維合成纖纖維人造纖纖維腈綸(人造羊羊毛)、錦綸綸(尼龍)、維綸綸、氯氯綸、、滌綸綸(的確良良)和丙丙綸綸等“六大大綸””具有優(yōu)良的的性能能：如強(qiáng)度高高、彈彈性好好、耐耐磨、、耐化化學(xué)腐腐蝕和和不怕怕蟲蛀蛀等。天然纖纖維：棉花、、羊毛毛、蠶蠶絲和和麻等等用木材材、草草類的的纖維維經(jīng)化化學(xué)加加工制制成的的黏膠膠纖維維，如如人造造絲、、人造造毛等等幾種纖纖維的的性質(zhì)質(zhì)實(shí)驗(yàn)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，無異味輕微輕微羊毛燒焦羽毛氣味，灰燼為黑色小顆粒受腐蝕部分溶解尼龍布接近火焰時(shí)迅速卷縮，趁熱可拉成絲，燒后不易破碎幾乎不變幾乎不變?nèi)?、橡橡膠膠橡膠是制造造飛機(jī)機(jī)、汽汽車和和醫(yī)療療器械械等所所必需需的材材料，，是重重要的的戰(zhàn)略略物資資。1、天然橡橡膠的化學(xué)學(xué)組成是聚異戊戊二烯烯：2、合成成橡膠膠分為為通用橡橡膠和特種橡橡膠通用橡橡膠：：丁苯橡膠、順順丁橡膠、氯丁橡膠膠等。特種橡膠：耐熱和耐酸堿堿的氟橡膠、耐高溫和耐嚴(yán)嚴(yán)寒的硅橡膠等硅橡膠22橡膠天然橡膠合成橡膠通用橡膠特種橡膠丁苯橡膠順丁橡膠氯丁橡膠——硅橡膠23天然橡膠——線型硫磺硫化劑網(wǎng)狀體型橡膠硫化后，，其柔韌性和和彈性都會(huì)增增大二、復(fù)合材料料學(xué)與問每種材料都有有它的優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)：金屬材料料強(qiáng)度大，但但易受腐蝕；；陶瓷材料耐耐高溫，但脆脆性大；合成成材料密度小小，但不耐高高溫等。但航航天材料需要要強(qiáng)度大、耐耐高溫、密度度小的材料，，海洋工程需需要耐高壓、、耐腐蝕的材材料。怎樣才才能獲得這些些特殊材料呢呢？要獲得性能全全面的特殊材材料，一方面面是在原有材材料的基礎(chǔ)上上發(fā)展創(chuàng)新，，發(fā)揮其優(yōu)勢勢，努力克服服其不足。例例如，研制一一些新型的合合金、陶瓷和和合成材料等等；另一方面面是將不同性性能的材料組組合起來，制制成復(fù)合材料料，使各組分分材料在性能能上進(jìn)行互補(bǔ)補(bǔ)，同時(shí)產(chǎn)生生某些特殊性性能。由于復(fù)復(fù)合材料的設(shè)設(shè)計(jì)自由度很很大：不僅可可以選擇不同同的組分材料料，而且可以以通過改變各各組分材料的的含量來滿足足不同的需求求。因此，復(fù)復(fù)合材料是材材料科學(xué)發(fā)展展的必然趨勢勢。二、復(fù)合材料料復(fù)合材料：兩種或兩種以以上高分子材材料組合成的的一種新型材材料。一般包包括基體和增強(qiáng)劑劑什么是復(fù)合材材料？使用復(fù)復(fù)合材料的例例子有哪些？？它是如何制制得的？主要要應(yīng)用于哪些些？玻璃鋼（即玻璃纖維維增強(qiáng)塑料））玻璃鋼即玻璃纖維增強(qiáng)強(qiáng)塑料,是將玻璃熔化化并迅速拉成成細(xì)絲，得到到異常柔軟的的玻璃纖維，，再將玻璃纖纖維加到合成成樹脂中，就就制得玻璃鋼鋼性能：強(qiáng)度達(dá)到某些些合金鋼的水水平，耐化學(xué)學(xué)腐蝕性、電電絕緣性和易易加工性能，，具有較好的的韌性。應(yīng)用：汽車車身、火火車車箱和船船體以及印刷刷電路板。復(fù)合材料－玻玻璃鋼玻璃鋼游游艇玻璃鋼冷卻塔塔玻璃鋼產(chǎn)品在在化工、石油油、建筑、體體育、國防、、航空航天工工業(yè)包括神州州五號(hào)載人飛飛船等高端技技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮揮重要作用鯊魚皮泳衣輕便賽車碳纖維復(fù)合材材料，它具有有強(qiáng)度高、耐耐疲勞、重量量輕等優(yōu)點(diǎn)，，主要以聚丙丙烯腈為原料料，也可用人人造絲、石油油瀝青或煤瀝瀝青為原料。。復(fù)合材料—碳纖維復(fù)合材料—隱形飛機(jī)上的的特殊材料第三節(jié)功能能高分子材料料三大支柱產(chǎn)業(yè)業(yè)能源材料信息是能源和信息息發(fā)展的基礎(chǔ)礎(chǔ)有機(jī)合成材料料是材料工業(yè)業(yè)的一個(gè)重要要方面時(shí)代的劃分常以材料為標(biāo)志一、功能高分分子材料具有新型骨架架結(jié)構(gòu)的高分分子材料和在高分子鏈上上接上帶有具有有某種功能的的官能團(tuán)使其其具有特殊功能的高分子材料料《時(shí)代周刊》評(píng)出20世紀(jì)最偉大的的100項(xiàng)發(fā)明，其中中“尿不濕””榜上有名名為什么“尿不不濕”能評(píng)評(píng)為20世紀(jì)最偉大的的100項(xiàng)發(fā)明呢?最初是為誰專專門設(shè)計(jì)的呢呢？美國在上世紀(jì)紀(jì)六十年代初初，航天事業(yè)業(yè)崛起，如何何解決宇航員員的排尿問題題迫在眉睫，，華人唐鑫源成為“尿不濕濕”的發(fā)明人人，后來他被被譽(yù)為美國““太空服之父父”。美國從1959起甄選的7位宇航員合影影“神舟5號(hào)”、“神神舟6號(hào)”上天的三三位航天員先先后也都使用用了“尿不濕濕”航天員專用““尿不濕”1克能吸收約1000克水，吸水水性遠(yuǎn)強(qiáng)于一一般嬰兒使用用的“尿不濕濕”“尿不濕”是航航天產(chǎn)品“下下凡”的成功功典范！現(xiàn)在在不僅是嬰幼幼兒使用，還還有供特殊成成人使用的，，更有趣的是是有些寵物也也系上了“尿尿不濕”出門門溜達(dá)，以保保護(hù)公共衛(wèi)生生。資料顯示：1987年，英國一次次性尿布銷售售利潤達(dá)2億英鎊。設(shè)想想一下我們中中國這樣一個(gè)個(gè)人口大國，，利潤有多么么驚人！你了解“尿不不濕”的材料料嗎？它應(yīng)該該有什么性能能？“尿不濕”起作作用的物質(zhì)是是一種功能高分子材料，具有很強(qiáng)的吸水能能力。它所用的材材料是高吸水水性樹脂（常常用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)的聚丙烯酸酸鈉）思考：如何以帶有強(qiáng)親水水性原子團(tuán)的的化合物CH2=CHCOOH制得網(wǎng)狀聚丙丙烯酸鈉？探尋功能高分分子材料時(shí)應(yīng)應(yīng)考慮的問題題：1）具具有有什什么么樣樣的的主主鏈鏈？？———單體體2）具具有有什什么么樣樣的的功功能能基基？？———官能能團(tuán)團(tuán)3）不不斷斷修修正正。。同時(shí)時(shí)要要加加入入少少量量二二烯烯作作交交聯(lián)聯(lián)劑劑得網(wǎng)狀狀結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)CH2=CH-COHO+NaOHCH2=CH-CONaO+H2O催化劑CH2=CH-COONan

CH2-CHnCOONa交聯(lián)聯(lián)劑劑變變線線型型結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)為為體體型型結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，使使其其既既有有吸吸水水性性而而又又不不溶溶于于水水，，耐耐擠擠壓壓。。纖維維素素的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡簡式式傳統(tǒng)統(tǒng)吸吸水水性性的的材材料料棉棉花花為為何何有有一一定定的的吸吸水水性性？？發(fā)現(xiàn)現(xiàn)其其每每個(gè)個(gè)鏈鏈節(jié)節(jié)上上都都有有—OH，它它是是一一種種親親水水基基旱地地種種植植、、改改良良土土壤壤、、改改造造沙沙漠漠等等。。思考考：：強(qiáng)吸吸水水能能力力的的功功能能高高分分子子材材料料除除了用用于于““尿尿不不濕””，，還還有有哪哪些些用用途途？？保水劑是一種吸水能力特強(qiáng)的功能高分子材料。無毒無害，反復(fù)吸水、釋水——“微型水庫”。同時(shí)，它還能吸收肥料、農(nóng)藥、并緩慢釋放，增加肥效、藥效。高吸水性樹脂廣泛用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝、建筑等。2、高高分分子子分分離離膜膜有選選擇擇地地讓某某些些物物質(zhì)質(zhì)通通過過②高分分子子分分子子膜膜的的特特點(diǎn)點(diǎn)：：能夠夠有選選擇擇地地讓某某些些物物質(zhì)質(zhì)通通過過，，而而把把另另外外一一些些物物質(zhì)質(zhì)分分離離掉掉。。③分子子膜膜的的應(yīng)應(yīng)用用：：生活活用用水水、、工工業(yè)業(yè)廢廢水水等等廢廢液液的的處處理理；；海海水水、、苦苦咸咸水水的的淡淡化化；；濃縮縮天天然然果果汁汁、、乳乳制制品品加加工工、、釀釀酒酒各各種種能能源源的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換①高分分子子分分離離膜膜的的組組成成：：是用用具具有有特殊殊分分離離功功能能的高高分分子子材材料料制制成成分離離膜膜具具有有神神奇奇的的魔魔術(shù)術(shù)師師般般的的本本領(lǐng)領(lǐng)，，從從下下面面的的實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中中不不難難領(lǐng)領(lǐng)會(huì)會(huì)。。將將一一瓶瓶含含酒酒精精4.5％的的普普通通啤啤酒酒用用水水稀稀釋釋成成兩兩瓶瓶，，然然后后倒倒入入玻玻璃璃容容器器內(nèi)內(nèi)，，只只要要將將這這種種溶溶液液通通過過薄薄薄薄的的一一層層分分離離膜膜，，就就能能夠夠在在幾幾分分鐘鐘內(nèi)內(nèi)提提取取出出酒酒精精濃濃度度達(dá)達(dá)93％的的乙乙醇醇。。這這種種乙乙醇醇用用一一根根火火柴柴就就能能點(diǎn)點(diǎn)燃燃。。這這個(gè)個(gè)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中中在在分分離離膜膜的的表表面面施施加加了了高高頻頻電電場場，，促促使使乙乙醇醇溶溶解解、、擴(kuò)擴(kuò)散散、、和和水水分分離離，，所所耗耗電電能能僅僅為為蒸蒸餾餾法法的的十十分分之之一一。。在在過過去去要要從從液液體體中中分分離離另另一一種種液液體體，，只只能能使使用用蒸蒸餾餾法法。。你知道嗎？？能從海水中中分離出淡淡水的逆滲滲透膜已達(dá)達(dá)到大規(guī)模模使用的階階段，它也也是一種半半透膜，只只讓水分子子通過，而而使含鹽的的低分子溶溶質(zhì)幾乎不不能通過，，施加一定定的壓力后后，就能使使水加速擠擠出。采用用不同結(jié)構(gòu)構(gòu)的逆滲透透膜就可以以獲得工業(yè)業(yè)鍋爐水、、飲料水、、無菌水、、去離子水水、洗滌半半導(dǎo)體的超超純水等。。在非洲一一些缺水地地區(qū)建立起起不少海水水淡化裝置置。一種PEC—1000的海水淡化化裝置對海海水如加壓壓40～70公斤/平方厘米，，就可以得得到16％～20％的淡水。。建于沙特特阿拉伯的的基塔自來來水廠，是是世界上最最大的海水水淡化廠，，日供應(yīng)淡淡水12000噸，主要使使用醋酸纖纖維素分離離膜裝置。。小資料：3、醫(yī)用高分分子材料—具有優(yōu)異的的生物相容性性人造關(guān)節(jié)一張柔軟的的紙，白中中透出微黃黃，這張不不起眼的““白紙”就就是填補(bǔ)國國內(nèi)空白的的高科技““人造皮膚膚”。這種種“人造皮皮膚”能幫幫助傷口盡盡快恢復(fù)。。比如燒燙燙傷，把水水泡的水放放出，用藥藥清洗后，，將“人造造皮膚”敷敷貼在傷口口上，很快快“人造皮皮膚”就和和人的身體體長在一起起，成了真真的皮膚。。人造皮膚人造血管人造腎臟人工膀胱人造膝關(guān)節(jié)節(jié)人造心臟材料