塑料的主要成分是合成樹(shù)脂課件

第二節(jié)應(yīng)用廣泛的高分子材料

授課人：董嘯第二節(jié)應(yīng)用廣泛的高分子材料授課人：董嘯1合成材料的品種很多，按用途和性能可分為合成高分子材料(包括塑料、合成纖維、黏合劑、涂料等)；功能高分子材料(包括高分子分離膜、液晶高分子、導(dǎo)電高分子、醫(yī)用高分子、高吸水性樹(shù)脂等)和復(fù)合材料。其中，被稱為“三大合成材料”的塑料、合成纖維和合成橡膠應(yīng)用最廣泛。合成材料的品種很多，按用途和性能可分為2【資料卡片】高分子化合物的命名：合成高分子則通常按制備方法及原料名稱來(lái)命名，如用加聚反應(yīng)制得的高聚物，往往是在原料名稱前面加個(gè)“聚”字來(lái)命名。例如，氯乙烯的聚合物稱為聚氯乙烯，苯乙烯的聚合物稱為聚苯乙烯等。如用縮聚反應(yīng)制得的高聚物，則大多數(shù)是在簡(jiǎn)化后的原料名稱后面加上“樹(shù)脂”二字來(lái)命名。例如，酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等。加聚物在未制成制品前也常用“樹(shù)脂”來(lái)稱呼。例如，聚氯乙烯樹(shù)脂，聚乙烯樹(shù)脂等?！举Y料卡片】高分子化合物的命名：合成高分子則通常3一、塑料1．塑料的組成：合成樹(shù)脂、添加劑塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成樹(shù)脂。在塑料的組成中除了合成樹(shù)脂外，還有根據(jù)需要加入的具有某些特定用途的加工助劑以改進(jìn)其性能。如提高柔韌性的增塑劑，改進(jìn)耐熱的熱穩(wěn)定性，防止塑料老化的防老化劑，賦予塑料的著色劑等。

塑料的主要成分是合成樹(shù)脂，塑料就是樹(shù)脂和添加劑的混合物。一、塑料1．塑料的組成：合成樹(shù)脂、添加劑4塑料是由樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑所組成的，它的主要成分為是樹(shù)脂。有時(shí)這兩個(gè)名詞也混用，因?yàn)橛行┧芰匣旧鲜怯蓸?shù)脂所組成的，不含或少含其他添加劑，如有機(jī)玻璃、聚乙烯、聚苯乙烯等。塑料的基本性能主要決定于樹(shù)脂的本性，但添加劑也起著重要作用。塑料是由樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)52、塑料的分類按受熱的特征分，可分為熱固性塑料和熱塑性塑料；按應(yīng)用范圍及性能分，可分為通用塑料和工程塑料。2、塑料的分類按受熱的特征分，可分為熱固性塑63、塑料的主要性能熱塑性：樹(shù)脂為線型結(jié)構(gòu)，可以反復(fù)加工，有熱塑性。例如，聚乙烯塑料。

熱固性：樹(shù)脂為體型結(jié)構(gòu)，受熱不能軟化或熔融，也不溶于任何溶劑，只能一次成型，不能反復(fù)加工，有熱固性。例如，酚醛樹(shù)脂塑料。3、塑料的主要性能熱塑性：樹(shù)脂為線型結(jié)構(gòu)，可以74、聚乙烯塑料聚乙烯塑料無(wú)臭、無(wú)毒、具有優(yōu)良的耐低溫性能，最低使用溫度可達(dá)-100℃，化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸、堿的侵蝕；常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，電絕緣性能優(yōu)良。4、聚乙烯塑料聚乙烯塑料無(wú)臭、無(wú)毒、具有優(yōu)良8【思考與交流】請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本106頁(yè)1、2自然段，回答下面兩個(gè)問(wèn)題：（1）為什么高分子化合物都具有彈性？（2）為什么高壓聚乙烯比低壓聚乙烯的熔點(diǎn)低、密度小？【思考與交流】請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本106頁(yè)95、酚醛樹(shù)脂

酚醛樹(shù)脂是由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚而成。苯酚和甲醛在酸性或堿性的催化劑作用下，通過(guò)縮聚反應(yīng)生成酚醛樹(shù)脂。

（1）在酸性催化劑作用下，生成線型熱塑性樹(shù)脂；（2）在堿性催化劑作用下，生成體型熱固性樹(shù)脂。5、酚醛樹(shù)脂酚醛樹(shù)脂是由苯酚和甲醛在催化劑條10酚醛樹(shù)脂是世界上人工合成的第一類樹(shù)脂材料，它具有良好的耐酸性能、力學(xué)性能、耐熱性能，而且由于它原料易得，合成方便，目前仍被廣泛應(yīng)用。酚醛樹(shù)脂是世界上人工合成的第一類樹(shù)脂材料，它11酚醛樹(shù)脂生成的反應(yīng)原理：在酸催化作用下，等物質(zhì)的量的苯酚與甲醛反應(yīng)，苯酚羥基鄰位或?qū)ξ簧系臍湓颖容^活潑，與甲醛羰基加成反應(yīng)生成羥甲基苯酚，然后羥甲基苯酚之間脫水縮合生成線型高分子化合物——酚醛樹(shù)脂。酚醛樹(shù)脂生成的反應(yīng)原理：在酸催化作用下，12［思考與交流］為什么用堿催化生成的酚醛樹(shù)脂能形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)？你能畫(huà)出酚醛樹(shù)脂的部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)嗎？

［思考與交流］為什么用堿催化生成的酚醛樹(shù)13如果采用堿性催化劑，苯酚與甲醛反應(yīng)，苯酚羥基臨位和對(duì)位上的氫原子均可以和甲醛進(jìn)行反應(yīng)生成羥甲基苯酚、二羥甲基苯酚、三羥甲基苯酚等，繼續(xù)加熱，就可以使分子鏈之間發(fā)生交聯(lián)，生成網(wǎng)狀（體型）酚醛樹(shù)脂。如果采用堿性催化劑，苯酚與甲醛反應(yīng)，苯14酚醛樹(shù)脂用途體型酚醛樹(shù)脂絕緣性很好，用作電木的原料，主要用于絕緣、隔熱、隔音、阻燃等材料。另外，以玻璃纖維作骨架，以酚醛樹(shù)脂為肌肉，組合固化制成復(fù)合材料即玻璃鋼。酚醛樹(shù)脂用途體型酚醛樹(shù)脂絕緣性很好，用作電15［演示實(shí)驗(yàn)5-1］酚醛樹(shù)脂的制備及性質(zhì)1、在試管中加入2克苯酚，3mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的甲醛溶液和3滴濃鹽酸，在沸水浴中加熱。2、當(dāng)試管中反應(yīng)物接近沸騰時(shí)，從沸水浴中取出試管并用玻璃棒攪拌反應(yīng)物，注意觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。3、待試管冷卻至室溫，向試管中加入適量乙醇，觀察樹(shù)脂是否溶解。4、再把試管放在熱水浴中加熱，觀察樹(shù)脂是否溶解。［演示實(shí)驗(yàn)5-1］酚醛樹(shù)脂的制備及性質(zhì)1、在試管16二、合成纖維1．纖維的分類

（1）天然纖維：棉花、羊毛、蠶絲、麻等是天然纖維。（2）人造纖維：用含纖維素的物質(zhì)為原料，經(jīng)過(guò)加工處理的是人造纖維。（3）合成纖維：用石油、煤、天然氣和農(nóng)產(chǎn)品為原料，經(jīng)聚合反應(yīng)制成的是合成纖維。

人造纖維和合成纖維統(tǒng)稱為化學(xué)纖維。

二、合成纖維1．纖維的分類17滌綸的制備原理：滌綸的制備原理：18

“六大綸”都具有強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不發(fā)霉、不怕蟲(chóng)蛀、不縮水等優(yōu)點(diǎn)，而且每一種還具有各自獨(dú)特的性能。它們除了供人類穿著外，在生產(chǎn)和國(guó)防上也有很多用途。例如，錦綸可制衣料織品、降落傘繩、輪胎簾子線、纜繩和漁網(wǎng)等。合成纖維除了改善人們的穿著外，還被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和高科技的各個(gè)領(lǐng)域?！傲缶]”都具有強(qiáng)度高、彈性好、耐磨19思考與交流請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本109～110頁(yè)有關(guān)內(nèi)容，了解什么樣的聚合物可以作為制作服裝的纖維？①聚合物為無(wú)支鏈或無(wú)較大支鏈的線型分子。②高分子在加工時(shí)，可以形成晶區(qū)。思考與交流請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本109～1120三、合成橡膠1．橡膠的分類

橡膠是一類具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或耐低溫等性能優(yōu)良性能的物質(zhì)。橡膠分為天然橡膠和合成橡膠。三、合成橡膠1．橡膠的分類212．合成橡膠的性能和主要用途合成橡膠一般在性能上不如天然橡膠全面，但它具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或低溫等性能，因而廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通及日常生活中。

2．合成橡膠的性能和主要用途合成橡膠一般223、順丁橡膠的制備原理：

順式聚1,3-丁二烯是線型結(jié)構(gòu)，順丁橡膠是順式聚1,3-丁二烯與硫磺混煉而成。經(jīng)硫化劑作用，打開(kāi)順式聚1,3-丁二烯中的雙鍵，以—S—S—鍵將線型結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使得橡膠的彈性和強(qiáng)度都得到提高。3、順丁橡膠的制備原理：順式聚1,3-丁234．使用合成材料