選修應(yīng)用廣泛的高分子材料

選修應(yīng)用廣泛的高分子材料[目標(biāo)]：1.以聚乙烯和酚醛樹脂為例,了解高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和基本性質(zhì),體會(huì)高聚物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系.2.了解塑料、合成纖維、合成橡膠的性能和用途.3.進(jìn)一步熟練掌握高分子單體與高分子之間的互推技能，加聚、縮聚反應(yīng)的書寫。[重點(diǎn)]：通過“三大合成材料”的個(gè)例,分別說明塑料、合成纖維、合成橡膠的結(jié)構(gòu)、性能和用途。[難點(diǎn)]：高分子的結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響。第二節(jié)應(yīng)用廣泛的高分子材料第2頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天有機(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第3頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天一.塑料熱塑性塑料熱固性塑料可以反復(fù)加工，多次使用一旦加工成型就不會(huì)受熱熔化塑料是指添加了特定用途添加劑的樹脂聚乙烯酚醛樹脂第4頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天２、常見的塑料按受熱可分為:可反復(fù)加熱熔融加工，多次使用（線型結(jié)構(gòu)）。成型后不再會(huì)熔化只能一次成型（體型結(jié)構(gòu))。熱塑型：熱固型：塑料第5頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天熱塑性塑料：高分子鏈間無(wú)永久性的化學(xué)交聯(lián),只有微弱的分子間作用力

以及由于鏈間糾纏所造成的暫時(shí)性物理交聯(lián)

，此交聯(lián)會(huì)隨加工過程而有糾纏及去纏的現(xiàn)象；因此熱塑性塑料會(huì)隨加熱而有軟化變形乃至于流動(dòng)的現(xiàn)象:隨溫度下降則有固化變硬的情形，為可逆過程。第6頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天

常見的熱固性塑料包括環(huán)氧樹脂、酚系樹脂、聚酯樹脂熱固性塑料：塑料在加工過程中受熱發(fā)生聚合反應(yīng)，透過交聯(lián)劑(或稱做架橋劑)的作用分子鏈間產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)，形成緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。交聯(lián)反應(yīng)本身是不可逆的化學(xué)反應(yīng)，因此熱固性塑料在加工后并不會(huì)如熱塑性塑料般會(huì)受熱軟化，若溫度過高則發(fā)生裂解而不會(huì)有軟化變形的現(xiàn)象。第7頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、常見的塑料有哪些？各有什么性能？

支鏈多、密度低支鏈少、密度高聚乙烯高壓聚乙烯：低壓聚乙烯：1、聚乙烯（閱讀105~106頁(yè)）（低密度聚乙烯LDPE）（高密度聚乙烯HDPE）第8頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.聚乙烯高壓聚乙烯低壓聚乙烯合成條件分子結(jié)構(gòu)類型有無(wú)支鏈高分子鏈長(zhǎng)短相對(duì)分子質(zhì)量高壓高溫引發(fā)劑支鏈型√相對(duì)較短相對(duì)較小較低壓力催化劑線型少有或沒有相對(duì)較長(zhǎng)相對(duì)較大第9頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天高壓聚乙烯低壓聚乙烯熔融溫度密度硬度分子間作用力低密度相對(duì)較低相對(duì)較小相對(duì)較小相對(duì)較高高密度相對(duì)較大相對(duì)較大高或低密度的聚乙烯均可溶解于適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑中第10頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天◆聚乙烯(PE)產(chǎn)品保鮮膜吹塑成型的聚乙烯薄膜無(wú)毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，適合做食品和藥物的包裝材料單體:CH2=CH2第11頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天◆聚氯乙烯（PVC）化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸堿腐蝕，使用溫度不宜超過60℃，在低溫下會(huì)變硬分為：軟質(zhì)塑料和硬質(zhì)塑料單體:CH2=CHCl第12頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天◆聚苯乙烯單體：CH2=CHC6H5第13頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天聚甲基丙烯酸甲酯（有機(jī)玻璃）單體：CH2=CCH3COOCH3第14頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.酚醛樹脂反應(yīng)物：酚類＋醛類苯酚＋甲醛酚醛樹脂（電木）酸催化－線型堿催化－網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(體型)具熱塑性,能溶于一些有機(jī)溶劑中具熱固性,不溶于任何溶劑理解掌握、注意書寫！第15頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、酚醛樹脂（形成）用酚類（如苯酚）與醛類（如甲醛）在酸或堿的催化下相互縮合而成的高分子化合物。在酸催化下，等物質(zhì)的量的苯酚與甲醛反應(yīng)，苯酚鄰位或?qū)ξ坏臍湓优c甲醛的羰基加成生成羥甲基苯酚，然后羥甲基苯酚之間相互脫水縮合成線型結(jié)構(gòu)高分子?！狾H+H—C—HOH+—OHCH2OH第16頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天—OHCH2OHnH+HCH2OHOHn+（n-1）H2O第17頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天在堿催化下，等物質(zhì)的量的苯酚與甲醛或過量的甲醛與苯酚反應(yīng)，生成羥甲基苯酚、二羥甲基苯酚、三羥甲基苯酚等，然后加熱繼續(xù)反應(yīng)，就可以生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂?！狾HCH2OHCH2OHHOCH22，4，6-三羥甲基苯酚2，4-二羥甲基苯酚OHCH2OHCH2OH第18頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天酚醛樹脂的制取和性質(zhì)（實(shí)驗(yàn)5-1）分組編號(hào)ⅠⅡ?qū)嶒?yàn)步驟①苯酚+甲醛+濃鹽酸①苯酚+甲醛+濃氨水產(chǎn)品外觀加熱試驗(yàn)酒精溶解結(jié)構(gòu)特點(diǎn)②水浴加熱15min③洗凈、烘干粉紅色固體軟化（熱塑性）不軟化（熱固性）溶解不溶解線型結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)第19頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天合成高分子按結(jié)構(gòu)分類——線型支鏈型熱固型熱塑型加工成型后受熱不再熔化可反復(fù)加工,多次使用能溶解在適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑里不易溶解,只有一定程度的脹大[例題1]現(xiàn)有兩種高聚物A、B,已知A能溶于氯仿等有機(jī)溶劑,并加熱到一定條件下熔融成粘稠的液體,B不溶于任何溶劑,加熱不會(huì)變軟或熔融,則下列敘述中不正確的是……()A.高聚物A可能具有彈性,而B一定沒有彈性B.高聚物A一定是線型高分子材料C.高聚物A一定是體型高分子材料D.高聚物B一定是體型高分子材料C網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體型第20頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天線型結(jié)構(gòu)

第21頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天支鏈型結(jié)構(gòu)第22頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天酚醛樹脂局部體型結(jié)構(gòu)第23頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天二.合成纖維纖維天然纖維化學(xué)纖維棉花羊毛蠶絲麻合成纖維人造纖維滌綸錦綸腈綸丙綸維綸氯綸六大綸第24頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天維綸——聚乙烯醇吸濕性好，因其分子鏈上有羥基滌綸——聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式？第25頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天三.合成橡膠：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——硅橡膠硫磺硫化劑天然橡膠——線型網(wǎng)狀體型

橡膠硫化后，其柔韌性和彈性都會(huì)增大第26頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天nCH2=CH-CH=CH2催化劑C=CCH2CH2HHn12341423

硫化劑的作用是打開順式聚1，3-丁二烯的雙鍵，以-S-S-鍵將順丁橡膠的線型結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，得到既有彈性又有強(qiáng)度的橡膠。兩種：三葉橡膠（順式）、杜仲膠（反式）第27頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天人工合成橡膠第28頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天硅橡膠丁苯橡膠第29頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天氯丁橡膠第30頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天樹脂---是指未經(jīng)加工處理的、沒有與各種添加劑混合的聚合物塑料＝樹脂＋添加劑樹脂的本性--決定了塑料的主要基本性能，添加劑也起重要作用[例題3]下列原料或制成的產(chǎn)品中,若出現(xiàn)破損不可以進(jìn)行熱修補(bǔ)的是………......()

A.聚氯乙烯涼鞋B.電木插座

C.自行車內(nèi)胎D.聚乙烯