内容正文:
第二节 高分子材料
第五章 合成高分子
医用聚乙烯防护服
人造草坪
聚酯纤维
吸水树脂
1
高分子材料
通用高分子材料
功能高分子材料
高分子分离膜
导电高分子
医用高分子
高吸水性树脂 ……
塑料
合成纤维
合成橡胶
三大合成材料
黏合剂
涂料 ……
2
热塑性塑料
热固性塑料
可以反复加热熔融加工
不能加热熔融,只能一次成型
一、通用高分子材料
分类
实例:聚乙烯、聚氯乙烯等
例如:酚醛树脂、脲醛树脂等
1、塑料:主要成分是合成树脂
聚乙烯
酚醛树脂
为什么两种塑料的特性不同呢?
热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时,分子间作用力减弱,易滑动;冷却时,相互引力增强,会重新硬化
热固性塑料再次受热时,链与链间会形成共价键,产生一些交联,形成体型网状结构,硬化定型
结构决定性质
聚乙烯
高压法聚乙烯 低压法聚乙烯
聚合反应条件 150MPa~300MPa,200℃左右,使用引发剂 0.1MPa~2MPa,60~100℃,使用催化剂
高分子链的结构 含有较多支链 支链较少
密度/(g⋅cm-3) 0.91~0.93 0.94~0.97
软化温度/℃ 105~120 120~140
主要性能 无毒、较柔软 无毒、较硬
主要用途 生产食品包装袋、薄膜、绝缘体等 生产瓶、桶、板、管等
n CF2=CF2
-C-C-
[ ]
n
F
F
F
F
聚四氟乙烯不粘锅涂层
聚甲基丙烯酸甲酯 (有机玻璃)
乳酸合成生物可降解塑料聚乳酸的化学方程式
环氧乙烷与CO2反应生产聚合物
合成酚醛树脂
思考:类比酚醛树脂,尿素(H2NCONH2)与甲醛反应得到线型聚合物的化学方程式。
n + nHCHO →
+(n-1)H2O
2. 纤维
天然纤维
化学纤维
羊毛
蚕丝
棉花
再生纤维
合成纤维
麻
蛋白质
纤维素
属于
糖类
以木材、秸秆等为原料,经加工处理得再生纤维,如:黏胶纤维、大豆蛋白纤维
用石油、天然气等为原料,将其转化为单体,再经过聚合反应得到合成纤维(如:“六大纶”)
合成纤维 — 六大纶
名称 结构简式
涤纶
(的确良)
锦纶
腈纶
(人造毛)
CH2CH2O H
HO
[ ]
n
C
C
O
O
O
OH
H NH(CH2)5C
[ ]
n
O
-CH2-CH-
[ ]
n
CN
名称 结构简式
维纶
丙纶
氯纶
-CH2-CH-
[ ]
n
OH
-CH2-CH-
[ ]
n
CH3
-CH2-CH-
[ ]
n
Cl
维纶称为“人造棉花”,因其分子链上含有羟基而具有较好的吸湿性
写出合成芳纶得化学方程式:
3、橡胶
聚异戊二烯
主要成分:
天然橡胶
单体:
提示 实验室中盛放
的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞。
天然橡胶分子中含有 ,易发生 反应和___ __反应。
加成
氧化
KMnO4溶液、浓HNO3、液溴、汽油、苯、四氯化碳等有机试剂
有无办法对橡胶进行改性,使它克服这些缺点?
硫化橡胶
用硫化措施使线型结构的双键发生加成反应后变为相互交联的体型结构。——化学变化
二、功能高分子材料
1、高吸水性树脂 —— 亲水性高聚物
①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行
改性,在它们的高分子链上再接上含
_______________的支链,以提高它们的
吸水能力。
②用带有___________的烯类单体进行聚合,得到含有亲水基团的高聚物。
强亲水基团
强亲水性原子团
2、高分子分离膜
能够让某些物质有选择地通过,而把另外一些物质分离掉。常应用于:物质分离
血液透析
人造心脏
人造皮肤
人造关节
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