内容正文:
第二节 应用广泛的高分子材料
第五章 进入合成有机高分子化合物的时代
制作人:阳海斌
第一课时 通用高分子材料
生活中经常看见美丽漂亮的椅子、冲锋舟等。它们不仅美观,而且耐用。这些都是用高分子材料制成的。那么这些高分子材料有哪些特性?有哪些用途呢?
1、通过对高分子材料分类的学习,能列举常见的通用高分子材料和功能高分子材料,能列举其用途,能认识两者性质和用途的差异。
2、通过高分子材料在生产、生活中的用途,认识其工业生产的必要性,也要认识其对环境的不良影响。
3、通过比较不同高分子材料的功能,能根据情况选择合适的高分子材料,并做出基本的科学判断。
高分子材料
按用途和
性能分类
通用高分子材料
功能高分子材料
高分子材料的分类
塑料、合成纤维
合成橡胶、黏合剂
涂料等
高分子分离膜
导电高分子
医用高分子
高吸水性树脂等
1、塑料
(1)塑料的成分
合成树脂
加工助剂
塑料的
成分
塑料的主要成分是合成树脂
树脂:指未加工处理的聚合物
举例:增塑剂、热稳定剂等
作用:改善塑料的性能,适应工农业生产和人们的生活需求
一、通用高分子材料
类型 特征 种类
热塑性塑料
热固性塑料
可反复加热
熔融加工
聚乙烯、
聚苯乙烯等
(2)塑料的分类
不能加热熔融,
只能一次成型
酚醛树脂、
脲醛树脂等
(3)常见的塑料
聚乙烯保鲜膜
聚乙烯塑料管
无毒,化学稳定性好,适合做食品和药物的包装材料。
n CH2=CH2 −CH2−CH2−
聚乙烯
催化剂
加热、加压
[ ]
n
① 聚乙烯
比较项目 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯
聚合反
应条件 150 Mpa~300 Mpa,200 ℃左右,使用 剂 0.1 Mpa~2 Mpa,60~100 ℃,使用 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 生成食品包装袋、薄膜、绝缘材料等。 生产瓶、桶、板、管等
引发
催化
高压法聚乙烯和低压法聚乙烯的比较
1、我们平时用的耳机线为什么总缠在一起?为什么高分子化合物具有一定的弹性?
聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连,单键可旋转,使它不可能呈一条直线,只能成不规则的卷曲状态。有外力作用时,卷曲的高分子链可以被拉直或部分被拉直,除去外力后又恢复卷曲状态。因此,一般的高分子材料都具有一定的弹性。
2、为什么低密度聚乙烯比高密度聚乙烯的软化温度低、密度也低呢?
高分子化合物软化温度、密度的影响因素:
(1) 链的长短:高分子链越长,相对分子质量越大——高分子链之间的作用力越大——软化温度、密度越高
(2) 链的疏密:链与链之间越密越近——链之间的作用力越大——软化温度、密度越高
低密度聚乙烯的主链有较多长短不一的支链,支链结构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近,链之间的作用力就比高密度聚乙烯的小,软化温度和密度也就较低。
高密度聚乙烯的支链较少,链之间易于接近,相互作用力较大,软化温度和密度都较高。
低密度聚乙烯(LDPE)
低密度、低软化温度、较软-生产食品包装袋等薄膜制品,不用加入增塑剂就显得十分柔软。
高密度、高软化温度、较硬-生产瓶、桶、板、管与棒材等。
高密度聚乙烯(HDPE)
通过改进聚合反应的催化剂,得到的超高相对分子质量聚乙烯(相对分子质量大于106),具有高强度和高耐磨性,使用温度范围广,耐化学腐蚀,可用于制造防弹服、防弹头盔、绳缆等。
超高相对分子质量聚乙烯
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a、定义:酚醛树脂是 (如苯酚或甲苯酚等)与 (如甲醛)在 的催化下相互缩合而成的高分子。
酚
醛
酸或碱
现象:
结论:
液体变浑浊,有黏稠物质生成。
苯酚与甲醛在酸或碱作用下均发生缩聚反应生成酚醛树脂。
② 酚醛树脂
实验探究:
实验5−1 酚醛树脂的制备及性质
b、形成:
在酸催化下,等物质的量的苯酚与甲醛反应,苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成邻或对羟甲基苯酚,然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子。
⑴
在碱催化下,苯酚与过量的甲醛反应,生成羟甲基苯酚的同时,还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等,继续反应,就可以生成网状结构的酚醛树脂。
用作绝缘、隔热、阻燃、隔音器材和复合材料。可用于生产烹饪器具的手柄,一些电器与汽车的零部件,火箭发动机、返