内容正文:
第二节 高分子材料
第五章 合成高分子
第二课时
合成纤维、合成橡胶、
功能高分子材料
学习目标
1、通过对通用高分子材料的学习,进一步巩固加聚反应和缩聚反应的认识思路,认识橡胶和合成纤维的组成和结构特点。
2、通过对比分析线型、支链和网状结构对材料性质的影响,了解高分子与有机小分子的主要不同之处。
3、扩展并完善对有机化合物结构、性质和应用的认识。通过高分子材料吸水性能的对比实验,体会通过分析微观结构解释化学性质的思路,以及结构、性质和应用之间的关系。
4.、体验功能导向的高分子材料合成的价值,了解新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域的应用。
生活中的纤维
棉花、麻(纤维素)等
天然纤维
化学纤维
纤维
用石油、天然气、煤和农副产品等为原料加工制得单体,经聚合反应制成的纤维(如:“六大纶”、碳纤维、光导纤维等)
再生纤维
合成纤维
利用木材、秸秆等天然高分子原料,经过加工处理得到。如:粘胶纤维
纤维的分类
植物纤维
动物纤维
蚕丝、羊毛(蛋白质)等
一、通用高分子材料二——合成纤维
1、常见的合成纤维——六纶
名称 结构简式 单体
涤纶
(的确良)
锦纶
聚酯
聚酰胺
名称 结构简式 单体
腈纶
(人造毛)
维纶
(人造棉)
丙纶
氯纶
CH2=CH—CH3
CH2=CH—Cl
①聚酯纤维
涤纶纤维的强度大,耐磨,易洗,快干,保型性好,但透气性和吸湿性差。用于服装和床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物(航天服、降落伞),以及工业用纤维制品(过滤材料、绝缘材料、轮胎帘子线、传送带)等
涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯
单体:
和
合成纤维中目前产量最大的聚酯纤维中的涤纶
聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一.
H2N-(CH2)6-NH2和HOOC-(CH2)4-COOH
单体:
聚己二酰己二胺纤维(又称锦纶66、尼龙66)
②聚酰胺纤维
C(CH2)4C
O
O
[ ]n
HO H+(2n-1)H2O
HN(CH2)6NH
n H2N(CH2)6NH2
n HOC(CH2)4COH +
O
O
锦纶在发展:由6-氨基己酸合成的锦纶6、由癸二酸和癸二胺合成的锦纶1010等脂肪族聚酰胺纤维(锦纶),以及耐高温、高强度的芳香族聚酰胺纤维(芳纶)。
尼龙66性能:
不溶于普通溶剂,熔化温度高于260℃,拉制的纤维具有天然丝的外观和光泽,耐磨性和强度较大。
尼龙66用途:生产丝袜、降落伞、渔网、轮胎帘子线等。
强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖和不怕虫蛀等
优良的性能:
维纶:
吸湿性好“人造棉花”
缺点:
吸湿性、透气性不如天然纤维
两类纤维混合纺织——性能互补
2、合成纤维特点
3、合成纤维应用
服装
航天服
降落伞
绝缘材料
隔音、隔热材料
止血棉
医用缝合线
渔网
麻绳
【科学·技术·社会 】 高强度芳纶纤维
芳香族聚酰胺纤维——聚对苯二甲酰对苯二胺纤维,又称芳纶1414
+
nH2N NH2
催化剂
n
C C OH
O
O
]
HN NH
[
H
+(2n-1)H2O
C C OH
O
O
nHO
它的强度高,密度却只有钢的1/5;其热稳定性
高,在500℃高温下不会熔化分解。可以制成防弹装甲、消防服、防切割耐热手套,以及交通工具的结构材料和阻燃内饰等。
图5-10 使用了芳纶纤维结构材料的轻型飞机
课堂练习1:某航天服的材料中含尼龙1010,其结构简式为
下列有关尼龙1010的说法正确的是( )
A.尼龙1010是通过加聚反应制成的
B.尼龙1010的单体是H2N(CH2)10NHCO(CH2)8COOH
C.尼龙1010是通过缩聚反应制成的
D.制作舱外航天服的材料要质轻,方便航天员在舱外行走
C
课堂练习2:下列说法正确的是( )
A.合成纤维和人造纤维统称为化学纤维
B.酚醛塑料和聚氯乙烯都是热固性塑料
C.锦纶丝接近火焰时先卷缩,燃烧时有烧焦羽毛的气味,灰烬为有光泽的硬块,能压成粉末
D.可以将合成材料和塑料制品废弃物倾倒到海洋中进行处理
A
二、通用高分子材料三——合成橡胶
橡 胶
天然橡胶
合成橡胶
三叶橡胶(顺式聚异戊二烯)
杜仲胶(反式聚异戊二烯)
丁苯橡胶
顺丁橡胶
合成天然橡胶
氯丁橡胶
乙丙橡胶
硅橡胶
1、橡胶的分类
2、橡胶的性质
橡胶是一类具有弹性