5.2 高分子材料 课件2 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

5.2 高分子材料 2020年11月24日凌晨,嫦娥5号在长征5号火箭巨大的推力下,启程前往月球,经20多天旅程后带着月壤返回,这是中国航天“探月工程”向世界展示出“中国力量”。其中制作国旗材料之一是高强度芳纶纤维，属于高分子材料。 阅读课本P132-134的内容，回答下列问题 1.有机高分子材料根据用途和性能可以分为几类？ 2.塑料的主要成分是什么？为改善塑料的性能，提高实用价值一般向其加入哪些物质？提高的是哪些性能？ 3.塑料可以分为哪几类？ 4.制备聚乙烯有哪些方法？得到的聚乙烯具有怎样的性质？ 5.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？ 高分子材料 按用途和 性能分类 通用高分子材料 功能高分子材料 塑料 合成纤维 合成橡胶 粘合剂 涂料 高分子分离膜 导电高分子 医用高分子 高吸水性树脂 高分子材料的分类 加工助剂 提高柔韧性 提高耐热性 赋予塑料各种颜色 一、组成 实例：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、 聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂 增塑剂 热稳定剂 着色剂 合成树脂 主要成分 塑料 以聚氯乙烯为例 特点：无色、硬质、耐热性差 改善 性能 聚氯乙烯塑料中含有的增塑剂在室温下会逐渐“逃逸”出来，且有的还具有一定毒性，因此聚氯乙烯塑料不能用于生产食品包装材料。 塑料 塑料 可以反复加热熔融加工 聚乙烯、聚氯乙烯等 不能加热熔融，只能一次成型 酚醛树脂、脲醛树脂等 热固性塑料 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。因此能反复加热软化和冷却硬化。 热固性塑料第一次加热时软化流动，到一定温度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。此后再次加热时不能软化。 交联的 热塑性塑料 二、分类 线型结构 不带支链的 带支链的 体型(网状)结构 交联的 物质 高压法聚乙烯 (低密度聚乙烯)LDPE 低压法聚乙烯 (高密度聚乙烯)HDPE 合成方法 高温、高压、引发剂 低温、低压、催化剂 高分子链结构 含有较多支链 支链较少 相对分子质量 相对较低 相对较高 软化温度 相对较低 相对较高 密度 相对较低 相对较高 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、绝缘材料等 生产瓶、桶、板、管等 三、常见的塑料——聚乙烯 医用聚乙烯无纺布防护服 线型结构的聚乙烯可以在一定条件下转变为网状结构的聚乙烯，以增加强度。 网状结构 支链型结构 线型结构 低密度聚乙烯和高密度聚乙烯 塑料均有热塑性，加热均可熔融， 也可溶于某些溶剂中。低密度聚 乙烯可用于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。高密度聚乙烯较硬一 些，可用于生产瓶、桶、板、管 与棒材等。 通过改进聚合反应的催化剂得 到超高相对分子质量(>106)的聚乙烯， 其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。 (1)概念：酚醛树脂是酚(如苯酚或甲苯酚等)与醛(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。 四、常见的塑料——酚醛树脂 网状 (2)酚醛树脂的性质特点和用途 具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融，也不溶于一般溶剂。 酚醛树脂主要用作绝缘（开关、灯头）、隔热、难燃、隔音器材和复合材料。可用于烹饪器具的手柄，一些电器与汽车的零部件，火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料。 图5-5 宇宙飞船返回舱烧蚀后的外壳 图5-6 使用酚醛树脂底板制成的集成电路板 思考交流 (2)尿素(H2NCONH2)可以与甲醛发生反应，最终缩聚成具有线型或网状结构的脲醛树脂。脲醛树脂可用于生产木材黏合剂、生活器具和电器开关。 尿素与甲醛反应得到线型聚合物的化学方程式为： 使用脲醛树脂制成的开关 1．纤维的分类 纤维 以石油、天然气、煤、农副产品等为原料，将其转化为单体，再经过聚合反应得到合成纤维， 如锦纶、涤纶、氯纶、腈纶、维纶、丙纶等。 以木材、秸杆等农副产品为原料，经加工处理可以得到再生纤维，又称人造纤维。 如粘胶纤维(人造丝、人造棉)等。 如棉花、羊毛、蚕丝和麻等 再生纤维 合成纤维 天然纤维 化学纤维 纤维 优点： 强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖 缺点： 吸湿性和透气性明显不及天然纤维(维纶吸湿性较好，且有“人造棉花”的美称) 改性方法： 将天然纤维和合成纤维混合纺织得到的混纺纤维实现了优势互补，性能更加优良 2、合成纤维的性能 合成纤维除满足人们的穿着需求外，还广泛应用于工农业生产和高科技领域。如工业用的隔音、隔热、绝缘材料，渔业用的渔网、缆绳，医疗用的缝合线、止血棉，航空航天用的降落伞、航天服，等等 常见合成纤维：“六大纶