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第3章


第三章第四节

非金属材料

无机 材料

金属材料 天然高分子材料 合成塑料

材 料

有机 高分 子材 料

合成 合成橡胶 高分 合成纤维 子材 合成粘合剂 料 合成涂料…… 功能高分子材料

淀粉 纤维素 蛋白质 天然橡胶

新型合成高 分子材料

复合高分子材料

我们学过的高分子化合物有哪些?

它们与普通小分子有何不同?

相对分子质量大小不同

(1)小分子:相对分子质量通常不上千, 有明确的数值,通常称为低分子化合物, 简称小分子;如:烃、醇、醛、羧酸、酯、 葡萄糖、蔗糖等 (2)高分子:相对分子质量达几万甚 至几千万,只是一个平均值,通常称为高 分子化合物,简称高分子或聚合物;如: 淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙 烯、酚醛树脂等

一、有机高分子化合物 1、高分子化合物的结构特点 高分子化合物通常结构并不复杂,往往 由简单的结构单元重复连接而成;

如聚乙烯

[CH2 CH2] n

· · · —CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2—· · ·

2、高分子化合物的基本性质 线型高分子 体型高分子 网状结构 链状结构 结 构 不溶解,只 溶解性 溶解 发生溶胀 (有机) 性 受热时 具有热塑性 具有热固性 质 的变化 一般强度都较大或很大 强度 一般不易导电 绝缘性

热塑性和热固性 热塑性 加热到一定温度范围,开始软化 然后再开始熔化成可以流动的液 体;冷却后,又成为固体(如聚 乙烯)。 热固 加工成型后受热不再熔化, 性 就叫热固性(如电木)。

二、塑料
塑料的主要成分是合成高分子化合物、合成树脂。

1、成分:合成树脂 填料、添加剂 2、类型
热塑性 热固性
(多为线型分子) (多为体型分子)

3、特殊用途塑料:工程、增强、改性

由相对分子质量小的化合物生成相 对分子质量很大的有机化合物的反应, 叫做聚合反应。 像乙烯生成聚乙烯这样通过加成的方 式发生的聚合反应也叫加成聚合反应,简 称加聚反应。

加成聚合—加聚: n CH2 CH2
引发剂

[ CH2

CH2 ]n

注意: A、每种单体必须有不饱和键 ; B、单体是一种或几种; D、产物是混合物。

C、产物除了聚合物外再无其它任何产物

[CH2 CH2] n
(A)-CH2-CH2-叫聚乙烯的结构单元(或 链节);

(B)n表示每个高分子化合物中链节的重复 次数,叫聚合度;n越大,相对分子质量越大; (C)合成聚合物的小分子物质叫单体。如乙 烯是聚乙烯的单体。

Cl

Cl
引发剂

nCH2 CH 氯乙烯

[ CH2 CH ]n
聚氯乙烯

n CH2 CH

引发剂

[CH2 CH]n

苯乙烯

聚苯乙烯

你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的吗? CH2=CHCl

聚 苯 乙 烯 外 壳 路 灯

聚乙烯保鲜膜

聚乙烯塑料桶

聚氯乙烯管道

聚苯乙烯塑料壳电话

PVC 聚 四 氟 乙 烯

PE

聚乙烯塑料的性能 无臭无毒,优良的耐低温性能,化学稳 定性好,能耐大多数酸碱,不溶于一般 溶剂吸水性好,绝缘性好 应用 薄膜,包装容器建筑材料纤维渔网绳索 电缆电线等

? 人们给聚四氟乙烯冠以“塑料王”的美称。
? 家庭主妇的福音 一种特别的菜锅——不粘锅。 易清洁的脱排油烟机,人们仅仅 是在锅的内表面和脱排油烟机的 外表面多涂了一层氟树脂。利用 氟树脂优异的热性能、化学性能、 易清洁性能和无毒性能,它还有 聚四氟乙烯 作内衬的不粘锅 最好的耐化学腐蚀和耐老化的性 能。

三、橡胶 天然橡胶: 聚异戊二烯 合成橡胶
聚 异 戊 二 烯 如丁苯、顺丁、氯丁 通用橡胶:

特种橡胶:如含S、Si等

橡胶硫化后,其柔韧性和弹性都会增大。

合成橡胶
合成橡胶是利用低分子物质 合成的一类弹性特别强的高分 子化合物。 常见的合成橡胶有:丁苯 橡胶、 氯丁橡胶和顺丁橡胶。

硫化后的橡胶适合 制造汽车轮胎,加 入炭黑可增强轮胎 的耐磨性

? 小学生用的五颜六色的橡皮擦是一种硫化 橡胶。 ? 现在使用的橡胶轮胎,包括大多数自行车 轮胎,都是经过加硫磺、炭黑、纤维等一 系列加工步骤后制成的。 ? 合成橡胶是以石油和煤为原料,采用高分 子合成技术制造出来的。 现在已发展了20多个大品种,人们常用 型合成橡胶主要有丁苯橡胶、顺丁橡胶、 氯丁橡胶等。

合成橡胶与天然橡胶相比,具有高弹 性,绝缘性、耐油和耐高温等性能, 因而广泛应用于工农业、国防、交通 及日常生活中。

四、纤维
天然纤维经人工改造 人造纤维 : 化学纤维 如粘胶纤维、醋酸纤维 人造丝、人造棉

天然纤维: 如棉花、麻、木材草类等植物纤维

合成纤维: 通过石油、天然气等为

原料制成的单体聚合而 成 (如“六大纶”等)

用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分 子材料。棉花、羊毛、天然橡胶等都属于天然有 机高分子材料。

合成纤维的强度 高、弹性好、耐磨 和耐化学腐蚀,但 它的吸水性和透气 性较差。因此,合 成纤维常常与棉纤 维或羊毛纤维混合 纺织,使衣服穿起 来既舒适又挺括。

合成纤维
优点:耐磨、耐腐蚀、不缩水、弹性好 耐化学腐蚀。
缺点:吸水性和透气性不如天然纤维。

用途:生活中常作衣服,利用天然纤维 和合成纤维混纺,兼有两类纤维的特点。

导电聚合物 “神州”五号航天员穿的航天服,是用一 种 特殊的高强度涤纶制成的(头盔和手 套除外)

用高分子材料制造的半透膜分离海水。

海水淡化早就是人们重视的一项技术, 如今已有多种海水淡化的方法 。这张薄 膜是特制的,它可以让水透过,但绝不 让盐透过。


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