纤维和橡胶PPT课件

1、阅读并思考：阅读并思考：聚乙烯的组成元素是什么？怎样制得？什么是单体？生活中你接触到哪些塑料制品？它们的成分是什么？从塑料的结构分析，塑料在一般情况下会导电吗？如何解释热塑性塑料与热固性塑料在性质上的差别？塑料分成哪两大类？各有什么性质？什么是塑料？它和树脂有什么不同？第1页/共27页1、聚乙烯的组成元素是什么？怎样制得？什么是单体？ 聚乙烯的组成元素是：聚乙烯的组成元素是：C C和和H H；它是由乙；它是由乙烯通过烯通过聚合反应聚合反应制得；制得；单体单体是能合成聚合物的是能合成聚合物的小分子物质。小分子物质。第2页/共27页聚合反应：1、加聚反应：由不饱和的相对分子质量小的化合物以加成反应

2、的形式结合成相对分子质量大的高分子化合物的反应叫做加成聚合反应，简称加聚反应加聚反应的单体可以是一种也可以是多种。可以是碳碳双键也可以是碳氧双键；由高分子组成的物质一般为混合物，主要原因：各高分子之间的聚合度往往不同：复杂单体聚合后形成的高分子的链节可以不同第3页/共27页1 1下列单体在一定条件下能发生加聚反下列单体在一定条件下能发生加聚反应生成应生成 的是（的是（ ） A A 和和 B B C C 和和 D D C 第4页/共27页2、什么是塑料？它和树脂有什么不同？ 塑料是由塑料是由树脂树脂及及增塑剂增塑剂、防老化剂防老化剂等等添加剂组添加剂组成的，它的成的，它的主要成分是主要成分是树脂

3、树脂。因有些塑料基本上是。因有些塑料基本上是由合成树脂所组成，故塑料和树脂也常混用。由合成树脂所组成，故塑料和树脂也常混用。 主要成分: 树脂及增塑剂、防老化剂塑料是相对分子质量很大的聚合物，往往由小分子的带有不饱和键有机物（单体）聚合而成第5页/共27页3、塑料分成哪两大类？各有什么性质？热塑性塑料热塑性塑料( (聚乙烯聚乙烯, , 聚氯乙烯聚氯乙烯, , 聚丙烯等聚丙烯等) )塑料塑料热固性塑料（酚醛塑料）热固性塑料（酚醛塑料）特性：特性：受热时软化并可熔化成流动的液受热时软化并可熔化成流动的液体，冷却后变成固体，加热后又熔化，体，冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用可反复加

4、工，多次使用特性：特性：在制造过程中受热时能变软塑成一在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化定的形状，但加工成型后就不会受热熔化 第6页/共27页热塑性塑料固态时的线型结构热塑性塑料固态时的线型结构热固性塑料硬化后的体型网状结构热固性塑料硬化后的体型网状结构热固性塑料热固性塑料再次受热时，再次受热时，链与链间会形成共价键，链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成产生一些交联，形成体型体型网状结构网状结构，硬化定型，硬化定型4、为什么两种塑料的特性不同呢?热塑性塑料热塑性塑料具有长链状的具有长链状的线型结构。受热时，分子受热时，分子间作用力减弱，易滑动；间作用力减弱，

5、易滑动；冷却时，相互引力增强，冷却时，相互引力增强，会重新硬化会重新硬化第7页/共27页热塑性塑料固态热塑性塑料固态时的线型结构时的线型结构热固性塑料硬化后热固性塑料硬化后的体型网状结构的体型网状结构体型网状结构：体型网状结构：结构上表现为链上有能够反结构上表现为链上有能够反应的官能团。链之间除了分子间作用力之外，应的官能团。链之间除了分子间作用力之外，还可以产生化学键还可以产生化学键( (产生交联产生交联) )，因而使得这，因而使得这类化合物具有强度高、耐磨、不易溶解等不类化合物具有强度高、耐磨、不易溶解等不同于线型结构高分子的性质。同于线型结构高分子的性质。体型结构一般体型结构一般具有具有

6、热固性，难溶于有机溶剂热固性，难溶于有机溶剂等特点等特点线型结构和体型结构线型结构：(直连或带支链直连或带支链) )分子间主要是靠分子间主要是靠分子间作用力而结合，因此相对分子质量越分子间作用力而结合，因此相对分子质量越大，链越长，分子间作用力越强，强度也就大，链越长，分子间作用力越强，强度也就越强。越强。线型结构的物质一般线型结构的物质一般具有热塑性具有热塑性，能，能溶于有机溶剂溶于有机溶剂等特点。等特点。第8页/共27页聚氯乙烯聚氯乙烯聚乙烯聚乙烯聚丙烯：聚丙烯：聚苯乙烯聚苯乙烯第9页/共27页酚醛塑料酚醛塑料聚聚四四氟氟乙乙烯烯聚聚甲甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯有有机机玻玻璃璃第10页/共

7、27页第11页/共27页2、纤维和橡胶科学探究：科学探究：几种纤维的性质实验几种纤维的性质实验灼烧情况受酸溶液的影响受碱溶液的影响纯棉烧后呈粉状，烧后呈粉状，无异味无异味轻微轻微轻微轻微羊毛烧焦羽毛气味，灰烧焦羽毛气味，灰烬为黑色小颗粒烬为黑色小颗粒受腐蚀受腐蚀部分溶解部分溶解尼龙布 接近火焰时迅速卷接近火焰时迅速卷缩，趁热可拉成丝，缩，趁热可拉成丝，烧后不易破碎烧后不易破碎几乎不变几乎不变几乎不变几乎不变第12页/共27页天然纤维：天然纤维：如棉花、羊毛、蚕丝和麻等如棉花、羊毛、蚕丝和麻等纤维纤维合成纤维：合成纤维：如腈纶如腈纶(人造羊毛人造羊毛) 、锦纶、锦纶(尼龙尼龙)、维纶、氯纶、涤纶

8、维纶、氯纶、涤纶(的确良的确良)和和 丙纶等丙纶等“六大纶六大纶” 合成纤维具有合成纤维具有优良的性能优良的性能：如：如强度高、弹性好、耐磨、耐化强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀学腐蚀和不怕虫蛀等。等。纤纤 维维第13页/共27页橡橡 胶胶 橡胶橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料，是重要的战略物资。的材料，是重要的战略物资。1、天然橡胶天然橡胶的化学组的化学组成是成是聚异戊二烯聚异戊二烯：2、合成橡胶分为、合成橡胶分为通用橡胶通用橡胶和和特种橡胶特种橡胶通用橡胶：通用橡胶：如丁苯橡胶、顺丁橡如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。胶、氯丁橡胶等。

9、特种橡胶：特种橡胶：如耐热和耐酸碱的如耐热和耐酸碱的氟氟橡胶橡胶、耐高温和耐严寒的、耐高温和耐严寒的硅橡胶硅橡胶等等硅橡胶硅橡胶第14页/共27页3、硫化橡胶、硫化橡胶优点: 具有较高的强度、韧性、良好的弹性和化学稳定性等硫的作用？第15页/共27页合合成成纤纤维维第16页/共27页第17页/共27页第18页/共27页第19页/共27页二、复合材料二、复合材料学与问学与问 每种材料都有它的优缺点：金属材料强度大，每种材料都有它的优缺点：金属材料强度大，但易受腐蚀；陶瓷材料耐高温，但脆性大；合成材但易受腐蚀；陶瓷材料耐高温，但脆性大；合成材料密度小，但不耐高温等。但航天材料需要强度大料密度小，但

10、不耐高温等。但航天材料需要强度大、耐高温、密度小的材料，海洋工程需要耐高压、耐高温、密度小的材料，海洋工程需要耐高压、耐腐蚀的材料。怎样才能获得这些特殊材料呢？耐腐蚀的材料。怎样才能获得这些特殊材料呢？ 要获得性能全面的特殊材料，一方面是在原有材料的基础上发展创新，发挥其优势，努力克服其不足。例如，研制一些新型的合金、陶瓷和合成材料等；另一方面是将不同性能的材料组合起来，制成复合材料，使各组分材料在性能上进行互补，同时产生某些特殊性能。由于复合材料的设计自由度很大：不仅可以选择不同的组分材料，而且可以通过改变各组分材料的含量来满足不同的需求。因此，复合材料是材料科学发展的必然趋势。第20页/共

11、27页二、复合材料二、复合材料复合材料：复合材料：两种或两种以上高分子材料组合两种或两种以上高分子材料组合成的一种新型材料。一般包括成的一种新型材料。一般包括基体基体和和增强剂增强剂你能举出一些复合材料的例子吗？ 什么是复合材料？使用复合材料的例子有哪些？什么是复合材料？使用复合材料的例子有哪些？它是如何制得的？主要应用于哪些？它是如何制得的？主要应用于哪些？玻璃钢（即玻璃纤维增强塑料）第21页/共27页玻璃钢 玻璃钢即玻璃钢即玻璃纤维增强塑料玻璃纤维增强塑料, , 是将玻璃熔化并是将玻璃熔化并迅速拉成细丝，得到异常柔软的玻璃纤维，再将迅速拉成细丝，得到异常柔软的玻璃纤维，再将玻璃纤维加到合成

12、树脂中，就制得玻璃钢玻璃纤维加到合成树脂中，就制得玻璃钢性能：性能：强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐蚀强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性性、电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性。应用：应用：汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电路板。汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电路板。第22页/共27页材料材料金属材料金属材料非金属材料非金属材料复合材料复合材料无机非金属材料无机非金属材料有机非金属材料有机非金属材料传统材料传统材料新型材料新型材料天然材料天然材料合成材料合成材料材料的分类：材料的分类：第23页/共27页有机高分子材料天然高分子材料淀粉纤维素蛋白质天

13、然橡胶合成高分子材料 塑料 合成橡胶 合成纤维 黏合剂 涂料新型合成高分子材料功能材料复合材料三大合成材料三大合成材料第24页/共27页练习：练习：1、在粘胶纤维、棉花、尼龙、涤纶、羊毛中：、在粘胶纤维、棉花、尼龙、涤纶、羊毛中： 属于天然纤维的是属于天然纤维的是 属于人造纤维的是属于人造纤维的是 属于合成纤维的是属于合成纤维的是 2、存放下列溶液的试剂瓶，不能使用橡皮塞的是、存放下列溶液的试剂瓶，不能使用橡皮塞的是 A、溴水、溴水 B、氢氧化钠溶液、氢氧化钠溶液 C、氨水、氨水 D、浓硝酸、浓硝酸 3、人造象牙中，主要成分的结构是、人造象牙中，主要成分的结构是 , ,它是它是通过加聚反应制得的，则合成象牙的单体是：通过加聚反应制得的，则合成象牙的单体是： A(CH3)2O BHCHO C CH3CHO D 甘氨酸甘氨酸羊毛、棉