第二节应用广泛的 高分子材料

1、我们世界上每年合成的近百万个新化我们世界上每年合成的近百万个新化合物中约合物中约70%70%以上是有机化合物以上是有机化合物。材料材料无机无机材料材料有机有机材料材料无机非金属材料无机非金属材料金属材金属材料料天然高分子材料天然高分子材料合成高分子材料合成高分子材料水泥、玻璃、陶瓷、高温结构陶瓷、水泥、玻璃、陶瓷、高温结构陶瓷、光导纤维光导纤维钢铁、铝合金钢铁、铝合金时代时代 的划分常以的划分常以材料材料为为标志标志石器时代、青铜器时代、铁器时代、石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代钢铁时代 、高分子时代、高分子时代有机合成材料概况有机合成材料概况有机有机高分高分子材子材料料 天然天然高分

2、子材料高分子材料 合成合成高分子材料高分子材料淀粉淀粉 纤维素纤维素蛋白质蛋白质 天然橡胶天然橡胶合成塑料合成塑料合成橡胶合成橡胶合成纤维合成纤维新型合成高分子新型合成高分子材料材料功能高分子功能高分子材料材料复合高分子复合高分子材料材料这张几乎完全透明的聚乙这张几乎完全透明的聚乙烯薄膜正在杜邦公司的一烯薄膜正在杜邦公司的一个工厂中被挤出。个工厂中被挤出。 “基蒂霍克号基蒂霍克号”聚乙烯气球用聚乙烯气球用200,000立立方英尺的氦，浮到方英尺的氦，浮到16,000多英尺高，翱翔在多英尺高，翱翔在内华达山脉，开始内华达山脉，开始1980年横越北美不着落的年横越北美不着落的历史飞行。历史飞行。塑

3、塑料料聚丙烯聚丙烯聚苯乙烯聚苯乙烯聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）酚醛树脂酚醛树脂聚四氟乙烯聚四氟乙烯硬性泡沫塑料硬性泡沫塑料医用消毒器件、洗衣机、折叠椅、医用消毒器件、洗衣机、折叠椅、门窗零件门窗零件电灯开关壳、绝缘材料电灯开关壳、绝缘材料制雷达及高频通讯器材、人工血制雷达及高频通讯器材、人工血管、人工肺、登月服的防火涂层管、人工肺、登月服的防火涂层 聚乙烯聚乙烯(PE)(PE)产品产品 保鲜膜保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜吹塑成型的聚乙烯薄膜无毒无毒，化学，化学稳定性好稳定性好，适合做食品和药物的，适合做食品和药物的包装材料包装材料单体单体: CH2=CH2聚氯乙烯（聚

4、氯乙烯（PVCPVC）化学化学稳定性稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用好，耐酸碱腐蚀，使用温度温度不不宜宜超超过过6060，在在低温低温下会下会变硬变硬分为：分为：软软质塑料和质塑料和硬硬质塑料质塑料单体单体: CH2=CHCl聚苯乙烯聚苯乙烯单体：单体：CH2=CHC6H5聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃）（有机玻璃）单体：单体：CH2=CCH3COOCH3聚四氟乙烯聚四氟乙烯单体：单体：CF2CF2ABSCH2CHCH2CHCNCHCH2CH2CHC6H5n工程塑料工程塑料 ABS 树脂（结构简式如下），合成时树脂（结构简式如下），合成时用了三种单体。用了三种单体。 电器仪表、飞机等的

5、一些部件要用一种电器仪表、飞机等的一些部件要用一种DAP塑塑料，其结构简式如下，则合成它的单体是：料，其结构简式如下，则合成它的单体是：DAP塑料塑料丙纶丙纶nCH3CH2CH氯纶氯纶nClCH2CHnCNCH2CH腈纶（人造毛腈纶（人造毛 ） 酚醛塑料酚醛塑料单体：单体：苯酚、甲醛苯酚、甲醛OHOHCH2HCHO催化剂n+ n+ n H2OnOHOHOHHHHHHHCOHHCOHHCOHH聚合OHOHOHCH2CH2CH2酚醛树脂的生成原理酚醛树脂的生成原理（重点）（重点）17 酸催化酸催化 羟甲基苯酚羟甲基苯酚 线型结构线型结构高分子高分子 碱催化碱催化多羟甲基苯酚等多羟甲基苯酚等网状结构

6、网状结构高分子高分子分析原理缩聚拓展18思考交流思考交流 1 1、为什么用碱催化所得酚醛树脂为网状结构？、为什么用碱催化所得酚醛树脂为网状结构？ 在碱性条件，甲醛过量时，苯酚与甲醛的反在碱性条件，甲醛过量时，苯酚与甲醛的反应不仅可以发生在应不仅可以发生在邻位邻位，而且还可以发生在，而且还可以发生在对位对位， 得到网状结构的酚醛树脂。得到网状结构的酚醛树脂。2 2、你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗？、你能画出酚醛树脂的部分网状结构吗？酚醛树脂的生成原理酚醛树脂的生成原理脲醛树脂（俗称电玉）绝缘性好，耐热，抗水，易于着色。脲醛树脂（俗称电玉）绝缘性好，耐热，抗水，易于着色。H+ 2H C HOH2

7、NCNH2O尿素尿素甲醛甲醛线型结构线型结构: :HOCH2HNCNHCH2OHO二羟甲基脲二羟甲基脲HOCH2HNCNHCH2OHOn加成反应加成反应H+(n-1)H2O 缩聚反应缩聚反应nH OCH2HNCNHCH2 OHO思考与交流思考与交流你能写出脲甲醛树脂的线型结构和网状结构式吗？你能写出脲甲醛树脂的线型结构和网状结构式吗？天然天然橡胶橡胶合成合成橡胶橡胶丁苯丁苯橡胶橡胶顺丁顺丁橡胶橡胶氯丁氯丁橡胶橡胶聚硫聚硫橡胶橡胶硅硅橡胶橡胶特种特种橡胶橡胶通用通用橡胶橡胶橡橡胶胶橡橡胶胶产产品品22丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶丁腈橡胶丁腈橡胶硅橡胶硅橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶乙丙橡胶乙丙橡胶各种

8、橡胶制品各种橡胶制品方法三：利用列表法学习 丁二烯丁二烯和和苯乙烯苯乙烯共聚共聚而成的弹性体，而成的弹性体，合成丁苯橡胶合成丁苯橡胶CH2=CH-CH=CH2 CH2= CH 1,3-丁二烯丁二烯苯乙烯苯乙烯C=CHCH2CH2Hn丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶丁腈橡胶丁腈橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶乙丙橡胶乙丙橡胶CH2-CH=CH-CH2-CH2-CHnCH2-CH=CH-CH2-CH2-CHCNnCH2CH2CH2CH CH3 nCH2CH = CCH2 Cl n 几种常见的合成橡胶几种常见的合成橡胶合成纤维合成纤维纤维纤维天然纤维天然纤维化学纤维化学纤维棉花棉花 羊毛羊毛 木材木材 草类草类

9、人造纤维人造纤维：利用天然高分子化合物，：利用天然高分子化合物，经过一系列的化学处理和机械加工而经过一系列的化学处理和机械加工而制得的纤维。如粘胶纤维等制得的纤维。如粘胶纤维等合成纤维合成纤维：用石油、天然气等不含天：用石油、天然气等不含天然纤维的物质为原料，经过化学合成然纤维的物质为原料，经过化学合成和加工制得的纤维（如：和加工制得的纤维（如：“六大纶六大纶”、碳纤维、光导纤维等）碳纤维、光导纤维等）涤纶涤纶尼龙尼龙纺纶纤维织成纺纶纤维织成的防弹衣腈纶的防弹衣腈纶腈纶腈纶涤纶（的确良）涤纶（的确良）OCH2CH2OnC COO对苯二甲酸乙二醇酯对苯二甲酸乙二醇酯NH(CH2)5CnO锦纶（尼

10、龙锦纶（尼龙6 ） CNHO己内酰胺己内酰胺维纶维纶nCHCH2 CHCH2O CH2 O喷丝喷丝（使熔融状态下高聚物转变成纤维）（使熔融状态下高聚物转变成纤维）30 涤纶（的确良）涤纶（的确良） ( (聚对苯二甲酸乙二酯）聚对苯二甲酸乙二酯） 锦纶（尼龙）锦纶（尼龙）（聚（聚6-6-氨基己酸）氨基己酸） 腈纶腈纶 （聚丙烯腈）（聚丙烯腈） 丙纶丙纶 （聚丙烯）（聚丙烯） 氯纶氯纶 （聚氯乙烯）（聚氯乙烯）维纶（人造棉花）维纶（人造棉花） （聚乙烯醇）（聚乙烯醇）各种纤维制品各种纤维制品“六大纶六大纶” 绚丽多彩的服装绚丽多彩的服装现代家居现代家居手提电脑手提电脑数码相机数码相机沙滩躺椅沙滩躺

11、椅破冰斧破冰斧 新型有机高分子材料新型有机高分子材料1、功能高分子材料、功能高分子材料（1）高分子分离膜）高分子分离膜 （2）传感膜）传感膜（3）热电膜）热电膜 （4）人工器官）人工器官（5）高吸水性高分子）高吸水性高分子 （6）隐形眼镜）隐形眼镜（7）智能材料）智能材料 （8）生物材料）生物材料 (9) 液晶高分子、医用高分子、高分子涂料、液晶高分子、医用高分子、高分子涂料、 导电高分子等导电高分子等高分子膜：高分子膜：功能高分子材料功能高分子材料 在高分子链上接上带有具在高分子链上接上带有具有某种功能的官能团使其在物理、化学、生有某种功能的官能团使其在物理、化学、生物、医学等方面具有物、医学等方面具有特殊功能特殊功能的高分子材料的高分子材料功功能能高高分分子子材材料料物理功物理功能高分能高分子材料子材料化学功化学功能高分能高分子材料子材料如导电高分子、高分子半导体。光导如导电高分子、高分子半导体。光导电高分子、压电及热电高分子、磁性电高分子、压电及热电高分子、磁性高分子、光功能高分子、液晶高分子高分子、光功能高分子、液晶高分子和信息高分子材料等和信息高分子材料等如反应性高分子、离子交换树脂、高如反应性