塑料纤维和橡胶培训课件

第四节塑料、纤维和橡胶2有机高分子天然（棉花、蚕丝、麻）合成合成材料功能高分子材料复合材料塑料合成纤维合成橡胶黏合剂、涂料……3有机高分子化合物的性质1.溶解性：通常难溶于水，即使在适当的溶剂中它们溶解得也很慢，或者只有一定程度的胀大2.热塑性、热固性有些有机高分子加热时会变软、流动，受冷时又硬化，即反复加热，受热再造。而有些高分子化合物受热时不会变软只能彻底被裂解，因此不能通过加热受冷反复再造。3.电绝缘性4.可燃性5高压聚乙烯低压聚乙烯合成条件分子结构类型有无支链链长短相对分子质量高压高温引发剂较低压力催化剂线型支链型√少有或没有相对较长相对较短相对较小相对较大①聚乙烯的组成元素是什么？怎样制得？什么是单体？6线型结构

7支链型结构8高压聚乙烯低压聚乙烯熔融温度密度硬度分子间作用力相对较低相对较高低密度高密度相对较小相对较大相对较小相对较大1、结构决定性质。2、由于碳碳单键可以旋转故高分子链不可能是一条直线，只能呈不规则的卷曲状态，因此高分子化合物具有一定的弹性。93、影响高分子化合物熔点、密度的因素：(1)高分子链越长——相对分子质量越大——分子间的作用力越大——熔点、密度越高(2)链与链之间越密——链之间的作用力越大——熔点、密度越高4、无论是直链还是支链结构都具有热塑性

②什么是塑料？它和树脂有什么不同？

塑料是由树脂及增塑剂、防老化剂等添加剂组成的，它的主要成分是树脂。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。

主要成分:树脂及增塑剂、防老化剂树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的聚合物③塑料分分成哪哪两大大类？？各有有什么么性质质？热塑性性塑料料(聚乙烯烯,聚氯乙乙烯,聚丙烯烯等)塑料热固性性塑料料（酚酚醛塑塑料））特性：：受热时时软化化并可可熔化化成流流动的的液体体，冷冷却后后变成成固体体，加加热后后又熔熔化，，可反反复加加工，，多次次使用用特性：：在制造造过程程中受受热时时能变变软塑塑成一一定的的形状状，但但加工工成型型后就就不会会受热热熔化化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性塑料料再次受受热时时，链链与链链间会会形成成共价价键，，产生生一些些交联联，形形成体型网网状结结构，硬化化定型型④为什么么两种种塑料料的特特性不不同呢呢?热塑性性塑料料具有长长链状状的线型结结构。受热时时，分分子间间作用用力减减弱，，易滑滑动；；冷却却时，，相互互引力力增强强，会会重新新硬化化13酚醛树树脂局局部结结构塑料中中的原原子是是以共共价键键形成成的，，没有有自由由移动动的离离子。。因此此，在在一般般情况况下塑塑料不不易导导电，，是良良好的的电绝绝缘材材料。。“导电聚聚合物物”塑料的的电绝绝缘性性是相相对的的聚乙炔炔P115⑤从结结构分分析,塑料在在一般般情况况下会会导电电吗?⑥19二.纤维纤维化学纤纤维合成纤纤维人造纤纤维腈纶(人造羊羊毛)、锦纶纶(尼龙)、维纶纶、氯氯纶、、涤纶纶(的确良良)和丙丙纶纶等“六大大纶””具有优良的的性能能：如强度高高、弹弹性好好、耐耐磨、、耐化化学腐腐蚀和和不怕怕虫蛀蛀等。天然纤纤维：棉花、、羊毛毛、蚕蚕丝和和麻等等用木材材、草草类的的纤维维经化化学加加工制制成的的黏胶胶纤维维，如如人造造丝、、人造造毛等等几种纤纤维的的性质质实验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，无异味轻微轻微羊毛烧焦羽毛气味，灰烬为黑色小颗粒受腐蚀部分溶解尼龙布接近火焰时迅速卷缩，趁热可拉成丝，烧后不易破碎几乎不变几乎不变三、橡橡胶胶橡胶是制造造飞机机、汽汽车和和医疗疗器械械等所所必需需的材材料，，是重重要的的战略略物资资。1、天然橡橡胶的化学学组成是聚异戊戊二烯烯：2、合成成橡胶胶分为为通用橡橡胶和特种橡橡胶通用橡橡胶：：丁苯橡胶、顺顺丁橡胶、氯丁橡胶胶等。特种橡胶：耐热和耐酸碱碱的氟橡胶、耐高温和耐严严寒的硅橡胶等硅橡胶22橡胶天然橡胶合成橡胶通用橡胶特种橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶——硅橡胶23天然橡胶——线型硫磺硫化剂网状体型橡胶硫化后，，其柔韧性和和弹性都会增增大二、复合材料料学与问每种材料都有有它的优缺点点：金属材料料强度大，但但易受腐蚀；；陶瓷材料耐耐高温，但脆脆性大；合成成材料密度小小，但不耐高高温等。但航航天材料需要要强度大、耐耐高温、密度度小的材料，，海洋工程需需要耐高压、、耐腐蚀的材材料。怎样才才能获得这些些特殊材料呢呢？要获得性能全全面的特殊材材料，一方面面是在原有材材料的基础上上发展创新，，发挥其优势势，努力克服服其不足。例例如，研制一一些新型的合合金、陶瓷和和合成材料等等；另一方面面是将不同性性能的材料组组合起来，制制成复合材料料，使各组分分材料在性能能上进行互补补，同时产生生某些特殊性性能。由于复复合材料的设设计自由度很很大：不仅可可以选择不同同的组分材料料，而且可以以通过改变各各组分材料的的含量来满足足不同的需求求。因此，复复合材料是材材料科学发展展的必然趋势势。二、复合材料料复合材料：两种或两种以以上高分子材材料组合成的的一种新型材材料。一般包包括基体和增强剂剂什么是复合材材料？使用复复合材料的例例子有哪些？？它是如何制制得的？主要要应用于哪些些？玻璃钢（即玻璃纤维维增强塑料））玻璃钢即玻璃纤维增强强塑料,是将玻璃熔化化并迅速拉成成细丝，得到到异常柔软的的玻璃纤维，，再将玻璃纤纤维加到合成成树脂中，就就制得玻璃钢钢性能：强度达到某些些合金钢的水水平，耐化学学腐蚀性、电电绝缘性和易易加工性能，，具有较好的的韧性。应用：汽车车身、火火车车箱和船船体以及印刷刷电路板。复合材料－玻玻璃钢玻璃钢游游艇玻璃钢冷却塔塔玻璃钢产品在在化工、石油油、建筑、体体育、国防、、航空航天工工业包括神州州五号载人飞飞船等高端技技术领域发挥挥重要作用鲨鱼皮泳衣轻便赛车碳纤维复合材材料，它具有有强度高、耐耐疲劳、重量量轻等优点，，主要以聚丙丙烯腈为原料料，也可用人人造丝、石油油沥青或煤沥沥青为原料。。复合材料—碳纤维复合材料—隐形飞机上的的特殊材料第三节功能能高分子材料料三大支柱产业业能源材料信息是能源和信息息发展的基础础有机合成材料料是材料工业业的一个重要要方面时代的划分常以材料为标志一、功能高分分子材料具有新型骨架架结构的高分分子材料和在高分子链上上接上带有具有有某种功能的的官能团使其其具有特殊功能的高分子材料料《时代周刊》评出20世纪最伟大的的100项发明，其中中“尿不湿””榜上有名名为什么“尿不不湿”能评评为20世纪最伟大的的100项发明呢?最初是为谁专专门设计的呢呢？美国在上世纪纪六十年代初初，航天事业业崛起，如何何解决宇航员员的排尿问题题迫在眉睫，，华人唐鑫源成为“尿不湿湿”的发明人人，后来他被被誉为美国““太空服之父父”。美国从1959起甄选的7位宇航员合影影“神舟5号”、“神神舟6号”上天的三三位航天员先先后也都使用用了“尿不湿湿”航天员专用““尿不湿”1克能吸收约1000克水，吸水水性远强于一一般婴儿使用用的“尿不湿湿”“尿不湿”是航航天产品“下下凡”的成功功典范！现在在不仅是婴幼幼儿使用，还还有供特殊成成人使用的，，更有趣的是是有些宠物也也系上了“尿尿不湿”出门门溜达，以保保护公共卫生生。资料显示：1987年，英国一次次性尿布销售售利润达2亿英镑。设想想一下我们中中国这样一个个人口大国，，利润有多么么惊人！你了解“尿不不湿”的材料料吗？它应该该有什么性能能？“尿不湿”起作作用的物质是是一种功能高分子材料，具有很强的吸水能能力。它所用的材材料是高吸水水性树脂（常常用网状结构构的聚丙烯酸酸钠）思考：如何以带有强亲水水性原子团的的化合物CH2=CHCOOH制得网状聚丙丙烯酸钠？探寻功能高分分子材料时应应考虑的问题题：1）具具有有什什么么样样的的主主链链？？———单体体2）具具有有什什么么样样的的功功能能基基？？———官能能团团3）不不断断修修正正。。同时时要要加加入入少少量量二二烯烯作作交交联联剂剂得网状状结结构构CH2=CH-COHO+NaOHCH2=CH-CONaO+H2O催化剂CH2=CH-COONan

CH2-CHnCOONa交联联剂剂变变线线型型结结构构为为体体型型结结构构，，使使其其既既有有吸吸水水性性而而又又不不溶溶于于水水，，耐耐挤挤压压。。纤维维素素的的结结构构简简式式传统统吸吸水水性性的的材材料料棉棉花花为为何何有有一一定定的的吸吸水水性性？？发现现其其每每个个链链节节上上都都有有—OH，它它是是一一种种亲亲水水基基旱地地种种植植、、改改良良土土壤壤、、改改造造沙沙漠漠等等。。思考考：：强吸吸水水能能力力的的功功能能高高分分子子材材料料除除了用用于于““尿尿不不湿””，，还还有有哪哪些些用用途途？？保水剂是一种吸水能力特强的功能高分子材料。无毒无害，反复吸水、释水——“微型水库”。同时，它还能吸收肥料、农药、并缓慢释放，增加肥效、药效。高吸水性树脂广泛用于农业、林业、园艺、建筑等。2、高高分分子子分分离离膜膜有选选择择地地让某某些些物物质质通通过过②高分分子子分分子子膜膜的的特特点点：：能够够有选选择择地地让某某些些物物质质通通过过，，而而把把另另外外一一些些物物质质分分离离掉掉。。③分子子膜膜的的应应用用：：生活活用用水水、、工工业业废废水水等等废废液液的的处处理理；；海海水水、、苦苦咸咸水水的的淡淡化化；；浓缩缩天天然然果果汁汁、、乳乳制制品品加加工工、、酿酿酒酒各各种种能能源源的的转转换换①高分分子子分分离离膜膜的的组组成成：：是用用具具有有特殊殊分分离离功功能能的高高分分子子材材料料制制成成分离离膜膜具具有有神神奇奇的的魔魔术术师师般般的的本本领领，，从从下下面面的的实实验验中中不不难难领领会会。。将将一一瓶瓶含含酒酒精精4.5％的的普普通通啤啤酒酒用用水水稀稀释释成成两两瓶瓶，，然然后后倒倒入入玻玻璃璃容容器器内内，，只只要要将将这这种种溶溶液液通通过过薄薄薄薄的的一一层层分分离离膜膜，，就就能能够够在在几几分分钟钟内内提提取取出出酒酒精精浓浓度度达达93％的的乙乙醇醇。。这这种种乙乙醇醇用用一一根根火火柴柴就就能能点点燃燃。。这这个个实实验验中中在在分分离离膜膜的的表表面面施施加加了了高高频频电电场场，，促促使使乙乙醇醇溶溶解解、、扩扩散散、、和和水水分分离离，，所所耗耗电电能能仅仅为为蒸蒸馏馏法法的的十十分分之之一一。。在在过过去去要要从从液液体体中中分分离离另另一一种种液液体体，，只只能能使使用用蒸蒸馏馏法法。。你知道吗？？能从海水中中分离出淡淡水的逆渗渗透膜已达达到大规模模使用的阶阶段，它也也是一种半半透膜，只只让水分子子通过，而而使含盐的的低分子溶溶质几乎不不能通过，，施加一定定的压力后后，就能使使水加速挤挤出。采用用不同结构构的逆渗透透膜就可以以获得工业业锅炉水、、饮料水、、无菌水、、去离子水水、洗涤半半导体的超超纯水等。。在非洲一一些缺水地地区建立起起不少海水水淡化装置置。一种PEC—1000的海水淡化化装置对海海水如加压压40～70公斤/平方厘米，，就可以得得到16％～20％的淡水。。建于沙特特阿拉伯的的基塔自来来水厂，是是世界上最最大的海水水淡化厂，，日供应淡淡水12000吨，主要使使用醋酸纤纤维素分离离膜装置。。小资料：3、医用高分分子材料—具有优异的的生物相容性性人造关节一张柔软的的纸，白中中透出微黄黄，这张不不起眼的““白纸”就就是填补国国内空白的的高科技““人造皮肤肤”。这种种“人造皮皮肤”能帮帮助伤口尽尽快恢复。。比如烧烫烫伤，把水水泡的水放放出，用药药清洗后，，将“人造造皮肤”敷敷贴在伤口口上，很快快“人造皮皮肤”就和和人的身体体长在一起起，成了真真的皮肤。。人造皮肤人造血管人造肾脏人工膀胱人造膝关节节人造心脏材料