第2节应用广泛的高分子材料

第二节应用广泛的高分子材料2/4/20231学习目标1.以聚乙烯和酚醛树脂为例，了解高分子化合物的结构特点和基本性质，体会高聚物的结构与性质之间的关系2.了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途3.进一步熟练掌握高分子单体与高分子之间的互推技能，加聚、缩聚反应的书写三大支柱产业能源材料信息是能源和信息发展的基础有机合成高分子材料是材料工业的一个重要方面时代的划分常以材料为标志石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代、高分子时代材料简介合成材料合成高分子材料功能高分子材料复合材料高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料三大合成材料在常温下有一定形状，强度较大，在加热、加压的条件下，可塑制成一定形状的高分子。1、什么是塑料？塑料一般由合成树脂及增塑剂、防老化剂、润滑剂、色料等添加剂组成，它的主要成分是合成树脂。（1）定义：（2）成分：塑料的基本性能主要决定于合成树脂的性能聚乙烯(PE)产品无毒，化学稳定性好，适合做食品和药物的包装材料。（3）按成分分类：聚氯乙烯（PVC）化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过60℃，在低温下会变硬分为：软质塑料和硬质塑料。保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜举例聚氯乙烯产品：（4）按受热表现分类热塑性塑料(聚乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯等)热固性塑料（酚醛塑料）特性：加热熔化，可反复加工。线性结构，有弹性特性：不会受热熔化，网状结构，硬化定型。

合成高分子的结构有：线型、支链型、网状（体型）为什么两种塑料的特性不同呢?塑料热固性塑料再次受热时，链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型为什么两种塑料的特性不同呢?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，会重新硬化结构决定性质热塑性塑料：高分子链间无永久性的化学交联,只有微弱的分子间作用力

以及由于链间纠缠所造成的暂时性物理交联，此交联会随加工过程而产生有纠缠及去纠缠的现象；因此热塑性塑料会随加热而有软化变形乃至于流动的现象:随温度下降则有固化变硬的情形，为可逆过程

。

热塑性塑料的特性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，可反复加工，多次使用热固性塑料：塑料在加工过程中受热发生聚合反应，透过交联剂(或称做架桥剂)的作用分子链间产生化学交联，形成紧密的网状结构。交联反应本身是不可逆的化学反应，因此热固性塑料在加工后并不会如热塑性塑料般会受热软化，若温度过高则发生裂解而不会有软化变形的现象。热固性塑料的特性：不能加热熔融，只能一次成型。

1.聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯合成条件分子结构类型有无支链高分子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有少有或没有相对较长相对较短相对较小相对较大高压聚乙烯低压聚乙烯熔融温度密度硬度分子间作用力低密度相对较低相对较小相对较小相对较高高密度相对较大相对较大高或低密度的聚乙烯均可溶解于适当的有机溶剂中酚醛塑料单体：苯酚、甲醛OHH—C—HOOH—CH2OHOH—CH2[]OH—CH2OHOH—CH2n水浴加热酸性条件下线性结构—OH+

H—C—HO—OHCH2OHCH2OHHOCH2碱性条件下生成三羟甲基苯酚酚醛树脂局部结构酚醛树脂酸催化－线型碱催化－网状结构（体型）具热塑性，能溶于一些有机溶剂中具热固性，不溶于任何溶剂3、塑料的危害塑料不能被微生物分解，即不可降解。大量被填埋的塑料长期不能得到分解，从而占据了大量的空间。漂浮在海洋中以及被丢弃在公路和铁路旁的塑料垃圾也由于长期不能分解而造成严重的海洋及生态污染。大自然因此而失去了原有的美丽塑料是由高分子化合物制造的，而高分子化合物是由重复的基团组成的长链分子，改变高分子化合物的结构，可使它们容易降解。4、降解材料（1）降解原理光降解：在高分子化合物的分子链的一定距离之间添加光敏基团，如果被曝晒在阳光下，光敏基团吸收阳光中的紫外线而使高分子化合物在此断裂，断裂以后的碎片较容易被生物降解。（2）降解手段生物降解：是在高分子化合物中引入一些基团，使它适合某些微生物的口味，这些微生物能使高分子化合物的长链分子断裂为小碎片，小碎片进一步降解就比较容易了。微生物降解塑料优点：①无毒②原料来源丰富，价格低廉；③易降解，最终的产物是无毒、无害、安全性极高的葡萄糖。5、淀粉塑料6、避免使用塑料（1）尽量避免使用塑料袋。你可以尝试着去使用帆布袋，比起塑料和纸袋，它们更为结实耐用。（2）避免使用一次性用品，比如一次性打火机，圆珠笔。

（3）拒绝购买过分包装的商品。

（4）使用纸制或者木制的商品，比如纸制的咖啡杯，文件夹和木制砧板，衣架。二.合成纤维纤维天然纤维化学纤维棉花羊毛蚕丝麻合成纤维人造纤维涤纶锦纶腈纶丙纶维纶氯纶六大纶涤纶尼龙纺纶纤维织成的防弹衣腈纶腈纶维纶——聚乙烯醇吸湿性好，因其分子链上有羟基涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯结构简式？婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是（）B三.橡胶

橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料，是重要的战略物资。1、天然橡胶的化学组成是聚异戊二烯：2、合成橡胶分为通用橡胶和特种橡胶通用橡胶：如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。特种橡胶：如耐热和耐酸碱的氟橡胶、耐高温和耐严寒的硅橡胶等性能全面，但易老化性能不及天然橡胶全面，但其具有弹性、绝缘性、气密性、耐高温或低温等性能。天然橡胶为何容易老化？实验室盛哪些药品的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞？天然橡胶含有双键，易起加成反应和易被氧化，所以易老化。KMnO4溶液、浓HNO3、液溴、汽油等。天然橡胶——线型硫磺硫化剂网状体型橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大丁苯橡胶氯丁橡胶硅橡胶下列原料或制成的产品中，若出现破损不可