第2節(jié)應(yīng)用廣泛的高分子材料

第二節(jié)應(yīng)用廣泛的高分子材料2/4/20231學(xué)習(xí)目標(biāo)1.以聚乙烯和酚醛樹脂為例，了解高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和基本性質(zhì)，體會(huì)高聚物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系2.了解塑料、合成纖維、合成橡膠的性能和用途3.進(jìn)一步熟練掌握高分子單體與高分子之間的互推技能，加聚、縮聚反應(yīng)的書寫三大支柱產(chǎn)業(yè)能源材料信息是能源和信息發(fā)展的基礎(chǔ)有機(jī)合成高分子材料是材料工業(yè)的一個(gè)重要方面時(shí)代的劃分常以材料為標(biāo)志石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代、鋼鐵時(shí)代、高分子時(shí)代材料簡介合成材料合成高分子材料功能高分子材料復(fù)合材料高分子分離膜、液晶高分子、導(dǎo)電高分子、醫(yī)用高分子、高吸水性樹脂塑料、合成纖維、合成橡膠、黏合劑、涂料三大合成材料在常溫下有一定形狀，強(qiáng)度較大，在加熱、加壓的條件下，可塑制成一定形狀的高分子。1、什么是塑料？塑料一般由合成樹脂及增塑劑、防老化劑、潤滑劑、色料等添加劑組成，它的主要成分是合成樹脂。（1）定義：（2）成分：塑料的基本性能主要決定于合成樹脂的性能聚乙烯(PE)產(chǎn)品無毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，適合做食品和藥物的包裝材料。（3）按成分分類：聚氯乙烯（PVC）化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸堿腐蝕，使用溫度不宜超過60℃，在低溫下會(huì)變硬分為：軟質(zhì)塑料和硬質(zhì)塑料。保鮮膜吹塑成型的聚乙烯薄膜舉例聚氯乙烯產(chǎn)品：（4）按受熱表現(xiàn)分類熱塑性塑料(聚乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯等)熱固性塑料（酚醛塑料）特性：加熱熔化，可反復(fù)加工。線性結(jié)構(gòu)，有彈性特性：不會(huì)受熱熔化，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬化定型。

合成高分子的結(jié)構(gòu)有：線型、支鏈型、網(wǎng)狀（體型）為什么兩種塑料的特性不同呢?塑料熱固性塑料再次受熱時(shí)，鏈與鏈間會(huì)形成共價(jià)鍵，產(chǎn)生一些交聯(lián)，形成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬化定型為什么兩種塑料的特性不同呢?熱塑性塑料具有長鏈狀的線型結(jié)構(gòu)。受熱時(shí)，分子間作用力減弱，易滑動(dòng)；冷卻時(shí)，相互引力增強(qiáng)，會(huì)重新硬化結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)熱塑性塑料：高分子鏈間無永久性的化學(xué)交聯(lián),只有微弱的分子間作用力

以及由于鏈間糾纏所造成的暫時(shí)性物理交聯(lián)，此交聯(lián)會(huì)隨加工過程而產(chǎn)生有糾纏及去糾纏的現(xiàn)象；因此熱塑性塑料會(huì)隨加熱而有軟化變形乃至于流動(dòng)的現(xiàn)象:隨溫度下降則有固化變硬的情形，為可逆過程

。

熱塑性塑料的特性受熱時(shí)軟化并可熔化成流動(dòng)的液體，冷卻后變成固體，加熱后又熔化，可反復(fù)加工，多次使用熱固性塑料：塑料在加工過程中受熱發(fā)生聚合反應(yīng)，透過交聯(lián)劑(或稱做架橋劑)的作用分子鏈間產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)，形成緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。交聯(lián)反應(yīng)本身是不可逆的化學(xué)反應(yīng)，因此熱固性塑料在加工后并不會(huì)如熱塑性塑料般會(huì)受熱軟化，若溫度過高則發(fā)生裂解而不會(huì)有軟化變形的現(xiàn)象。熱固性塑料的特性：不能加熱熔融，只能一次成型。

1.聚乙烯高壓聚乙烯低壓聚乙烯合成條件分子結(jié)構(gòu)類型有無支鏈高分子鏈長短相對(duì)分子質(zhì)量高壓高溫引發(fā)劑較低壓力催化劑線型支鏈型有少有或沒有相對(duì)較長相對(duì)較短相對(duì)較小相對(duì)較大高壓聚乙烯低壓聚乙烯熔融溫度密度硬度分子間作用力低密度相對(duì)較低相對(duì)較小相對(duì)較小相對(duì)較高高密度相對(duì)較大相對(duì)較大高或低密度的聚乙烯均可溶解于適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑中酚醛塑料單體：苯酚、甲醛OHH—C—HOOH—CH2OHOH—CH2[]OH—CH2OHOH—CH2n水浴加熱酸性條件下線性結(jié)構(gòu)—OH+

H—C—HO—OHCH2OHCH2OHHOCH2堿性條件下生成三羥甲基苯酚酚醛樹脂局部結(jié)構(gòu)酚醛樹脂酸催化－線型堿催化－網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（體型）具熱塑性，能溶于一些有機(jī)溶劑中具熱固性，不溶于任何溶劑3、塑料的危害塑料不能被微生物分解，即不可降解。大量被填埋的塑料長期不能得到分解，從而占據(jù)了大量的空間。漂浮在海洋中以及被丟棄在公路和鐵路旁的塑料垃圾也由于長期不能分解而造成嚴(yán)重的海洋及生態(tài)污染。大自然因此而失去了原有的美麗塑料是由高分子化合物制造的，而高分子化合物是由重復(fù)的基團(tuán)組成的長鏈分子，改變高分子化合物的結(jié)構(gòu)，可使它們?nèi)菀捉到狻?、降解材料（1）降解原理光降解：在高分子化合物的分子鏈的一定距離之間添加光敏基團(tuán)，如果被曝曬在陽光下，光敏基團(tuán)吸收陽光中的紫外線而使高分子化合物在此斷裂，斷裂以后的碎片較容易被生物降解。（2）降解手段生物降解：是在高分子化合物中引入一些基團(tuán)，使它適合某些微生物的口味，這些微生物能使高分子化合物的長鏈分子斷裂為小碎片，小碎片進(jìn)一步降解就比較容易了。微生物降解塑料優(yōu)點(diǎn)：①無毒②原料來源豐富，價(jià)格低廉；③易降解，最終的產(chǎn)物是無毒、無害、安全性極高的葡萄糖。5、淀粉塑料6、避免使用塑料（1）盡量避免使用塑料袋。你可以嘗試著去使用帆布袋，比起塑料和紙袋，它們更為結(jié)實(shí)耐用。（2）避免使用一次性用品，比如一次性打火機(jī)，圓珠筆。

（3）拒絕購買過分包裝的商品。

（4）使用紙制或者木制的商品，比如紙制的咖啡杯，文件夾和木制砧板，衣架。二.合成纖維纖維天然纖維化學(xué)纖維棉花羊毛蠶絲麻合成纖維人造纖維滌綸錦綸腈綸丙綸維綸氯綸六大綸滌綸尼龍紡綸纖維織成的防彈衣腈綸腈綸維綸——聚乙烯醇吸濕性好，因其分子鏈上有羥基滌綸——聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯結(jié)構(gòu)簡式？嬰兒用的一次性紙尿片中有一層能吸水保水的物質(zhì)。下列高分子中有可能被采用的是（）B三.橡膠

橡膠是制造飛機(jī)、汽車和醫(yī)療器械等所必需的材料，是重要的戰(zhàn)略物資。1、天然橡膠的化學(xué)組成是聚異戊二烯：2、合成橡膠分為通用橡膠和特種橡膠通用橡膠：如丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠等。特種橡膠：如耐熱和耐酸堿的氟橡膠、耐高溫和耐嚴(yán)寒的硅橡膠等性能全面，但易老化性能不及天然橡膠全面，但其具有彈性、絕緣性、氣密性、耐高溫或低溫等性能。天然橡膠為何容易老化？實(shí)驗(yàn)室盛哪些藥品的試劑瓶的瓶塞不能用橡膠塞？天然橡膠含有雙鍵，易起加成反應(yīng)和易被氧化，所以易老化。KMnO4溶液、濃HNO3、液溴、汽油等。天然橡膠——線型硫磺硫化劑網(wǎng)狀體型橡膠硫化后，其柔韌性和彈性都會(huì)增大丁苯橡膠氯丁橡膠硅橡膠下列原料或制成的產(chǎn)品中，若出現(xiàn)破損不可