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课件网) 第 二 节 应用广泛的 高分子材料 合成材料概况: 随着人类不断的文明和进步,人对天然材料的利用已不能满足很多方面的需要,于是就发生了一场材料的革命--人工合成材料; 合成材料的原料丰富、制造加工简单,性能千变万化; 塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料; 黏合剂、涂料也属于合成材料。 第一个完全人工合成的高分子聚合物酚醛树脂于1910年开始投入生产。 三大“合成材料”的合成塑料、合成纤维和合成橡胶已渗透到国民经济的各个部门,成为四化建设不可缺少的材料。 合成材料的发展 一、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。 塑料的基本性能主要决定于合成树脂的性能 什么是塑料? 常见的塑料有哪些?各有什么性能? 常见的塑料按受热表现分为: 可反复加工,多次使用(线型结构)。 热塑型: 成型后不再会熔化(体型结构)。 热固型: ◆ 聚乙烯(PE)产品 保鲜膜 吹塑成型的聚乙烯薄膜 无毒,化学稳定性好,适合做食品和药物的包装材料 单体: CH2=CH2 ◆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 单体: CH2=CHCl ◆聚苯乙烯 单体: 聚甲基丙烯酸甲酯 (有机玻璃) 单体: ◆酚醛塑料 单体: 苯酚、甲醛 ◆聚四氟乙烯 单体: CF2=CF2 水立方”是我国第一个采用ETFE(乙烯—四氟乙烯共聚物)膜材料作为立面维护体系的建筑。 “水立方”的外形看上去就像一个蓝色的水盒子,而墙面就像一个个无规则的泡泡。这些泡泡所用的材料“ETFE”,这种材料的耐腐蚀性、保温性俱佳,自洁能力强。国外的抗老化试验证明,它可以使用15至20年。 “水立方”设计采用了泡沫理论,建筑外墙分布着3000个不规则的气枕,即使出现外膜破裂,8小时内就可以将破损的外膜修补或更换。 二、合成纤维 纤维 化学纤维 棉花 羊毛 木材 草类 人造纤维: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制得的纤维。如粘胶纤维等 合成纤维:用石油、天然气等不含天然纤维的物质为原料,经过化学合成和加工制得的纤维(如:“六大纶”、碳纤维、光导纤维等) 天然纤维 喷丝(使熔融状态下高聚物转变成纤维) 世界上出现的第一种合成纤维是 20 世纪 30 年代美国杜邦公司科研小组研制出的尼龙 66(Nylon,聚酰胺66),它是由己二酸和己二胺缩聚而成的 涤纶 尼龙 纺纶纤维织成的防弹衣腈纶 腈纶 三、合成橡胶 天然橡胶 合成橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 氯丁橡胶 聚硫橡胶 硅橡胶 特种橡胶 通用橡胶 橡胶 CH2=CH-CH=CH2 1,3-丁二烯 苯乙烯 橡 胶 产 品 天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯 天然橡胶 异戊二烯 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯共聚而成的弹性体,请以丁二烯和苯乙烯为原料写出合成丁苯橡胶的方程式 合成橡胶 四、合成材料和环境保护 讨论: 合成高分子材料的应用与发展给环境带来哪些危害? 为什么会造成环境污染? 生活中常见到哪些处理废弃材料的方法? 这些处理对环境有哪些破坏? 如果你是科研人员,你会对已有的“白色污染”如何治理?并请对以后合成材料的发展方向提一点可行性意见? A.废弃塑料的再利用(如直接作为材料、制作单体和燃料油、制作气体等); B.制造易降解材料。 淀粉的优点在于: ①它是无毒的; ②制造淀粉的原料来自农业,来源丰富,价格低廉; ③淀粉是一种很容易降解的化合物,能通过下图所示过程降解,最终的产物是无毒、无害、安全性极高的葡萄糖。 淀粉塑料 塑料是由高分子化合物制造的,而高分子化合物本身是由重复的基团组成的长链分子,化学家已经找到一些方法来改变高分子化合物的结构,使它们容易降解。 ... ...