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1、第二节 应用广泛的高分子材料高分子材料分类高分子材料分类高分子材料分类高分子材料分类高高分分子子材材料料高分子材料分类高分子材料分类高高分分子子材材料料天然天然高分子材料高分子材料合成合成高分子材料高分子材料高分子材料分类高分子材料分类高高分分子子材材料料天然天然高分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蛋白质蛋白质纤维素纤维素高分子材料分类高分子材料分类高高分分子子材材料料天然天然高分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蛋白质蛋白质塑料塑料合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶纤维素纤维素一、塑料一、塑料一、塑料一、塑料主要成分主要成分:合成树脂及加工助剂合成树脂及加
2、工助剂一、塑料一、塑料主要成分主要成分:合成树脂及加工助剂合成树脂及加工助剂塑料塑料热塑性塑料热塑性塑料(聚乙烯聚乙烯,聚氯聚氯乙烯乙烯,聚丙烯等聚丙烯等)热固性塑料（酚醛塑料）热固性塑料（酚醛塑料）为什么两种塑料的特性不同呢为什么两种塑料的特性不同呢?为什么两种塑料的特性不同呢为什么两种塑料的特性不同呢?热塑性塑料热塑性塑料具有具有长链状的长链状的线型结构线型结构。受热时，分子间作用受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷力减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，却时，相互引力增强，会重新硬化会重新硬化热固性塑料热固性塑料受热受热时，链与链间会形成时，链与链间会形成共价键，产生一些交共价键，产生一些
3、交联，形成联，形成体型网状结体型网状结构构，硬化定型，硬化定型为什么两种塑料的特性不同呢为什么两种塑料的特性不同呢?聚乙烯聚乙烯(PE)产品产品吹塑成型的聚乙烯薄膜吹塑成型的聚乙烯薄膜保鲜膜保鲜膜聚乙烯聚乙烯(PE)产品产品单体单体:CH2=CH2无毒无毒，化学，化学稳定性好稳定性好，适合做食品，适合做食品和药物的包装材料和药物的包装材料吹塑成型的聚乙烯薄膜吹塑成型的聚乙烯薄膜保鲜膜保鲜膜聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC）聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC）单体单体:CH2=CHCl化学化学稳定性稳定性好，耐酸碱腐蚀。好，耐酸碱腐蚀。聚苯乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯单体：单体：CH2=CHC6H5聚甲基丙烯
4、酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）（有机玻璃）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酚醛塑料酚醛塑料酚醛塑料酚醛塑料单体：单体：苯酚、甲醛苯酚、甲醛聚四氟乙烯塑料聚四氟乙烯塑料聚四氟乙烯塑料聚四氟乙烯塑料单体：单体：CF2CF2 ABS塑料塑料 ABS塑料塑料单体：单体：丁二烯、丙烯腈、苯乙烯丁二烯、丙烯腈、苯乙烯二、合成纤维二、合成纤维世界上出现的世界上出现的第一种合成纤维是第一种合成纤维是20世纪世纪30年代美年代美国杜邦公司科研小国杜邦公司科研小组研制出的尼龙组研制出的尼龙66（Nylon，聚酰胺，聚酰胺66），它是由己二），它是
5、由己二酸和己二胺缩聚而酸和己二胺缩聚而成的。成的。尼龙尼龙涤纶涤纶腈纶腈纶纺纶纤维织成纺纶纤维织成的防弹衣腈纶的防弹衣腈纶2003年年3月月26日，在日，在伊拉克的英国皇家海军陆伊拉克的英国皇家海军陆战队战士埃里克战队战士埃里克沃尔德沃尔德曼头盔连中四枪。曼头盔连中四枪。沃尔沃尔德曼所戴的头盔是这次英德曼所戴的头盔是这次英军专门为战争打造的，其军专门为战争打造的，其外层和普通头盔没什么区外层和普通头盔没什么区别，里料则采用的是一种别，里料则采用的是一种名叫名叫“凯夫拉尔凯夫拉尔”的特制的特制纤维。该纤维含有高分子纤维。该纤维含有高分子聚合塑料，硬度比普通钢聚合塑料，硬度比普通钢铁高铁高40%。
6、质地如此坚硬，。质地如此坚硬，能够刀枪不入也就不足为能够刀枪不入也就不足为奇了。奇了。高强纤维的代表高强纤维的代表:Kevlar抗拉强度抗拉强度3.4GPa模量模量（59190）GPa断裂伸长断裂伸长5%芳纶：全芳香族聚酰胺芳纶：全芳香族聚酰胺宇航员费俊龙、聂海胜凯旋归来宇航员费俊龙、聂海胜凯旋归来宇航员的服装能使太空的人处于加压宇航员的服装能使太空的人处于加压状态，供给宇航员生命所需的氧气，控制状态，供给宇航员生命所需的氧气，控制温度和湿度，防止辐射，还要经得起微流温度和湿度，防止辐射，还要经得起微流星的冲击。星的冲击。宇航服中已经应用了宇航服中已经应用了一百三十多种一百三十多种新新型材料。
7、其中多数是有机合成材料。型材料。其中多数是有机合成材料。密闭头盔由透明密闭头盔由透明聚碳酸酯聚碳酸酯组成，密闭组成，密闭服由耐高温的防火服由耐高温的防火聚酰胺纤维聚酰胺纤维织物等特殊织物等特殊材料组成。宇航服面罩是由材料组成。宇航服面罩是由碳材料碳材料制成的制成的金刚石膜。金刚石膜。橡胶橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料，是重要的战略物资。必需的材料，是重要的战略物资。三、橡三、橡胶胶橡胶橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料，是重要的战略物资。必需的材料，是重要的战略物资。1、天然橡胶天然橡胶的化学组成是的化学组成是
8、聚异戊二烯：聚异戊二烯：CH2C=CHCH2nCH3三、橡三、橡胶胶橡胶橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料，是重要的战略物资。必需的材料，是重要的战略物资。1、天然橡胶天然橡胶的化学组成是的化学组成是聚异戊二烯：聚异戊二烯：性能全面，但易老化性能全面，但易老化CH2C=CHCH2nCH3三、橡三、橡胶胶2、合成橡胶分为、合成橡胶分为通用橡胶通用橡胶和和特种橡胶特种橡胶通用橡胶：通用橡胶：如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。丁橡胶等。特种橡胶：特种橡胶：如耐热和耐酸碱的如耐热和耐酸碱的氟橡胶氟橡胶、耐、耐高温和耐严寒的高温和耐严寒的硅
9、橡胶硅橡胶等等2、合成橡胶分为、合成橡胶分为通用橡胶通用橡胶和和特种橡胶特种橡胶通用橡胶：通用橡胶：如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。丁橡胶等。特种橡胶：特种橡胶：如耐热和耐酸碱的如耐热和耐酸碱的氟橡胶氟橡胶、耐、耐高温和耐严寒的高温和耐严寒的硅橡胶硅橡胶等等性能不及天然橡胶全面，但其具有性能不及天然橡胶全面，但其具有弹性、绝缘性、气密性、耐高温或低温弹性、绝缘性、气密性、耐高温或低温等性能。等性能。橡橡胶胶产产品品天然橡胶为何容易老化？实验室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盛哪些药品的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞？胶塞？天然橡胶为何容易老化？实
10、验室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盛哪些药品的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞？胶塞？天然橡胶含有双键，易起加成反应天然橡胶含有双键，易起加成反应和易被氧化，所以易老化。和易被氧化，所以易老化。KMnO4溶液、溶液、浓浓HNO3、液溴、汽油、苯、四氯化碳等。、液溴、汽油、苯、四氯化碳等。顺丁橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶nCH2=CH-CH=CH2催化剂催化剂 1 2 3 4顺丁橡胶顺丁橡胶nCH2=CH-CH=CH2C=CCH2CH2HHn1 42 3催化剂催化剂 1 2 3 4顺丁橡胶顺丁橡胶nCH2=CH-CH=CH2C=CCH2CH2HHn1 42 3催化剂催化剂
11、1 2 3 4两种：三叶橡胶（顺式）、杜仲胶（反式）两种：三叶橡胶（顺式）、杜仲胶（反式）丁苯橡胶丁苯橡胶SBR丁二烯丁二烯和和苯乙烯苯乙烯共聚共聚而成的弹性而成的弹性体，合成丁苯橡胶体，合成丁苯橡胶丁苯橡胶丁苯橡胶SBR丁二烯丁二烯和和苯乙烯苯乙烯共聚共聚而成的弹性而成的弹性体，合成丁苯橡胶体，合成丁苯橡胶CH2=CH-CH=CH2丁苯橡胶丁苯橡胶SBR丁二烯丁二烯和和苯乙烯苯乙烯共聚共聚而成的弹性而成的弹性体，合成丁苯橡胶体，合成丁苯橡胶CH2=CH-CH=CH2CH2=CH丁苯橡胶丁苯橡胶SBR丁二烯丁二烯和和苯乙烯苯乙烯共聚共聚而成的弹性而成的弹性体，合成丁苯橡胶体，合成丁苯橡胶CH2
12、=CH-CH=CH2CH2=CH1，3-丁二烯丁二烯丁苯橡胶丁苯橡胶SBR丁二烯丁二烯和和苯乙烯苯乙烯共聚共聚而成的弹性而成的弹性体，合成丁苯橡胶体，合成丁苯橡胶CH2=CH-CH=CH2CH2=CH1，3-丁二烯丁二烯苯乙烯苯乙烯硫化橡胶硫化橡胶硫化橡胶硫化橡胶优点优点:具有较高的具有较高的强度、韧性、良好强度、韧性、良好的弹性和化学稳定的弹性和化学稳定性等性等酚醛树脂的制取和性质酚醛树脂的制取和性质分组编号分组编号实验步骤实验步骤苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓盐酸浓盐酸苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓浓氨水氨水产品外观产品外观加热试验加热试验酒精溶解酒精溶解结构特点结构特点酚醛树脂的制取和性质酚醛树脂的制取
13、和性质分组编号分组编号实验步骤实验步骤苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓盐酸浓盐酸苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓浓氨水氨水产品外观产品外观加热试验加热试验酒精溶解酒精溶解结构特点结构特点水浴加热水浴加热15min酚醛树脂的制取和性质酚醛树脂的制取和性质分组编号分组编号实验步骤实验步骤苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓盐酸浓盐酸苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓浓氨水氨水产品外观产品外观加热试验加热试验酒精溶解酒精溶解结构特点结构特点水浴加热水浴加热15min洗净、洗净、烘干烘干酚醛树脂的制取和性质酚醛树脂的制取和性质分组编号分组编号实验步骤实验步骤苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓盐酸浓盐酸苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓浓氨水氨水产品外观产品外观加热试验加
14、热试验酒精溶解酒精溶解结构特点结构特点水浴加热水浴加热15min洗净、洗净、烘干烘干粉红色固体粉红色固体酚醛树脂的制取和性质酚醛树脂的制取和性质分组编号分组编号实验步骤实验步骤苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓盐酸浓盐酸苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓浓氨水氨水产品外观产品外观加热试验加热试验酒精溶解酒精溶解结构特点结构特点水浴加热水浴加热15min洗净、洗净、烘干烘干粉红色固体粉红色固体软化（热塑性）软化（热塑性）酚醛树脂的制取和性质酚醛树脂的制取和性质分组编号分组编号实验步骤实验步骤苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓盐酸浓盐酸苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓浓氨水氨水产品外观产品外观加热试验加热试验酒精溶解酒精溶解结构特点结构特点水浴加热水浴加热15min洗净、洗净、烘干烘干粉红色固体粉红色固体软化（热塑性）软化（热塑性）溶解溶解不溶解不溶解酚醛树脂的制取和性质酚醛树脂的制取和性质分组编号分组编号实验步骤实验步骤苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓盐酸浓盐酸苯酚苯酚+甲醛甲醛+浓浓氨水氨水产品外观产品外观加热试验加热试验酒精溶解酒精溶解结构特点结构特点水浴加热水浴加热15min洗净、洗净、烘干烘干粉红色固体粉红色固体软化（热塑性）软化（热塑性）溶解溶解不溶解不溶解线性线性结构结构网状网状结构结构
