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1、材材料料无机非金属材料金属材料有机高分子材料传统无机非金属材料新型无机非金属材料水泥玻璃陶瓷按来源分：高分子化合物天然高分子化合物合成高分子化合物淀粉纤维素蛋白质等聚乙烯聚氯乙烯合成橡胶等天然高分子化合物天然高分子化合物合成高分子化合物合成高分子化合物一一 .高分子化合物的合成高分子化合物的合成 高分子化合物的相对分子质量一高分子化合物的相对分子质量一般都在一万以上，有的可达上千万般都在一万以上，有的可达上千万。 合成高分子化合物是由小分子合成高分子化合物是由小分子通过聚合反应制得的，所以也称通过聚合反应制得的，所以也称聚聚合物合物或或高聚物。高聚物。 合成高分子化合物与自然界树合成高分子化合
2、物与自然界树脂形态相似，在工业上常称作脂形态相似，在工业上常称作合合成树脂成树脂。合成方法：1、加成聚合反应（简称加聚反应）2、缩合聚合反应（简称缩聚反应）1、加成聚合反应 乙烯分子中的碳碳双键可以打开跟乙烯分子中的碳碳双键可以打开跟其他物质发生加成反应；在一定条件其他物质发生加成反应；在一定条件下，乙烯还可以发生自身加成反应而下，乙烯还可以发生自身加成反应而形成高分子化合物，这一类反应也被形成高分子化合物，这一类反应也被称为称为聚合反应聚合反应，简称加聚反应。简称加聚反应。聚氯乙烯的形成过程：聚氯乙烯的形成过程：nCH2=CH2CH2-CH- CH2-CH- CH2-CHClClCl氯乙烯氯
3、乙烯聚氯乙烯聚氯乙烯简写：简写：nCH2=CH2 CH2-CHnCl在聚氯乙烯中，在聚氯乙烯中，氯乙烯成为氯乙烯成为单体单体， n为高分子链所含链节的数为高分子链所含链节的数目，成为目，成为聚合度。聚合度。 含有含有双键双键、三键三键或或环状环状结构的低分子，在一定条结构的低分子，在一定条件下可以发生加聚反应。件下可以发生加聚反应。重复单元重复单元 CH2CH2叫做叫做链节链节 Cl 高分子化合物的相对分子质量很大，高分子化合物的相对分子质量很大，往往都是有特定的结构单元通过共价键往往都是有特定的结构单元通过共价键结合成的高分子链，因此化学性质比较结合成的高分子链，因此化学性质比较复杂。复杂。
4、 高分子化合物是由许多聚合度不同高分子化合物是由许多聚合度不同的高分子链组成的，因此，高分子化合的高分子链组成的，因此，高分子化合物的相对分子质量是个物的相对分子质量是个平均值平均值。聚氯乙烯制电话卡聚氯乙烯制电话卡聚苯乙烯制包装材料聚苯乙烯制包装材料聚四氟乙烯制用聚四氟乙烯制用作不沾层作不沾层加加聚聚反反应应获获得得的的高高分分子子化化合合物物酸与醇可以发生酸与醇可以发生酯化反应酯化反应。 例如，乙酸和乙醇反应可生成乙酸乙酯和水例如，乙酸和乙醇反应可生成乙酸乙酯和水：CH3C=O+CH3CH=CH3C-O-CHCH3+H2OOHOHO=2.缩合聚合反应缩合聚合反应 化合物的单体之间发生一系列
5、化合物的单体之间发生一系列类似于酸和醇缩合成酯类的反应叫类似于酸和醇缩合成酯类的反应叫做做缩合聚合反应缩合聚合反应，简称，简称缩聚反应。缩聚反应。 两种单体分子都含有两个以上两种单体分子都含有两个以上能够相互反应的官能团。能够相互反应的官能团。发生聚合反应的必要条件是发生聚合反应的必要条件是: 涤纶、尼龙、酚醛树脂等都是由涤纶、尼龙、酚醛树脂等都是由缩聚反应制得的。缩聚反应制得的。酚醛树脂酚醛树脂涤纶制衣涤纶制衣尼龙尼龙缩聚反应值得的高分子化合物制品缩聚反应值得的高分子化合物制品二二. 塑料制品的加工塑料制品的加工 由于高分子化合物的相对分子由于高分子化合物的相对分子质量很大，与低分子化合物相
6、比，质量很大，与低分子化合物相比，表现出某些特殊性能。表现出某些特殊性能。相对分子质量越大，分子间力越相对分子质量越大，分子间力越强，分子材料强度越大。强，分子材料强度越大。高分子链结构高分子链结构线型结构线型结构体型结构体型结构热塑性聚合物热塑性聚合物热固性聚合物热固性聚合物 热塑性聚合物热塑性聚合物溶于有机溶溶于有机溶剂，受热会软化、熔融，剂，受热会软化、熔融， 热固性聚合物热固性聚合物不易溶于有机不易溶于有机溶剂，加热也不会熔融。溶剂，加热也不会熔融。 工业上塑料大都是以石油裂工业上塑料大都是以石油裂解产物和天然气为原料生产的。解产物和天然气为原料生产的。 主要是利用热塑性塑料主要是利用
7、热塑性塑料和热固性塑料的性质加工制和热固性塑料的性质加工制作成用途广泛的塑料制品。作成用途广泛的塑料制品。影像高分子性能的因素：影像高分子性能的因素：1.高分子的单体的组成和结构。高分子的单体的组成和结构。2.高分子的相对分子质量。高分子的相对分子质量。3.高分子链的形状。高分子链的形状。4.高分子的聚集状态。高分子的聚集状态。三三.性能优异的合成材料性能优异的合成材料 为了降低成本、提高性能、为了降低成本、提高性能、满足不同的需要，塑料厂要通过满足不同的需要，塑料厂要通过改性才能适应各种实际要求。改性才能适应各种实际要求。常用的方法有：常用的方法有：填充改性填充改性共混改性共混改性共聚改性共
8、聚改性塑料的改性机塑料的改性机1、塑料的改性 高分子材料发展的主要趋势是高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化。细化和智能化。 几种功能高分子材料：几种功能高分子材料：能导电的高分子材料；能导电的高分子材料；高吸水性树脂；高吸水性树脂；微胶囊。微胶囊。2、功能高分子材料功能高分子材料的特定功能主功能高分子材料的特定功能主要通过以下三个途径获得：要通过以下三个途径获得：1.有某个特定功能的官能团的单体有某个特定功能的官能团的单体 直接聚合。直接聚合。 2.通过化学反应在高分子主链或侧通过化学反应在高分子主链或侧链上引入某些具有特定功能的基团
9、链上引入某些具有特定功能的基团。 3.通过合理的加工成型实现材料的通过合理的加工成型实现材料的功能化。功能化。功功能能高高分分子子材材料料电磁功能高分子材料电磁功能高分子材料 如导电高分子如导电高分子材料、高分子磁性体、磁记录材料等。材料、高分子磁性体、磁记录材料等。光功能高分子材料光功能高分子材料 如光导材料、光记如光导材料、光记录、光敏剂、感光材料等。录、光敏剂、感光材料等。分子材料和化学功能材料分子材料和化学功能材料 如分离膜、如分离膜、离子交换树脂、高分子催化剂等。离子交换树脂、高分子催化剂等。生物医用高分子材料生物医用高分子材料 如人造器官、如人造器官、医用高分子器械、医用高分子药物
10、、仿医用高分子器械、医用高分子药物、仿生高分子等。生高分子等。复合材料的结构是：复合材料的结构是：机体机体 起黏结作起黏结作用用增强体增强体 起增强作用起增强作用 玻璃钢玻璃钢是将玻璃纤维和高分子是将玻璃纤维和高分子化合物复合而成的。化合物复合而成的。 优良性能优良性能：强度高、质量轻、耐：强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性好腐蚀、抗冲击、绝缘性好3、复合材料玻璃钢制成船体玻璃钢制成船体玻璃钢制品玻璃钢制品 现代复合材料的制造不仅要求现代复合材料的制造不仅要求保留原组织材料的特点，还要求保留原组织材料的特点，还要求通过补充和增强而获得更优异的通过补充和增强而获得更优异的性能，另外复合材料的
11、可设计性，性能，另外复合材料的可设计性，包括选材设计、结构设计等。生包括选材设计、结构设计等。生产复合材料也是一条节约资源、产复合材料也是一条节约资源、能源和资金的有效途径。能源和资金的有效途径。 根据材料的根据材料的稳定性稳定性和生产和生产可降可降解解的材料，是当前高分子材料研制的材料，是当前高分子材料研制中相互关联的两个重要方面。中相互关联的两个重要方面。四四. 环境中的高分子材料环境中的高分子材料 高分子材料的高分子材料的老化老化主要包括高分子链主要包括高分子链之间发生交联而变硬，、变脆、丧失之间发生交联而变硬，、变脆、丧失弹性，高分子链发生断裂、相对分子弹性，高分子链发生断裂、相对分子
12、质量降低而变软、发黏等。质量降低而变软、发黏等。1.1.高分子材料的老化及其保护高分子材料的老化及其保护 高分子材料在使用过程中，由于环高分子材料在使用过程中，由于环境的影响，其强度、弹性、硬度等性境的影响，其强度、弹性、硬度等性能逐渐变差，这种现象称为能逐渐变差，这种现象称为高分子材高分子材料的老化料的老化。 可降解材料可降解材料是指一类各项性是指一类各项性能在保存和使用期内满足要求使能在保存和使用期内满足要求使用后在自然环境中可降解为无害用后在自然环境中可降解为无害物质的材料。物质的材料。 降解降解就是指化学和物理因素就是指化学和物理因素引起聚合物分子链断裂的过程，引起聚合物分子链断裂的过
13、程，主要涉及主要涉及生物降解生物降解、光降解光降解和和化化学降解学降解三个过程。三个过程。2.环境降解高分子材料的开发环境降解高分子材料的开发环境可降解材料的开发以生物降解为主。环境可降解材料的开发以生物降解为主。生物降解材料生物降解材料化学降解化学降解光降解光降解废旧合成材料的再生利用主要有三个废旧合成材料的再生利用主要有三个途径：途径：通过再生和改性利用，重新做成通过再生和改性利用，重新做成多种有用的材料和制品；多种有用的材料和制品；采用热裂解或化学处理的方法使其采用热裂解或化学处理的方法使其分解，用于制备多种化工原料；分解，用于制备多种化工原料；将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能。将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能。3.3.废旧高分子材料的回收利用废旧高分子材料的回收利用
