高分子化合物.ppt

第八章第八章 合成材料合成材料人工合成橡胶有机玻璃聚氯乙烯聚乙烯玻璃钢聚四氟乙烯酚醛树脂硅橡胶聚丙烯一．合成材料概况一．合成材料概况材材料料无机无机材料材料有机有机高分高分子材子材料料非金属材料非金属材料金属材料金属材料天然高分子材料天然高分子材料合成高合成高分子材分子材料料淀粉淀粉纤维素纤维素蛋白质蛋白质天然橡胶天然橡胶合成塑料合成塑料合成橡胶合成橡胶合成纤维合成纤维合成粘合剂合成粘合剂合成涂料合成涂料新型合成高分子新型合成高分子材料材料……功能高分子材料功能高分子材料复合高分子材料复合高分子材料二．有机高分子材料简介•1．有机高分子化合物概况　（1）小分子：相对分子质量通常不上千，通常称为低分子化合物，简称小分子； 如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等　（2）高分子：相对分子质量达几万甚至几千万，通常称为高分子化合物，简称高分子，有时，又称高聚物； 如：淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等2．．高分子化合物的结构特点高分子化合物的结构特点（（1 1））高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单的结高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单的结构单元重复连接而成；构单元重复连接而成； 　　　　　　 如聚乙烯中：如聚乙烯中：①①－－CHCH2 2－－CHCH2 2－叫聚乙烯的结构单元（或链节）；－叫聚乙烯的结构单元（或链节）； ② n ② n表示每个高分子化合物中链节的重复次数，叫聚合表示每个高分子化合物中链节的重复次数，叫聚合度；度；n n越大，相对分子质量越大；越大，相对分子质量越大；③③合成小分子的物质叫单体。

如乙烯是聚乙烯的体合成小分子的物质叫单体如乙烯是聚乙烯的体（（2）根据结构中链节连接方式分类，可以有）根据结构中链节连接方式分类，可以有线型结构线型结构和和体型结构体型结构，线性结构又可分为，线性结构又可分为带支链和不带支链的结构　带支链和不带支链的结构　例如，例如，ⅢⅢ就是橡胶硫化后的结构，就是橡胶硫化后的结构， 其柔韧性和弹性都会增大其柔韧性和弹性都会增大线型、体型高分子区分线型、体型高分子区分线型高分子线型高分子体型高分子体型高分子结　　构结　　构性性　　　　　　质质溶解性溶解性受热时受热时的变化的变化链状结构链状结构网状结构网状结构不溶解，只不溶解，只发生溶胀发生溶胀溶解溶解加热软化熔解，加热软化熔解，具有可塑性具有可塑性受热不熔化，受热不熔化，具有热固性具有热固性3 3．．高分子化合物的基本性质高分子化合物的基本性质（（1）溶解性）溶解性　　　线型结构高分子（如　　　线型结构高分子（如有机玻璃有机玻璃）能溶解）能溶解在适当的有机溶剂里，但溶解速率比小分子缓在适当的有机溶剂里，但溶解速率比小分子缓慢；而体型结构高分子（如慢；而体型结构高分子（如橡胶橡胶）则不易溶解，）则不易溶解，只有一定程度的胀大。

只有一定程度的胀大2）热塑性和热固性）热塑性和热固性　　加热到一定温度范围，开始　　加热到一定温度范围，开始软化软化，然后再，然后再开始开始熔化熔化成可以流动的液体；冷却后，又成为成可以流动的液体；冷却后，又成为固体－－固体－－热塑性热塑性（如（如聚乙烯聚乙烯）加工成型后受）加工成型后受热不再熔化，就叫热不再熔化，就叫热固性热固性（如（如电木电木）直径直径6mm的聚的聚酰胺酰胺纤维纤维吊起吊起质量质量为为2t的的汽车汽车（（3）强度）强度　　高分子材　　高分子材料强度一般比料强度一般比较大如把较大如把10kg高分子材高分子材料与金属材料料与金属材料各制成各制成100m长长的绳子，可吊的绳子，可吊起物体的重量起物体的重量（看书（看书203））（（4）电绝缘性）电绝缘性　　通常高分子材料的电绝缘性良好，　　通常高分子材料的电绝缘性良好，广泛用于电器工业是上广泛用于电器工业是上5）特性：）特性：　　有些高分子材料具有　　有些高分子材料具有耐化学腐蚀、耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水耐热、耐磨、耐油、不透水等特性，等特性，用于某些特殊需要的领域；但也有些用于某些特殊需要的领域；但也有些高分子材料具有高分子材料具有易老化、不耐高温、易老化、不耐高温、易燃烧、废弃后不易分解易燃烧、废弃后不易分解等缺点。

等缺点三、三大合成材料三、三大合成材料 合成材料的原料丰富、制造加工合成材料的原料丰富、制造加工简单，性能千变万化；简单，性能千变万化；　　塑料、合成纤维、合成橡胶称为　　塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料；三大合成材料；　　粘合剂、涂料也属于合成材料　　粘合剂、涂料也属于合成材料三大合成材料介绍三大合成材料介绍1．合成塑料　　　塑料的主要成分是合成树脂，其中还添　　　塑料的主要成分是合成树脂，其中还添加了某些特定用途的添加剂（如提高塑性的加了某些特定用途的添加剂（如提高塑性的增塑剂、防止老化的防老化剂）；有些增塑剂、防止老化的防老化剂）；有些热塑热塑性塑料性塑料，可以反复加工，多次使用；有些，可以反复加工，多次使用；有些热热固性塑料固性塑料，一旦加工成型就不会受热熔化一旦加工成型就不会受热熔化有些塑料具有特殊用途如有些塑料具有特殊用途如工程塑料工程塑料、、增强塑增强塑料料、、改进塑料改进塑料等　　　常见的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙　　　常见的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）、酚醛树脂（电木）、聚四氟乙烯等。

璃）、酚醛树脂（电木）、聚四氟乙烯等聚四氟乙烯酚醛树脂聚丙烯2 2．合成纤维．合成纤维纤纤维维天天然然纤纤维维化化学学纤纤维维棉花棉花羊毛羊毛木材木材草类草类合成纤维合成纤维：用石油、天然气等为原：用石油、天然气等为原料制成的单体，再经聚合制成的纤料制成的单体，再经聚合制成的纤维（如：维（如：“六大纶六大纶”、碳纤维、光导、碳纤维、光导纤维等）纤维等）人造纤维人造纤维：用木材、草类的纤维经：用木材、草类的纤维经化学加工制成如粘胶纤维等化学加工制成如粘胶纤维等3 3．合成橡胶．合成橡胶橡橡　　胶胶天然橡胶天然橡胶合成橡胶合成橡胶通通用用橡橡胶胶特特种种橡橡胶胶丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶聚硫橡胶聚硫橡胶硅橡胶硅橡胶丁苯橡胶丁苯橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶硅橡胶硅橡胶1．功能高分子材料：指既有传统高分子材料的．功能高分子材料：指既有传统高分子材料的机械性能，以有某些特殊功能的高分子材料机械性能，以有某些特殊功能的高分子材料2．功能高分子材料的种类．功能高分子材料的种类（（1）高分子分离膜：这是具有特殊分离功能的）高分子分离膜：这是具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让某些物高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让某些物质有选择地通过，而把另外一些物质分离掉。

质有选择地通过，而把另外一些物质分离掉四、新型有机高分子材料介绍四、新型有机高分子材料介绍（一）、功能高分子材料（一）、功能高分子材料高分子分离膜（（2）医用高分子材料，具有优异的生物）医用高分子材料，具有优异的生物相容性，较少受到排斥，可以满足人工器相容性，较少受到排斥，可以满足人工器官对材料的苛刻要求，如：人工心脏、人官对材料的苛刻要求，如：人工心脏、人工关节、人造鼻等，下面的图中给出了一工关节、人造鼻等，下面的图中给出了一些有关人工器官的图片些有关人工器官的图片人造心脏人工肾脏人工肾脏人工膝关节人工膝关节人工心脏瓣膜人工心脏瓣膜人造关节人造关节（二）、复合材料（二）、复合材料1．复合材料：指两种或两种以上材料组合．复合材料：指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料其中一种做为基体，另成的一种新型材料其中一种做为基体，另外材料做为增强剂外材料做为增强剂2．复合材料的性能：具有强度高、质量轻、．复合材料的性能：具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料超过了单一材料复合材料－玻璃钢复合材料－玻璃钢（三）、有机高分子材料的发展趋势（三）、有机高分子材料的发展趋势1．对重要的通用有机高分子材料继续进行改进．对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使他们的性能不断提高，应用范围不和推广，使他们的性能不断提高，应用范围不断扩大。

如新型导电和电磁屏蔽材料如新型导电和电磁屏蔽材料2 ．与人类自身密切相关、具有特殊功能的材．与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强，并且取得了一定的进料的研究也在不断加强，并且取得了一定的进展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等。