第2節(jié) 應(yīng)用廣泛的高分子材料,高分子化合物的分類,1. 按來(lái)源分類：天然高分子（天然橡膠、纖維素、淀粉） 合成高分子（合成橡膠、合成纖維、塑料）,2. 按工藝性質(zhì)和應(yīng)用分類：塑料、橡膠、纖維,3.按高分子主鏈結(jié)構(gòu)分類 ：碳鏈高分子化合物、 雜鏈高分子化合物等。,4. 按合成高分子化合物的反應(yīng)類型分類：加聚物、縮聚物,5. 按應(yīng)用功能分類：,特殊高分子、功能高分子、仿生高分子、生物高分子、 醫(yī)藥高分子、高分子試劑、高分子催化劑。,通用高分子用量最大，面也廣。 四烯：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯 六綸：滌綸、錦綸、腈綸、維綸、丙綸、氯綸 四膠：丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠 、乙丙橡膠,1. 高分子命名一般習(xí)慣上用俗名。纖維、淀粉 2. 在單體前加個(gè)“聚”字。 聚氯乙烯 3. 縮聚反應(yīng)制得的高聚物，在原料后加“樹脂”二字。酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂 4. 商品名稱：腈綸、的確良（聚對(duì)苯二甲酸乙二酯纖維）、電木（酚醛樹脂）,高分子化合物的命名,高分子化合物的物理狀態(tài),玻璃態(tài)：形變困難，硬度大。 高彈態(tài)：形變很容易，具有高彈性。 粘流態(tài)：形變能任意發(fā)生，具有流動(dòng)性。,1晶相高聚物和非晶相高聚物,2線型非晶相高聚物的聚集狀態(tài),一、塑料,2. 分類,3. 組成,1 定義：是指具有可塑性能的高分子材料。,樹 脂: 指尚未與各種添加劑混合的高聚物。 填 料:（又稱添加劑）提高制品的強(qiáng)度和耐熱性并可降低成本。2050%）。 增塑劑:（又稱軟化劑）使制品具有韌性。增強(qiáng)可塑性，降低脆性和剛性。 穩(wěn)定劑：防止塑料老化，延長(zhǎng)使用壽命。 潤(rùn)滑劑：防止塑料在成型過程中粘附壓模，造成脫落困難。 固化劑：加速高聚物分子間發(fā)生交聯(lián)、硬化。 色 料： 使制品美觀。,幾種常見的塑料,1. 聚氯乙烯 (PVC) 是線型結(jié)構(gòu)熱塑性高分子化合物,優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械強(qiáng)度好，耐腐蝕性，電絕緣性優(yōu)良，易加工成型，成本低。 缺點(diǎn)：軟化點(diǎn)較低（6580），不耐寒，冬天硬脆易斷裂，耐熱耐光差。 外觀：白色、無(wú)臭，無(wú)味的無(wú)定形物。 應(yīng)用：輕工、化工、電器等方面。,2 酚醛塑料（俗稱電木） 是酚醛樹脂添加其他配料制成的產(chǎn)品。,制備：苯酚與甲醛在酸催化下進(jìn)行縮聚反應(yīng),結(jié)構(gòu)：,特點(diǎn)：加熱不會(huì)熔化，不溶于水及有機(jī)溶劑。電絕緣性優(yōu)良，耐許多化學(xué)藥劑腐蝕。有良好物理機(jī)械性能，很堅(jiān)硬。,應(yīng)用：電氣工業(yè)絕緣材料（開關(guān)、燈頭）；化學(xué)工業(yè)防腐材料等。,成纖的基本條件,1具有線型分子結(jié)構(gòu)，分子鏈排列規(guī)整。,2分子量大小要適當(dāng)，才有利于拉絲和保證足夠的強(qiáng)度。(104)。,3分子鏈間要有較強(qiáng)的吸引力,4能溶解或溶融。,二、纖維,幾種重要的合成纖維,1聚酰胺纖維, 各鏈節(jié)以 CONH 相連結(jié) 商品名稱：錦綸（又稱尼龍）、耐綸等 優(yōu)點(diǎn)：具有高強(qiáng)度，有一定的彈性、耐磨、耐油、耐腐蝕、耐細(xì)菌。 缺點(diǎn)：耐光較差，長(zhǎng)期光照下強(qiáng)度下降。 例：,2 聚酯纖維, 各鏈節(jié)以COO相連結(jié) 商品名稱：滌綸、的確良等 優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度大、耐磨（僅次于聚胺纖維）、富有彈性、易皺、吸水性小、耐光、耐腐蝕、耐漂白劑、耐氧化劑、耐有機(jī)試劑及無(wú)機(jī)酸，絕緣性好。 缺點(diǎn)：耐堿性稍差。 例：的確良聚對(duì)苯二甲酸乙二酯纖維,H,3 聚丙烯腈纖維, 單體：是丙烯腈 商品名稱：腈綸（又稱合成羊毛） 優(yōu)點(diǎn)：柔軟蓬松，強(qiáng)度、保曖性及彈性比 羊毛好，是優(yōu)良的天然代用品。 缺點(diǎn)：耐磨性能不及羊毛好。 合成：,4 聚乙烯醇縮甲醛纖維, 商品名稱：維綸 特點(diǎn)：外觀、手感、吸濕性均極似棉花，有“合成棉花”之稱。其耐磨性、強(qiáng)度都比棉花好。, 單體：,三、天然橡膠,1來(lái)源：, 填料：是為了減少生膠的用量，并提高制品的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性能。 硫化：使橡膠分子鏈間發(fā)生交聯(lián)，從而改善生膠易發(fā)生形變的缺點(diǎn)。 防老劑：提高橡膠的抗老的性能，延長(zhǎng)橡膠制品的使用壽命。,2化學(xué)組成：聚異戊二烯，線型高分子，分子量20-50萬(wàn)。,3順式結(jié)構(gòu)：有良好的高彈性，但耐磨性和機(jī)械強(qiáng)度差。,4反式結(jié)構(gòu)：分子間引力大，結(jié)晶區(qū)較多，彈性很差，是硬質(zhì)橡膠。,5 填料和防老劑,四、合成橡膠,1.順丁橡膠,合成：,優(yōu)點(diǎn)：彈性好，耐磨性能、耐低溫性能也較好。具有良好的物理機(jī)械性能。 缺點(diǎn)：抗斯裂強(qiáng)度、加工性能較差。 用途：一般制造三角皮帶、耐熱膠管、電絕緣制品等。,2. 丁苯橡膠,合成：,優(yōu)點(diǎn)：耐磨、耐自然老化、耐臭氧、與天然橡膠相似。 缺點(diǎn)：彈性和機(jī)械強(qiáng)度較差粘合性也不好。 用途：目前產(chǎn)量最高、用途最廣的合成橡膠。制造輪胎、電纜等。,優(yōu)點(diǎn)：由于氯原子的存在，賦予氯丁橡膠良好的耐油性和其他物理機(jī)械性能。耐老化特別好。耐熱性、耐磨性、耐燃性、耐化學(xué)試劑、氣密性、耐臭氧性均比天然橡膠優(yōu)良。 缺點(diǎn)：彈性和耐寒性比天然橡膠差。 用途：廣泛用作海底電線絕緣材料，化工防腐材料，耐油制品等。,3. 氯丁橡膠,合成：,4. 丁腈橡膠,合成：,優(yōu)點(diǎn)：特別耐油，耐磨、耐熱、耐老化性都比天然橡膠和氯丁橡膠好。 缺點(diǎn)：彈性、耐臭氧能力及多次撓屈性能較差，耐寒性差。 用途：用于耐油制品。,5. 硅橡膠