1、人教版化學(xué)選修2,第三章 化學(xué)與材料的發(fā)展 第三節(jié) 高分子化合物與材料,沈陽市第二十八中學(xué) 高二三班 陳颯,2018世界杯,高分子材料的嘉年華,三、性能優(yōu)異的合成材料,塑料,熱塑性塑料,熱固性塑料,線性結(jié)構(gòu),可以反復(fù)加工，多次使用,網(wǎng)狀（體形）結(jié)構(gòu),一旦加工成型就不會(huì)受熱熔化,改性塑料，是指在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上，添加合適的改性劑，經(jīng)過填充、共混、共聚等方法加工，獲得新穎的結(jié)構(gòu)特征，提高了阻燃性、強(qiáng)度、抗沖擊性、韌性等方面的性能的塑料制品。,塑料改性,填充改性：通過在塑料中加入填料來降低塑料價(jià)格和改善性能。,增強(qiáng)材料,剛性：塑料抵抗外加載荷的抗變形能力。,提高剛性 提高強(qiáng)度 尺寸穩(wěn)定性,

2、加入強(qiáng)度、剛度高的材料如玻璃纖維或無機(jī)填料！,塑料改性,共混改性：性質(zhì)相近的兩種或兩種以上高分子化合物按比例制成高分子共混物。,抗沖改性劑,抗沖擊性指塑料在斷裂之前吸收沖擊能量的能力。,增加沖擊強(qiáng)度,提高延伸率,添加第二種聚合物如橡膠,塑料改性,共聚改性：兩種或兩種以上的單體聚合反應(yīng) 得到一種共聚物。,塑料改性,丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚合物（ABS）,丙烯睛(A)使制品表面較高硬度，提高耐磨性，耐熱性。丁二烯(B)加強(qiáng)柔順性，保持材料韌性彈性及耐沖擊強(qiáng)度。苯乙烯(S)保持良好成型性(流動(dòng)性,著色性)及保持材料剛性。,改性塑料應(yīng)用領(lǐng)域分析,高分子材料,功能,醫(yī)用高分子,隱形材料,導(dǎo)電高分子,液晶高

3、分子,車用高分子材料,高吸水性的材料,需 要,功能高分子材料,常見的吸水性物質(zhì)有哪些？,功能高分子材料,活動(dòng)一 初探天然吸水性材料,向小燒杯中加入約50mL 水，將質(zhì)量約為0.5g 棉花放入水中，待其充分潤(rùn)濕后，用玻璃棒挑出吸水后的棉花于另一支小燒杯中，觀察燒杯中剩余水的體積，約為_mL。用玻璃棒擠壓吸水后的棉花，發(fā)現(xiàn)：_。,功能高分子材料,棉花等天然吸水性材料,吸水性一般,保水性差,纖維素的分子結(jié)構(gòu),吸水性一般,保水性差,強(qiáng)親水性基團(tuán),羥基的吸水能力一般,線型結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)分析,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),纖維素顯微結(jié)構(gòu)示意圖：,功能高分子材料,2.在工業(yè)生產(chǎn)中，將丙烯酸與NaOH以一定比例反應(yīng)來制取丙烯酸鈉，使

4、合成的聚丙烯酸鈉中保留一些羧基，再加入一些交聯(lián)劑提高保水性，這樣的聚丙烯酸鈉常用于尿不濕中。,活動(dòng)二 初探合成吸水性材料,1.寫出以丙烯酸鈉CH2=CH-COONa為原料生成聚丙烯酸鈉的反應(yīng)方程式,合成過程中為什么要保留一些羧基？ 選擇什么樣的交聯(lián)劑使其構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)？,功能高分子材料,網(wǎng)狀聚丙烯酸鈉顯微結(jié)構(gòu),功能高分子材料,3.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證高吸水性材料聚丙烯酸鈉的吸水能力,*吸水率=（吸收水的質(zhì)量-材料質(zhì)量）/材料質(zhì)量,功能高分子材料,高吸水性的材料,功能高分子材料,基 體 增強(qiáng)劑 復(fù)合材料,酚醛樹脂 玻璃纖維 某種玻璃鋼,1.定義：將兩種或兩種以上不同性能的材料組合起來，在性能上取長(zhǎng)補(bǔ)短，就可以

5、得到比單一材料性能優(yōu)越的復(fù)合材料。 2.特點(diǎn)：在復(fù)合材料中，一種材料作為基體(樹脂基、金屬基、陶瓷基)，另外一種材料作為增強(qiáng)劑（玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維），就好像人體中的肌肉和骨頭一樣，各有各的作用，結(jié)合在一起就產(chǎn)生某些特殊性能：例如玻璃纖維增強(qiáng)塑料(玻璃鋼)：,復(fù)合材料,復(fù)合材料 碳纖維,碳纖維復(fù)合材料，它具有強(qiáng)度高、耐疲勞、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，主要以聚丙烯腈為原料，也可用人造絲、石油瀝青或煤瀝青為原料。,早在1992年，美國(guó)通用汽車公司就提出了超輕概念車， 該車車身采用碳纖維復(fù)合材料，由手工碳纖維預(yù)浸料工藝制造， 整體車身的質(zhì)量為191公斤。 用碳纖維取代鋼材制造車身和底盤構(gòu)件， 可減輕質(zhì)量68%，從而節(jié)約汽油消耗40%。,工業(yè)交通（輕量化、高速化、耐疲勞、減震應(yīng)用）,復(fù)合材料 碳纖維,F1車隊(duì)采用碳纖維制造賽車車身和碰撞緩沖構(gòu)件 ，從而顯著減少賽事中的重傷事故，碳纖維復(fù)合材料的能量吸收能力比金屬材料高4倍到5倍左右 。 另外，高鐵車廂、制動(dòng)剎車、轉(zhuǎn)向滑塊、超導(dǎo)支撐件都由碳纖復(fù)合材料制作,復(fù)合材料 碳纖維,IT行業(yè)（輕量化、耐疲勞、剛性、減震等應(yīng)用）,Sony X505/sp 10.4寸 785g,復(fù)合材料 碳纖維,三腳架（輕量化、耐疲勞、