第五章第二节应用广泛的高分子材料.ppt

酚醛树脂的制取和性质 阅读与交流（P.110-111) 1.什么是顺丁橡胶？橡胶的硫化对橡胶的性能有怎样的影响？ 2.天然橡胶有几种？它们的结构有何不同？ 氯丁橡胶 硅橡胶 橡 胶 产 品 nCH2=CH-CH=CH2 催化剂 C=C CH2 CH2 H H n 1 2 3 4 1 4 2 3 硫化剂的作用是打开顺式聚1，3-丁二烯的双键，以-S-S-键将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的橡胶。 两种：三叶橡胶（顺式）、杜仲胶（反式） 天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，试写出其顺式结构和反式结构，并根据天然橡胶的结构特点，说说它的性质可能有哪些不足？ 如：橡胶遇到下列物质各发生什么反应？ A、Br2水 B、KMnO4(H+) C、HCl D、汽油 E、HNO3 F、O2 有无办法对橡胶进行改性，使它克服这些缺点？ 天然橡胶 CH2=C-CH=CH2 CH3 异戊二烯 思考与交流 * * * 由选修2中关于烃的来源引入 第二节 应用广泛的高分子材料 学习目标 1.以聚乙烯和酚醛树脂为例，了解高分子化合物的结构特点和基本性质，体会高聚物的结构与性质之间的关系 2.了解塑料、合成纤维、合成橡胶的性能和用途 3.进一步熟练掌握高分子单体与高分子之间的互推技能，加聚、缩聚反应的书写 合成材料 合成高分子材料 功能高分子材料 复合材料 塑料、合成纤维、合成橡胶、粘合剂、涂料 高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水树脂 三大合成材料 一、塑料 热塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等) 塑料 热固性塑料（酚醛塑料） 特性：受热时软化并可熔化成流动的液体，冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用 特性：在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化 主要成分: 合成树脂及加工助剂 热固性塑料再次受热时，不能加热熔融，链与链间是较强共价键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型 为什么两种塑料的特性不同呢? 热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，会重新硬化 耳机线为什么总缠在一起？ 形状 结构 聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连，单键可旋转，使它不可能成一条直线，只能成不规则的卷曲状态。 ◆ 聚乙烯(PE)产品 保鲜膜 吹塑成型的聚乙烯薄膜 无毒，化学稳定性好，适合做食品和药物的包装材料 单体: CH2=CH2 ◆聚氯乙烯（PVC） 化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过60℃，在低温下会变硬 分为：软质塑料和硬质塑料 单体: CH2=CHCl ◆聚苯乙烯 单体： CH2=CH C6H5 聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃） 单体： CH2=C CH3 COOCH3 ◆聚四氟乙烯 单体： CF2＝CF2 3.聚乙烯 相对分子质量 高分子链长短 有无支链 分子结构类型 合成条件 低压聚乙烯 高压聚乙烯 高压高温引发剂 较低压力催化剂 线型 支链型 √ 少有或没有 相对较长 相对较短 相对较小 相对较大 分子间作用力 硬度 密度 熔融温度 低压聚乙烯 高压聚乙烯 低密度 相对较低 相对较小 相对较小 相对较高 高密度 相对较大 相对较大 高或低密度的聚乙烯均可溶解于适当的有机溶剂中 4.酚醛树脂 反应物：酚类＋醛类 苯酚＋甲醛 酚醛树脂 （电木） 酸催化－线型 碱催化－网状结构（体型） 具热塑性，能溶于一些有机溶剂中 具热固性，不溶于任何溶剂 理解掌握、注意书写！ ◆酚醛塑料 单体： 苯酚、甲醛 OH H—C—H O OH —CH2OH OH —CH2 [ ] OH —CH2OH OH —CH2 n 加热试验 产品外观 ③冷却，加入乙醇 酒精溶解 ①苯酚+甲醛+浓氨水 ①苯酚+甲醛+浓盐酸 结构特点 ②沸水浴加热，接近沸腾时取出并搅拌 实验步骤 Ⅱ Ⅰ 分组编号 实验5-1 粉红色固体 软化（热塑性） 不软化（热固性） 溶解 不溶解 线性结构 网状结构 橙（黄）色固体 思考与交流： 1．为何碱催化可得到网状酚醛树脂？并试画出酚醛树脂的部分网状结构。 2．合成线型脲醛树脂的化学反应方程式？ 3．如何理解体型（网状）脲醛树脂的生成？你能写出网状结构式吗？ 4．究竟怎样的线型高聚物才可能进一步转变为体型？ 合成高分子 按结构分类—— 线型 支链型 －热固型 热塑型 加工成型后受热不再熔化 可反复加工，多次使用 能溶解在适当的有机溶剂里 不易溶解，只有一定程度的胀大 网状结构