第四章 高分合成材料.ppt

第四章 高分子合成材料 ;高分子材料的重要性; ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????;高分子材料的重要性;高分子材料; 单体 CH2= CH2 CH2= CH R 聚合物 CH2 CH CH2 CH R R; 均聚物 —— 由一种单体聚合而成的聚合物，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。 共聚物 —— 由两种以上单体共聚而成的聚合物，如氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物。; 三大高分子合成材料 1、合成树脂及塑料 2、合成橡胶 3、合成纤维; 合成树脂及塑料 合成树脂是人工合成的某些性能与天然树脂相似的高分子聚合物，是塑料的主要原料。 塑料制品是由树脂粒子添加填料、增塑剂、稳定剂、颜料等辅助原料经混合、成型所得到的产品。;●天然树脂是由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质，如松香、琥珀、虫胶（紫胶虫分泌物）等。 ;几种常用的塑料; 聚氯乙烯（PVC） 单体：氯乙烯（ CH2 = CH Cl） 性质：热塑性、耐化学腐蚀性好。 用途：硬聚氯乙烯塑料，制化工设备材料；软聚氯乙烯塑料，制电线绝缘材料、薄膜、雨衣、软管等。 ; 酚醛塑料（PF） 单体：甲醛、苯酚 性质：热固性、电绝缘性良好。 用途：电器工业材料、日用品、机器 零件及各种模压制品等。 ;工程塑料指适于作工程机构件和化工设备等工业用途的塑料，如聚酰胺（PA）、PC、聚甲醛（POM）、聚苯醚（PPO）、 PBT/PET、ABS、特氟隆 (Teflon);热塑性塑料 以热塑性树脂为基本成分的塑料，一般具有链状线形结构，受热软化，可反复塑制成型，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。 ; 合成橡胶 橡胶是具有高弹性的高分子化合物，由比较少量的交联键连成网状的柔性分子所组成。 除高弹性外，橡胶还具有高电绝缘性、耐水性、不透气性。某些橡胶还具有耐化学腐蚀、耐高温、耐磨损等特殊性能。; 顺丁橡胶（BR） 单体：1,3-丁二烯 性质和用途：弹性好、耐磨、耐低温、耐老化性能好。用作轮胎、耐热胶管、胶鞋、三角皮带等。 ; 丁苯橡胶（SBR） 单体：1,3-丁二烯、苯乙烯 性质和用途：耐磨性好、抗老化性能好，弹性较差。用于制作轮胎和其他通用工业制品。 ; 丁腈橡胶（NBR） 单体：1,3-丁二烯、丙烯腈 性质和用途：耐油性能好，耐磨、耐热性好，有良好的物理机械性能，电绝缘性能差。主要用作耐油橡胶制品。 ;合成纤维 合成纤维由单体小分子聚合而成。用作纤维的聚合物必须具有很高的拉伸强度，这要求聚合物分子为线形而不是网状结构。常见的合成纤维有： 聚酯纤维（涤纶）、聚酰胺纤维（尼龙）、聚丙烯腈纤维（腈纶）等。 ;;阿波罗号太空服; 合成聚合物的原料 单体 加成聚合单体（具有不饱和化学结构） 缩合聚合单体（具有二个以上反应性官能团） 引发剂和催化剂 溶剂及其他助剂;高分子材料典型生产工艺; 低压法生产聚乙烯 生产高密度聚乙烯（HDPE）。聚合条件：压力为5MPa以下；温度为60-80℃ ，铝、钛催化剂。 制做管材、日用品等。 ;功能高分子材料 功能高分子材料既具有一般高分子的特性，又具有特殊功能，如光学功能、吸附分离功能、化学功能、生物医药功能、电磁功能等。; 种 类 功能特性 应用示例; 种 类 功能特性 应用示例; 种 类 功能特性 应用示例; 离子交换树脂 分子中含有活性基团而能与其他物质进行离子交换的树脂。其主要原料为苯乙烯和二乙烯基苯，大分子呈网状结构。具有交换、吸附、催化等功能。;例如： 强酸性阳离子型交换树脂带有-SO3H，用于去除Ca2+、Mg2+等制取软化水。 其他离子交换树脂也可用于各种化学品的分离、提纯、精制以及废水处理等。; 高吸水性树脂具有卓越的吸水性和保水性，能迅速吸收自重成百上千倍的水分。最早开发的SAP是淀粉-丙烯腈接枝共聚水解产物。 ;高吸水性树脂的结构特征：;含有高吸水性树脂，可吸收 自重几百倍的水，但仍保持干爽。;