合成高分子材料ppt课件

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1、合成高分子材料合成材料是人们运用化学方法人工合成出自然界中不存在的材料，大致可分为无机合成材料和有机合成材料。特点：由几个或几十个原子通过化学键结合形成，分子量在几十到几百。8.1高分子的结构和特性小分子8.1.1高分子高分子特点：由一千个以上的原子通过化学键结合形成，分子量可达几万到几百万。存在于自然界中的高分子化合物称为天然高分子；用化学方法合成的高分子称为合成高分子。聚合成高分子的起始分子称为单体，单体经聚合得到的分子称为聚合物，高聚物中重复的结构单元称为链节，所含链节的数目称为聚合度。聚乙烯CCHHHH合成

2、高分子产品早期以农业和林业的副产品为主要原料。大致分为淀粉类、纤维素类和非食用油脂类。缺点：工艺流程大，处理量大。后期的主要原料是煤和石油。8.1.2高分子的原料和合成方法煤被取代的原因：用石油炼制时原料成本低，且石油中所含的有用成分相对较高。由上述产品得到的有机小分子作单体，通过聚合反应可合成高分子。加成聚合反应1）特点：除了生成聚合物外，并不生成其他任何产物（聚合物中包含了单体中全部的原子）。典型：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯。氯乙烯发生加成聚合反应时，有三种情况：CCCCCCCCHHHHHHHHClHClClHH

3、ClHCCCCCCCCHHHHHHHHClHClClHHClHCCCCCCCHHHHHHHClHClClHHHCHCl头-头、尾-尾连接头-尾连接无规则连接连接方式不同，形成分子的性质就不同。由加聚反应合成的高分子约占合成高分子总量的80%。缩合聚合反应2）含有双官能团或多官能团的单体分子，通过分子间官能团的缩合反应把单体分子聚合起来，同时生成水、醇、氨等小分子化合物，称为缩合聚合反应。特点：单体分子不仅发生聚合，还生成其他小分子。聚酰胺商品名：尼龙-66。用途：作合成纤维。单体：已二胺、己二酸。nH2N-(CH2

4、)6-NH2+nHOOC-(CH2)4-COOHH[NH-(CH2)6-N-C-(CH2)4-C]nOH+(2n-1)H2OHOO的确良商品名：涤纶。单体：对苯二甲酸、乙二醇。特点：挺括不皱，易洗易干。nHO-C--C-OH+nHO-CH2CH2-OHOOHO[C--C-O-CH2CH2-O]nH+(2n-1)H2OOO环氧树脂、酚醛树脂也由缩聚反应得到。共聚合反应3）将两种或两种以上不同的单体进行聚合的反应为共聚合反应，得到的聚合物叫共聚物。特点：分子与分子发生的聚合，并不产生其他分子。按照共聚物中单体分布的不同

5、，可分为交替共聚、嵌段共聚、无规共聚和接枝共聚等。交替共聚无规共聚嵌段共聚接枝共聚8.1.3合成高分子的结构、特性和命名合成高分子的结构有三种：线型长链状不带支链的、带支链的和体型网状的(分子链间通过官能团作用发生交联)。线型高分子特点：可蜷曲、弯折，加热可熔化，可溶于有机溶剂，易于结晶。支链高分子特点：与线型高分子类似，密度减小，结晶能力降低。体型高分子特点：不熔不溶，耐热性高，刚性好。——可作工程和结构材料。注：高分子加热后并不是马上熔化变成液体，而是先经历一个软化过程再变为液体。液体冷却后，变硬成为固体，再次

6、加热又能软化、流动的性质，即为热塑性。热塑性不但使高分子材料便于加工，而且还可以多次重复操作。a）热塑性b）热固性体型高分子因其内部结构的交联，使其加热后不会熔化、流动，但当加热到一定温度时，体型高分子结构遭到破坏，这种性质称为热固性。注：体型高分子一旦加工成型，不能再通过加热重新回到原来的状态。合成高分子主要成分为C、H、O、N、S及卤素等元素，比金属元素轻得多，相对密度小。高分子的分子量大，分子中原子数目多，分子链间原子的接触点多，分子间作用力大，故强度大。高分子材料因其质轻、强度高、耐腐蚀、价廉等优点，在不少

7、场合已逐步取代金属材料的位置。c）密度小、强度高全塑汽车的问世高分子的分子链缠绕在一起，许多分子链上的基团被包在里面，当有试剂分子加入时，只有露在外面的基团容易与试剂分子作用，而被包在里面的基团不易反应，故耐酸、耐腐蚀。d）耐腐蚀号称“塑料王”的聚四氟乙烯耐酸程度远超过金。e）绝缘性、抗辐射高分子中的分子链是原子以共价键结合起来的，分子既不能电离，也不能在结构中传递电子，故有绝缘性。高分子对、、和X等射线有抵抗能力，可以抗辐射。a.在单体前加“聚”字。b.在简化的单体名称后面加“树脂”二字。c.商业上还用商品名称。

8、如：聚氯乙烯的商品名为氯纶；聚乙烯为乙纶；酚醛树脂为电木。命名1907年世界上第一个合成高分子材料——酚醛塑料——诞生。8.2合成高分子材料8.2.1塑料塑料是在一定温度和压力下可塑制成型的合成高分子材料，可分为热塑性塑料和热固性塑料。按性能用途分，可分为通用塑料、工程塑料、特种塑料和增强塑料。通用塑料产量大、用途广、价格低，约占全部塑料的80%。特点：线型