生活中的高分子材料

生活中的高分子材料一、高分子材料的定义高分子材料：以高分子化合物为根底的材料，高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复构造单元的有机化合物。高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万，所含原子数目一般在几万以上，而且这些原子是通过共价键连接起来的。高分子化合物中的原子连接成很长的线状分子时，叫线型高分子(如聚乙烯的分子)。假如高分子化合物中的原子连接成网状时，这种高分子由于一般都不是平面构造而是立体构造，所以也叫体型高分子。二、高分子材料的构造特征高分子材料的高分子链通常是由103105个构造单元组成，高分子链构造和许许多多高分子链聚在一起的聚集态构造形成了高分子材料的特殊构造。因此高分子材料除具有低分子化合物所具有的构造特征(如同分异构体、几何构造、旋转异构)外，还具有许多特殊的构造特征。高分子构造通常分为链构造和聚集态构造两个局部。链构造是指单个高分子化合物分子的构造和形态，所以链构造又可分为近程和远程构造。近程构造属于化学构造，也称一级构造，包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、构造单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程构造是指分子的尺寸、形态，链的柔顺性以及分子在环境中的构象，也称二级构造。聚集态构造是指高聚物材料整体的内部构造，包括晶体构造、非晶态构造、取向态构造、液晶态构造等有关高聚物材料中分子的堆积情况，统称为三级构造。三、高分子材料按来源分类高分子材料按来源分，可分为天然高分子材料、半合成高分子材料改性天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子材料包括纤维素、蛋白质、蚕丝、橡胶、淀粉等。合成高分子材料以及以高聚物为根底的，如各种塑料，合成橡胶，合成纤维、涂料与粘接剂等。四、生活中的高分子材料生活中的高分子材料很多，如蚕丝、棉、麻、毛、玻璃、橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。下面就以塑料和纤维素举例说明。一、塑料塑料是一种合成高分子材料，又可称为高分子或巨分子，也是一般所俗称的塑料或树脂，可以自由改变形体款式。是利用单体原料以合成或缩合反响聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、光滑剂、色料等添加剂组成的，它的主要成分是合成树脂。塑料主要有以下特性：大多数塑料质轻，化学性稳定,不会锈蚀；耐冲击性好；具有较好的透明性和耐磨耗性；绝缘性好，导热性低；一般成型性、着色性好，加工本钱低；大局部塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；尺寸稳定性差，容易变形；多数塑料耐低温性差，低温下变脆；容易老化；某些塑料易溶于溶剂。塑料的优点1、大局部塑料的抗腐蚀才能强，不与酸、碱反响。2、塑料制造本钱低。3、耐用、防水、质轻。4、容易被塑制成不同形状。5、是良好的绝缘体。6、塑料可以用于制备燃料油和燃料气，这样可以降低原油消耗。塑料的缺点1、回收利用废弃塑料时，分类非常困难，而且经济上不合算。2、塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。3、塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。塑料的构造根本有两种类型：第一种是线型构造，具有这种构造的高分子化合物称为线型高分子化合物；第二种是体型构造，具有这种构造的高分子化合称为体型高分子化合物。线型构造包括支链构造高聚物由于有独立的分子存在，故有弹性、可塑性，在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆性较小的特点。体型构造高聚物由于没有独立的大分子存在，故没有弹性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆性较大。塑料那么两种构造的高分子都有，由线型高分子制成的是热塑性塑料，由体型高分子制成的是热固性塑料。塑料的应用：透明塑料制成整体薄板车顶。薄板车顶的新概念基于透明灵敏的聚碳酸酯或硅树脂材料，可以被永久性地塑造成单个的聚碳酸酯薄板，也可作为可折叠铰链和封条。拜耳材料科技研发的原型总共装备了四个灵敏的薄板部件，形成了四扇“顶窗，每扇窗都可单独翻开和关闭。导轨用于连接薄板部件，形成一个结实、透明的聚碳酸酯车顶外壳。一个同样透明的管子沿车顶构造中央纵向放置，在“顶窗翻开后用来调节折叠薄板。这样可以形成三维立体构造，组件比平坦的薄板更加结实。同时也大大降低了单个组件的数量。二、纤维素纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。纤维素是世界上最丰富的天然有机物，占植物界碳含量的50%以上。纤维素是自然界中存在量最大的一类有机化合物。它是植物骨架和细胞的主要成分。在棉花、亚麻和一般的木材中，含量都很高。纤维素的构造：纤维素是一种复杂的多糖，分子中含有约几千个单糖单元，即几千个6h105；相对分子质量从几十万至百万；属于天然有机高分子化合物；纤维素构造与淀粉不同，故性质有差异。纤维素的性能：纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂，能溶于铜氨u(nh34h2溶液和铜乙二胺nh2h2h2nh2uh2溶液等。水可使纤维素发生有限溶胀，某些酸、碱和盐的水溶液可渗入纤维结晶区，产生无限溶胀，使纤维素溶解。纤维素加热到约150时不发生显著变化，超过这温度会由于脱水而逐渐焦化。纤维素与较浓的无机酸起水解作用生成葡萄糖等，与较浓的苛性碱溶液作用生成碱纤维素，与强氧化剂作用生成氧化纤维素。纤维素的用处：棉麻纤维大量用于纺织工业；木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸；制造硝酸纤维：火棉含n量较高，制无烟火药、胶棉含n量较低，制赛璐珞和油漆；制造醋酸纤维：不易着火，用于制胶片；制造粘胶纤维nah、s2处理后所得，长纤维称人造丝，短纤维称人造棉；膳食纤维：第七种营养成分，有利于消化。