高分子材料和复合材料课件

高分子材料和复合材料课件了解：高分子化合物的分类了解：高分子化合物的分类天然高分子天然高分子合成高分子合成高分子线型高分子线型高分子体型高分子体型高分子热塑性高分子热塑性高分子热固性高分子热固性高分子塑料纤维橡胶塑料纤维橡胶 涂料粘合剂涂料粘合剂功能高分子材料功能高分子材料v高分子按来源分：高分子按来源分：v高分子按结构分：高分子按结构分：v高分子按性质分：高分子按性质分：v高分子按性能高分子按性能 和用途分：和用途分：了解：高分子化合物的分类天然高分子线型高分子热塑性高分子塑料阅读课本阅读课本101面中间两段，了解下列问题面中间两段，了解下列问题1、塑料的主要成分是什么？塑料的主要成分是什么？2、生产塑料的合成树脂有哪些？、生产塑料的合成树脂有哪些？3、塑料有什么优点？、塑料有什么优点？4、塑料常见种类有哪些？、塑料常见种类有哪些？合成树脂合成树脂聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等密度小、强度高、化学性质稳定、耐磨擦等密度小、强度高、化学性质稳定、耐磨擦等通用塑料：聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂等通用塑料：聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂等特种塑料：氟塑料、聚乙烯醇、聚砜等特种塑料：氟塑料、聚乙烯醇、聚砜等工程塑料：工程塑料：ABS塑料、聚碳酸酯等塑料、聚碳酸酯等一、塑料一、塑料阅读课本101面中间两段，了解下列问题1、塑料的主要成分是知识回顾（重点掌握）知识回顾（重点掌握）1.聚合反应：聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子由相对分子质量小的化合物分子由相对分子质量小的化合物分子由相对分子质量小的化合物分子（单体单体）互相结合成相互相结合成相互相结合成相互相结合成相对分子质量大的对分子质量大的对分子质量大的对分子质量大的高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物的反应。聚合反应分为的反应。聚合反应分为的反应。聚合反应分为的反应。聚合反应分为加聚加聚加聚加聚反应反应反应反应和和和和缩聚反应缩聚反应缩聚反应缩聚反应两种基本反应类型。两种基本反应类型。两种基本反应类型。两种基本反应类型。2.加聚反应：加聚反应：乙烯（单体）乙烯（单体）链节链节聚合度聚合度高聚物如高聚物如何判断单何判断单体？体？知识回顾（重点掌握）1.聚合反应：由相对分子质量小的写出由丙烯制取聚丙烯的反应方程式写出由丙烯制取聚丙烯的反应方程式?nCH3CHCH2催化剂催化剂CH3CHCH2nnCH3CHCH2练习（课本P110第二题）（1）人造象牙的结构可表示为）人造象牙的结构可表示为CH2On它的单它的单体是（体是（）A.(CH3)2OB.CH3CHOC.HCHOD.CH3CHO（2）三位科学家因发现导电塑料荣获）三位科学家因发现导电塑料荣获2000年诺贝尔化年诺贝尔化学奖。导电塑料的结构可表示为学奖。导电塑料的结构可表示为CHCHn，则其单，则其单体为（体为（）。）。A.乙烯乙烯B.1,3丁二烯丁二烯C.乙炔乙炔D.乙烷乙烷CC练习（课本P110第二题）CC3.缩聚反应缩聚反应(注意注意:除生成高分子化合物外除生成高分子化合物外,还有小分子生成还有小分子生成)催化剂催化剂OHn+OnHCH+nH2OOHCH2n3.缩聚反应催化剂OHn+OnHCH+nH2塑料的分类塑料的分类:分类分类原则原则类型类型 特征和举例特征和举例按按受热受热时的特时的特征征按按应用应用范围及范围及性能性能特特点点其他其他热塑性塑料热塑性塑料成分为成分为热塑性树脂热塑性树脂。可以反复塑制，。可以反复塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等热固性塑料热固性塑料通用塑料通用塑料工程塑料工程塑料成分为成分为热固性树脂热固性树脂。加工成型后为不。加工成型后为不熔状态，如熔状态，如酚醛树脂、尿醛树脂等酚醛树脂、尿醛树脂等。通用性强、用途广、产量大、价格低。通用性强、用途广、产量大、价格低。主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯，主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯，聚丙烯等。聚丙烯等。机械性能好、强度高，可以代替金属机械性能好、强度高，可以代替金属用作工程结构材料。如聚酯、聚酰胺、用作工程结构材料。如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等。聚碳酸酯、氟塑料等。其他分类，分为通用、工程、耐高温和特种塑料四其他分类，分为通用、工程、耐高温和特种塑料四大类；或通用、工程和其他塑料三大类。大类；或通用、工程和其他塑料三大类。塑料的分类:分类类型特征和举例按受热时的特征热塑性塑料热塑性塑料(聚乙烯聚乙烯,聚氯乙烯聚氯乙烯,聚丙烯等聚丙烯等)塑料塑料热固性塑料（酚醛塑料）热固性塑料（酚醛塑料）特性：特性：受热时软化并可熔化成流动的液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，体，冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用可反复加工，多次使用特性：特性：在制造过程中受热时能变软塑成一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定的形状，但加工成型后就不会受热熔化塑料按受热的情况可分为：塑料按受热的情况可分为：热塑性塑料(聚乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯等)塑料热固性塑料（热塑性塑料固态时的线型结构热塑性塑料固态时的线型结构热固性塑料硬化后的体型网状结构热固性塑料硬化后的体型网状结构热固性塑料热固性塑料再次受热时，再次受热时，链与链间会形成共价键，链与链间会形成共价键，产生一些交联，形成产生一些交联，形成体型体型网状结构网状结构，硬化定型，硬化定型为什么两种塑料的特性不同呢?热塑性塑料热塑性塑料具有长链状的具有长链状的线型结构线型结构。受热时，分子受热时，分子间作用力减弱，易滑动；间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，冷却时，相互引力增强，会重新硬化会重新硬化热塑性塑料固态时的线型结构热固性塑料硬化后的体型网状结构热固聚乙烯聚乙烯(PE)(PE)产品产品保鲜膜保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜吹塑成型的聚乙烯薄膜无毒，化学稳定性好，无毒，化学稳定性好，适合做食品和药物的包适合做食品和药物的包装材料装材料常见的塑料常见的塑料聚乙烯(PE)产品保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜无毒，化学稳定性聚氯乙烯聚氯乙烯（PVCPVC）化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过不宜超过60，在低温下会变硬。，在低温下会变硬。分为：软质塑料和硬质塑料分为：软质塑料和硬质塑料聚氯乙烯（PVC）化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度酚醛树脂酚醛树脂聚聚丙丙烯烯有有机机玻玻璃璃酚醛树脂聚丙烯有机玻璃聚丙烯聚丙烯(PP)聚苯乙烯聚苯乙烯(PS)有机玻璃有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲聚甲基丙烯酸甲酯酯PMMA)尿醛塑料尿醛塑料(电玉电玉)聚丙烯(PP)聚苯乙烯(PS)有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯PM聚四氟乙烯ABS塑料塑料聚四氟乙烯ABS塑料二、纤维二、纤维纤维纤维天然纤维天然纤维天然纤维天然纤维化学纤维化学纤维化学纤维化学纤维棉花棉花棉花棉花羊毛羊毛羊毛羊毛木材木材木材木材蚕丝蚕丝蚕丝蚕丝合成纤维合成纤维合成纤维合成纤维：用石油、天然：用石油、天然：用石油、天然：用石油、天然气等为原料制成的单体，气等为原料制成的单体，气等为原料制成的单体，气等为原料制成的单体，再经聚合制成的纤维。如：再经聚合制成的纤维。如：再经聚合制成的纤维。如：再经聚合制成的纤维。如：锦纶锦纶(尼龙尼龙)、涤纶、涤纶(的确良的确良)、腈纶、腈纶(人造羊人造羊毛毛)、维纶、氯纶、丙纶、维纶、氯纶、丙纶人造纤维人造纤维人造纤维人造纤维：用化学方法对：用化学方法对：用化学方法对：用化学方法对木材等天然纤维加工制成。木材等天然纤维加工制成。木材等天然纤维加工制成。木材等天然纤维加工制成。如：如：如：如：黏胶纤维黏胶纤维二、纤维纤维天然纤维化学纤维棉花合成纤维：用石油、天然气等为合成纤维优点优点：强度高、弹性好、耐磨、耐化：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。学腐蚀和不怕虫蛀等。缺点缺点：吸水性和透气性不如天然纤维。：吸水性和透气性不如天然纤维。常见合成纤维常见合成纤维：锦纶：锦纶(尼龙尼龙)、涤纶、涤纶(的的确良确良)、腈纶、腈纶(人造羊毛人造羊毛)、维纶、氯纶、维纶、氯纶、丙纶。丙纶。合成纤维优点：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。几种纤维的性质实验几种纤维的性质实验灼烧情况受酸溶液的影响受碱溶液的影响纯棉烧后呈粉状，烧后呈粉状，无异味无异味轻微轻微轻微轻微羊毛烧焦羽毛气味，烧焦羽毛气味，灰烬为黑色小颗灰烬为黑色小颗粒粒受腐蚀受腐蚀部分溶解部分溶解尼龙布接近火焰时迅速接近火焰时迅速卷缩，趁热可拉卷缩，趁热可拉成丝，烧后不易成丝，烧后不易破碎破碎几乎不变几乎不变几乎不变几乎不变几种纤维的性质实验灼烧情况受酸溶液的影响受碱溶液的影响纯棉烧高分子材料和复合材料课件（尼龙）（尼龙）（尼龙）高分子材料和复合材料课件三、橡胶三、橡胶橡胶橡胶天然橡胶天然橡胶合成橡胶合成橡胶通用橡胶通用橡胶特种橡胶特种橡胶聚硫橡胶聚硫橡胶硅橡胶硅橡胶丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶（聚异戊二烯）（聚异戊二烯）三、橡胶橡胶天然橡胶合成橡胶通用橡胶特种橡胶聚硫橡胶丁苯橡根据天然橡胶根据天然橡胶的结构特点的结构特点，说说它的性质可能有哪些不足说说它的性质可能有哪些不足?如如:橡胶遇到下列物质各发生什么反应橡胶遇到下列物质各发生什么反应?A、溴水、溴水B、酸性高锰酸钾、酸性高锰酸钾C、氧气、氧气想一想？想一想？（聚异戊二烯）（聚异戊二烯）根据天然橡胶想一想？（聚异戊二烯）高分子材料和复合材料课件橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大。橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大。橡胶的硫化橡胶的硫化橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大。橡胶的硫化氯丁橡胶氯丁橡胶丁苯橡胶丁苯橡胶硅橡胶硅橡胶硅橡胶硅橡胶氯丁橡胶丁苯橡胶硅橡胶合成橡胶合成橡胶合成橡胶四、功能高分子材料四、功能高分子材料1功能高分子材料：功能高分子材料：2功能高分子材料的种类功能高分子材料的种类高吸水性材料高吸水性材料导电材料导电材料生物活性材料等生物活性材料等指既有传统高分子材料的机械性能，又有指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。某些特殊功能的高分子材料。四、功能高分子材料2功能高分子材料的种类指既有传统高分子材尿不湿尿不湿触摸屏触摸屏尿不湿触摸屏具有优异的具有优异的_，较少受到，较少受到_，可，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。以满足人工器官对材料的苛刻要求。如：人造心脏、人造关节等。如：人造心脏、人造关节等。医用高分子材料：医用高分子材料：生物相容性生物相容性排斥排斥具有优异的_，较少受到_，可以满足人工五、复合材料五、复合材料1复合材料：复合材料：指两种或两种以上材料组合成的一种新型指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种做为材料。其中一种做为_，另外材料做为，另外材料做为_。具有具有_等等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。优异性能，在综合性能上超过了单一材料。2复合材料的性能：复合材料的性能：基体基体增强剂增强剂强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀五、复合材料1复合材料：指两种或两种以上材料组合成的一种新玻璃钢玻璃钢应用：应用：汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电路板。路板。性能：性能：强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐蚀强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性。性、电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性。（即（即玻璃纤维增强塑料玻璃纤维增强塑料）是将玻璃是将玻璃熔化并迅速拉成细丝，得到异常柔软的玻熔化并迅速拉成细丝，得到异常柔软的玻璃纤维，再将玻璃纤维加到合成树脂中，璃纤维，再将玻璃纤维加到合成树脂中，就制得玻璃钢。就制得玻璃钢。复合材料玻璃钢复合材料玻璃钢玻玻 璃璃 钢钢 游游 艇艇玻璃钢冷却塔玻璃钢冷却塔玻璃钢应用：汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电路板。性能：强 碳纤维复合材料，它具有强度高、耐疲劳、重量轻等碳纤维复合材料，它具有强度高、耐疲劳、重量轻等优点，主要以聚丙烯腈为原料，也可用人造丝、石油沥青优点，主要以聚丙烯腈为原料，也可用人造丝、石油沥青或煤沥青为原料。或煤沥青为原料。复合材料复合材料碳纤维碳纤维碳纤维复合材料，它具有强度高、耐疲劳、重量轻有机高分子材料的发展趋势有机高分子材料的发展趋势1旧旧材材料料改改进进推推广广(新新型型导导电电塑塑料料、电电磁磁屏屏蔽材料蔽材料)2研制新材料研制新材料(高分子智能材料、超导材料、高分子智能材料、超导材料、光电转换材料、生物材料、光解水催化剂、光电转换材料、生物材料、光解水催化剂、热电膜、传感膜等热电膜、传感膜等)。有机高分子材料的发展趋势1旧材料改进推广(新型导电塑料、电鲨鱼皮泳衣鲨鱼皮泳衣轻便赛车轻便赛车鲨鱼皮泳衣轻便赛车波音波音767AV8B鹞式飞机鹞式飞机波音767AV8B鹞式飞机