第五章 合成高分子 第二节 高分子材料 1 高分子材料 高分子材料的分类——根据用途和性能 通用 高分子材料 功能 高分子材料 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 高吸水性树脂等 2 PART 01 通用高分子材料 3 01 通用高分子材料 一、塑料 1.主要成分 ——合成树脂 聚乙烯（PE） 聚氯乙烯（PVC） 聚丙烯（PP） 聚苯乙烯（PS） 酚醛树脂（PF） 脲醛树脂（UF） 4 01 通用高分子材料 一、塑料 1.主要成分 ——合成树脂 其他加工助剂 ①增塑剂——提高柔韧性 ②热稳定剂——提高耐热性 ③着色剂——赋予各种颜色 聚氯乙烯本身较硬，需加入增塑剂（大多有毒），室温下，增塑剂小分子会逐渐“逃逸”出来，因此，不能用于食品包装。 5 01 通用高分子材料 一、塑料 2.分类 类型 特点 结构 实例 热塑性塑料 热固性塑料 可以反复加热熔融加工 只能一次成型 线型结构 体型结构（网状） 聚乙烯 聚氯乙烯 酚醛树脂 6 01 通用高分子材料 强度、耐磨性逐渐变大 保鲜膜、塑料桶、防弹服的主要成分都是聚乙烯，但是强度、耐磨性相差很大，是什么原因造成的？ 3.聚乙烯 一、塑料 7 01 通用高分子材料 分类 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯 聚合反应条件 150~300MPa，200℃左右，使用引发剂 0.1~2MPa，60~100℃，使用催化剂 高分子链的结构 含有较多支链 支链较少 密度/(g·cm-3) 0.91~0.93 0.94~0.97 软化温度/℃ 105~120 120~140 主要性能 无毒，较柔软，具有一定弹性 无毒，较硬，具有一定弹性 主要用途 生产食品包装袋、薄膜、绝缘材料 生产瓶、桶、板、管等 3.聚乙烯 一、塑料 8 01 通用高分子材料 低密度聚乙烯比高密度聚乙烯的软化温度低、密度低的原因： ①高密度聚乙烯的高分子链更长，高分子相对分子质量更大，高分子链之间的作用力更大； ②低密度聚乙烯的主链有较多支链，支链结构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近，链之间的作用力小。 3.聚乙烯 一、塑料 9 01 通用高分子材料 线型结构的聚乙烯可以在一定条件下转变为网状结构的聚乙烯， 以增加强度。 通过改进聚合反应的催化剂得到的超高相对分子质量聚乙烯（相对分子质量大于106），具有高强度和高耐磨性，使用温度范围广，耐化学腐蚀，可用于制造防弹服、防弹头盔、绳缆等。 3.聚乙烯 一、塑料 10 01 通用高分子材料 4.酚醛树脂 一、塑料 实验一：在大试管中加入2g苯酚、3mL质量分数为40%的甲醛溶液和3滴浓盐酸，在水浴加热。当试管中反应物接近沸腾时，从水浴中取出试管，并用玻璃棒搅拌，观察产物的颜色和状态。 实验现象：生成白色粘性固体，加入乙醇后加热，固体溶解。 实验二：在另一大试管中加入2g苯酚和3mL质量分数为40%的甲醛溶液，置于水浴中加热片刻，稍加振荡后，加入0.5mL浓氨水，在水浴中加热，观察产物的颜色和状态。 实验现象：生成黄色粘性固体。 11 01 通用高分子材料 4.酚醛树脂 一、塑料 苯酚和甲醛在酸或碱作用下均可发生缩聚反应生成酚醛树脂。 ①酸性条件 等物质的量的苯酚与甲醛发生加成反应，生成羟甲基苯酚： 12 01 通用高分子材料 4.酚醛树脂 一、塑料 苯酚和甲醛在酸或碱作用下均可发生缩聚反应生成酚醛树脂。 ①酸性条件 然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线.酚醛树脂 一、塑料 苯酚和甲醛在酸或碱作用下均可发生缩聚反应生成酚醛树脂。 ①酸性条件 总反应： 线型酚醛树脂可以溶于乙醇等有机溶剂。 14 01 通用高分子材料 4.酚醛树脂 一、塑料 苯酚和甲醛在酸或碱作用下均可发生缩聚反应生成酚醛树脂。 ②碱性条件 在碱催化下，苯酚与过量的甲醛反应，生成羟甲基苯酚的同时，还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等。 进一步反应生成网状结构（体型结构）的酚醛树脂。 15 01 通用高分子材料 4.酚醛树脂 一、塑料 苯酚和甲醛在酸或碱作用下均可发生缩聚反应生成酚醛树脂。 ②碱性条件 具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融，也不溶于一般溶剂。 16 01 通用高分子材料 4.酚醛树脂 一、塑料 酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料。可用于烹饪器具的手柄，一些电器与汽车的零部件，火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料。 17 01 通用高分子材料 5.脲醛树脂 一、塑料 尿素(H2NCONH2)可以与甲醛(HCHO)发生反应，最终缩聚成具有线型或网状结构的脲醛树脂。脲醛树脂可用于生产木材黏合剂、生活器具和电器开关。 18 01 通用高分子材料 二
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第五章 合成高分子 第二节 高分子材料 1 高分子材料 高分子材料的分类——根据用途和性能 通用 高分子材料 功能 高分子材料 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kaiyun网页版 kaiyun入口子 高吸水性树脂等 2 PART 01 通用高分子材料 3 01 通用高分子材料 一、塑料 1.主要成分 ——合成树脂 聚乙烯（PE） 聚氯乙烯（PVC） 聚丙烯（PP） 聚苯乙烯（PS） 酚醛树脂（PF） 脲醛树脂（UF） 4 01 通用高分子材料 一、塑料 1.主要成分 ——合成树脂 其他加工助剂 ①增塑剂——提高柔韧性 ②热稳定剂——提高耐热性 ③着色剂——赋予各种颜色 聚氯乙烯本身较硬，需加入增塑剂（大多有毒），室温下，增塑剂小分子会逐渐“逃逸”出来，因此，不能用于食品包装。 5 01 通用高分子材料 一、塑料 2.分类 类型 特点 结构 实例 热塑性塑料 热固性塑料 可以反复加热熔融加工 只能一次成型 线型结构 体型结构（网状） 聚乙烯 聚氯乙烯 酚醛树脂 6 01 通用高分子材料 强度、耐磨性逐渐变大 保鲜膜、塑料桶、防弹服的主要成分都是聚乙烯，但是强度、耐磨性相差很大，是什么原因造成的？ 3.聚乙烯 一、塑料 7 01 通用高分子材料 分类 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯 聚合反应条件 150~300MPa，200℃左右，使用引发剂 0.1~2MPa，60~100℃，使用催化剂 高分子链的结构 含有较多支链 支链较少 密度/(g·cm-3) 0.91~0.93 0.94~0.97 软化温度/℃ 105~120 120~140 主要性能 无毒，较柔软，具有一定弹性 无毒，较硬，具有一定弹性 主要用途 生产食品包装袋、薄膜、绝缘材料 生产瓶、桶、板、管等 3.聚乙烯 一、塑料 8 01 通用高分子材料 低密度聚乙烯比高密度聚乙烯的软化温度低、密度低的原因： ①高密度聚乙烯的高分子链更长，高分子相对分子质量更大，高分子链之间的作用力更大； ②低密度聚乙烯的主链有较多支链，支链结构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近，链之间的作用力小。 3.聚乙烯 一、塑料 9 01 通用高分子材料 线型结构的聚乙烯可以在一定条件下转变为网状结构的聚乙烯， 以增加强度。 通过改进聚合反应的催化剂得到的超高相对分子质量聚乙烯（相对分子质量大于106），具有高强度和高耐磨性，使用温度范围广，耐化学腐蚀，可用于制造防弹服、防弹头盔、绳缆等。 3.聚乙烯 一、塑料 10 01 通用高分子材料 4.酚醛树脂 一、塑料 实验一：在大试管中加入2g苯酚、3mL质量分数为40%的甲醛溶液和3滴浓盐酸，在水浴加热。当试管中反应物接近沸腾时，从水浴中取出试管，并用玻璃棒搅拌，观察产物的颜色和状态。 实验现象：生成白色粘性固体，加入乙醇后加热，固体溶解。 实验二：在另一大试管中加入2g苯酚和3mL质量分数为40%的甲醛溶液，置于水浴中加热片刻，稍加振荡后，加入0.5mL浓氨水，在水浴中加热，观察产物的颜色和状态。 实验现象：生成黄色粘性固体。 11 01 通用高分子材料 4.酚醛树脂 一、塑料 苯酚和甲醛在酸或碱作用下均可发生缩聚反应生成酚醛树脂。 ①酸性条件 等物质的量的苯酚与甲醛发生加成反应，生成羟甲基苯酚： 12 01 通用高分子材料 4.酚醛树脂 一、塑料 苯酚和甲醛在酸或碱作用下均可发生缩聚反应生成酚醛树脂。 ①酸性条件 然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线.酚醛树脂 一、塑料 苯酚和甲醛在酸或碱作用下均可发生缩聚反应生成酚醛树脂。 ①酸性条件 总反应： 线型酚醛树脂可以溶于乙醇等有机溶剂。 14 01 通用高分子材料 4.酚醛树脂 一、塑料 苯酚和甲醛在酸或碱作用下均可发生缩聚反应生成酚醛树脂。 ②碱性条件 在碱催化下，苯酚与过量的甲醛反应，生成羟甲基苯酚的同时，还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等。 进一步反应生成网状结构（体型结构）的酚醛树脂。 15 01 通用高分子材料 4.酚醛树脂 一、塑料 苯酚和甲醛在酸或碱作用下均可发生缩聚反应生成酚醛树脂。 ②碱性条件 具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融，也不溶于一般溶剂。 16 01 通用高分子材料 4.酚醛树脂 一、塑料 酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料。可用于烹饪器具的手柄，一些电器与汽车的零部件，火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料。 17 01 通用高分子材料 5.脲醛树脂 一、塑料 尿素(H2NCONH2)可以与甲醛(HCHO)发生反应，最终缩聚成具有线型或网状结构的脲醛树脂。脲醛树脂可用于生产木材黏合剂、生活器具和电器开关。 18 01 通用高分子材料 二
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