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合成材料

第八章. 合成材料. 第一节 有机高分子化合物简介. 一．合成材料概况. 非金属材料. 淀粉 纤维素 蛋白质 天然橡胶. 无机材料. 金属材料. 天然高分子材料. 材料. 合成塑料 合成橡胶 合成纤维 合成粘合剂 合成涂料 新型合成高分子材料 ……. 有机高分子材料. 合成高分子材料. 功能高分子材料. 复合高分子材料. 天然橡胶：. 人工合成橡胶. 有机玻璃. 聚氯乙烯. 聚乙烯. 玻璃钢. 聚四氟乙烯. 硅橡胶. 酚醛树脂. 聚丙烯. 二．有机高分子材料简介. 1 ．有机高分子化合物概况

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Presentation Transcript

  1. 第八章 合成材料

  2. 第一节 有机高分子化合物简介

  3. 一．合成材料概况 非金属材料 淀粉 纤维素 蛋白质 天然橡胶 无机材料 金属材料 天然高分子材料 材料 合成塑料 合成橡胶 合成纤维 合成粘合剂 合成涂料 新型合成高分子材料 …… 有机高分子材料 合成高分子材料 功能高分子材料 复合高分子材料

  4. 天然橡胶：

  5. 人工合成橡胶

  6. 有机玻璃

  7. 聚氯乙烯 聚乙烯

  8. 玻璃钢

  9. 聚四氟乙烯 硅橡胶 酚醛树脂 聚丙烯

  10. 二．有机高分子材料简介 • 1．有机高分子化合物概况 　　（1）小分子：相对分子质量通常不上千，通常称为低分子化合物，简称小分子；如： 　　烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等 （2）高分子：相对分子质量达几万甚至几千万，通常称为高分子化合物，简称高分子，有时，又称高聚物；如： 　　淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等

  11. 2．高分子化合物的结构特点 （1）高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单的结构单元重复连接而成； 如聚乙烯　　　　　　　　　中： （A）－CH2－CH2－叫聚乙烯的结构单元（或链节）； （B）n表示每个高分子化合物中链节的重复次数，叫聚合度；n越大，相对分子质量越大； （C）合成小分子的物质叫单体。如乙烯是聚乙烯的单体。

  12. （2）根据结构中链节连接方式分类，可以有线型结构和体型结构，线性结构又可分为带支链和不带支链的结构。（2）根据结构中链节连接方式分类，可以有线型结构和体型结构，线性结构又可分为带支链和不带支链的结构。

  13. A．聚乙烯、聚氯乙烯中以C－C键连接成长链； B．淀粉、纤维素中以C－C键和C－O键连接成长链；（这些长链结构相互缠绕使分子间接触的地方增多，分子间的作用就大大增加） C．硫化橡胶中，长链与长链之间又形成键，产生网状结构而交联在一起。

  14. 橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大。

  15. 3．高分子化合物的基本性质 （1）溶解性 　　　线型结构高分子（如有机玻璃）能溶解在适当的有机溶剂里，但溶解速率比小分子缓慢；而体型结构高分子（如橡胶）则不易溶解，只有一定程度的胀大。 （2）热塑性和热固性 　　加热到一定温度范围，开始软化，然后再开始熔化成可以流动的液体；冷却后，又成为固体－－热塑性（如聚乙烯）。加工成型后受热不再熔化，就叫热固性（如电木）。

  16. （3）强度 高分子材料强度一般比较大。如把10kg高分子材料与金属材料各制成100m长的绳子，可吊起物体的重量如下表：

  17. （4）电绝缘性 　　通常高分子材料的电绝缘性良好，广泛用于电器工业是上。 （为什么？） （5）特性： 　　有些高分子材料具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等特性，用于某些特殊需要的领域；但也有些高分子材料具有易老化、不耐高温、易燃烧、废弃后不易分解等缺点。

  18. 第二节 合成材料

  19. （一）合成材料概况 　　　随着人类不断的文明和进步，人对天然材料的利用已不能满足很多方面的需要，于是就发生了一场材料的革命－－人工合成材料； 　　　合成材料的原料丰富、制造加工简单，性能千变万化； 　　　塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料； 　　　粘合剂、涂料也属于合成材料。

  20. 1．塑料 　　　塑料的主要成分是合成树脂，其中还添加了某些特定用途的添加剂（如提高塑性的增塑剂、防止老化的防老化剂）；有些热塑性塑料，可以反复加工，多次使用；有些热固性塑料，一旦加工成型就不会受热熔化。有些塑料具有特殊用途如工程塑料、增强塑料、改进塑料等。 　　　常见的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）、酚醛树脂（电木）、聚四氟乙烯等。

  21. 低密度聚乙烯包装膜

  22. 聚四氟乙烯 酚醛树脂 聚丙烯

  23. 2．合成纤维 棉花 羊毛 木材 草类 天然纤维 纤维 合成纤维：用石油、天然气等为原料制成的单体，再经聚合制成的纤维（如：“六大纶”、碳纤维、光导纤维等） 人造纤维：用木材、草类的纤维经化学加工制成。如粘胶纤维等 化学纤维

  24. 3．合成橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 氯丁橡胶 天然橡胶 通用橡胶 橡　胶 合成橡胶 聚硫橡胶 硅橡胶 特种橡胶

  25. 丁苯橡胶

  26. 氯丁橡胶

  27. 硅橡胶

  28. （三）白色污染 1．由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料制品带来的环境污染就“白色污染”。 2．白色污染的危害 3．白色污染的治理 A．废弃塑料的再利用（如直接作为材料、制作单体和燃料油、制作气体等）； B．制造易降解材料。

  29. 第三节 新型高分子材料

  30. 一、功能高分子材料 1．功能高分子材料：指既有传统高分子材料的机械性能，以有某些特殊功能的高分子材料。 2．功能高分子材料的种类 （1）高分子分离膜：这是具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让某些物质有选择地通过，而把另外一些物质分离掉。

  31. 高分子分离膜

  32. （2）医用高分子材料，具有优异的生物相容性，较少受到排斥，可以满足人工器官对材料的苛刻要求，如：人工心脏、人工关节、人造鼻等，下面的图中给出了一些有关人工器官的图片。（2）医用高分子材料，具有优异的生物相容性，较少受到排斥，可以满足人工器官对材料的苛刻要求，如：人工心脏、人工关节、人造鼻等，下面的图中给出了一些有关人工器官的图片。

  33. 医用高分子材料

  34. 人造心脏

  35. 人工肾脏

  36. 人工膝关节

  37. 人工心脏瓣膜

  38. 人造关节

  39. 二、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型材料。其中一种做为基体，另外材料做为增强剂。 2．复合材料的性能：具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。

  40. 复合材料－玻璃钢

  41. 三、有机高分子材料的发展趋势 1．对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使他们的性能不断提高，应用范围不断扩大。如新型导电和电磁屏蔽材料。 2 ．与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强，并且取得了一定的进展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等。

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