合成高分子化合物的基本方法2[精选].pptVIP

第十章高分子化合物 第十章高分子化合物 内容提要： 10.1 高分子化合物的概述 10.2 合成高分子材料 10.3 新型高分子材料 10.4 复合材料 学习要求： 1.了解有关高分子的一些基本概念及特性 2.对一些合成高分子和功能高分子有初步了解。 高分子化学：研究链状大分子的合成、大分子的 链结构和聚集态结构，以及大分子聚合物做为高分子 材料的成型及应用。 在20世纪，高分子材料已是人类社会文明的标志之一。 10.1 高分子化合物的概述 10.1.1 高分子化合物的基本概念 聚氯乙烯的结构式 ： 高分子化合物的相对分子量很大，但化学组成并不复杂。 高分子化合物也称聚合物或高聚物。 链节： 聚合度 单体 聚合度和高分子的相对分子质量有如下关系： Mr=n×m 表10-1 某些有机高分子的链节与单体 名称 符号 单体 商品名 聚乙烯 PE ??腈纶 乙纶 丙纶 ? ? ? ? 聚丙烯 聚丙烯睛 聚氯乙烯 聚四氟乙烯 PP ? PAN ? PVC 氯纶 氟纶 PTFE 10.1.2 高分子化合物的命名 高分子化合物的命名有系统命名法和通俗命名法。 天然高分子化合物 ： 纤维素、淀粉、蛋白质等。 合成高分子化合物常按合成方法、所用原料或高聚物 的用途来命名。 聚苯乙烯、聚己二酰己二胺、聚对苯二甲酸已二酯；也有在两种原料缩写的名称后加“树脂”来命名的。如苯酚和甲醛合成的聚合物称酚醛树脂。 有些高分子化合物常使用习惯名称或商品名称及简写代号。 例如聚甲基丙烯酸甲酯，商品名称为有机玻璃，简写代号： PMMA 。 10.1.3 高分子化合物的结构和特性 高分子化合物根据分子的几何形状，分为线型长链状不带支 链的、带支链的和体型网状的。 无规线图 直线图 螺旋形 片状 (a) 线型链状不带支链 (b) 线型链状带支链 (c) 体型网壮 特性： 1. 线型分子属于热塑性，加热可以塑化变型，冷却可以 凝固，并能反复进行，有利于成型加工。 2. 体型高分子属于热固性。一旦加工成型后，不能通过加热重新回到原来的状态。 3. 高分子材料相对密度小，但强度高，有的工程塑料的 强度超过钢铁和其他金属材料。 泡沫塑料的相对密度只有0.01，比水轻100倍，是非常好的救生材料。 玻璃钢的强度比合金钢大1.7倍，比铝大1.5倍，比钛钢大1倍。 取代金属材料的位置，全塑汽车的问世。 3. 高分子具有耐酸、耐腐蚀等特性 著名的“塑料王”聚四氟乙烯，在王水中煮也不会变质，其 耐酸程度远超过金。 4.高分子具有绝缘性，电线的包皮、电插座等都是用 塑料制成。 10.1.4 高分子化合物的分类 来源分，可分为天然高分子化合物、合成高分子化合物和 天然改性高分子化合物。 10.2 合成高分子材料 1907年世界上第一个合成高分子材料—酚醛塑料— 诞生，30～40年代又合成了许多高分子材料，包括塑料、 合成纤维和合成橡胶，此后合成高分子工业发展迅速。 ? 1950 1960 1970 1978 1986 1988 塑料 合成纤维 合成橡胶总量 1.0 1.5 1.0 3.5 6.0 1.5 3.0 10.5 25.0 5.0 5.0 35.0 42.0 12.0 4.0 58.0 58.5 11.4 5.4 75.3 73.0 15.3 10.1 98.4 10-2 世界合成高分子材料的消费量（单位：百万吨） 10.2.1 塑料 塑料是指在加热、加压下可塑制成型、而在通常 条件下能保持固定形状的合成高分子材料。 热塑性塑料在加热到一定程度后变软或成为粘流态，可塑造 成型，冷却后定型。再加热后又可变软，可再成形，反复若干次 性能基本不变。如聚乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂。 热固性塑料是指成型时需加入引发剂、固化剂等，固化成型后再次加热不能再熔融成型的塑料。如环氧树脂、聚氨脂等。 塑料按性能和用途来分类，可分为通用塑料、工程塑料、特种 塑料和增强塑料。 10.2.2 合成纤维 人造纤维是以天然高分子纤维素或蛋白质为原料，经过化学 改性而制成的，如粘胶纤维（人造棉）、醋酸纤维（人造丝）、 再生蛋白质纤维等。 合成纤维是由合成高分子为原料，通过拉丝工艺获得的