(共20张PPT)
第四节 塑料、纤维和橡胶
一、合成材料
1、三大合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶
2、黏合剂、涂料……
阅读并思考:
①聚乙烯的组成元素是什么?怎样制得?什么是单体?
⑥生活中你接触到哪些塑料制品?它们的成分是什么?
⑤从塑料的结构分析,塑料在一般情况下会导电吗?
④如何解释热塑性塑料与热固性塑料在性质上的差别?
③塑料分成哪两大类?各有什么性质?
②什么是塑料?它和树脂有什么不同?
1、聚乙烯的组成元素是什么?怎样制得?什么是单体?
聚乙烯的组成元素是:C和H;它是由乙烯通过聚合反应制得;单体是能合成聚合物的小分子物质。
2、什么是塑料?它和树脂有什么不同?
塑料是由树脂及增塑剂、防老化剂等添加剂组成的,它的主要成分是树脂。因有些塑料基本上是由合成树脂所组成,故塑料和树脂也常混用。
主要成分: 树脂及增塑剂、防老化剂
塑料是相对分子质量很大的聚合物,往往由小分子的带有不饱和键有机物(单体)聚合而成
3、塑料分成哪两大类?各有什么性质?
热塑性塑料(聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等)
塑料
热固性塑料(酚醛塑料)
特性: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,可反复加工,多次使用
特性: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
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
热固性塑料再次受热时,链与链间会形成共价键,产生一些交联,形成体型网状结构,硬化定型
4、为什么两种塑料的特性不同呢
热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时,分子间作用力减弱,易滑动;冷却时,相互引力增强,会重新硬化
塑料中的原子是以共价键形成的,没有自由移动的离子。因此,在一般情况下塑料不易导电,是良好的电绝缘材料。
阅读:“科学视野——导电聚合物”
从科学视野我们可以知道,塑料的电绝缘性是相对的,导电聚合物的应用前景十分广阔,科学的发展是无止境的。
学与问
5、从塑料的结构分析, 塑料在一般情况下会导电吗
了解:常见塑料的化学成分、性质和用途P63
2、纤维和橡胶
科学探究: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,
无异味 轻微 轻微
羊毛 烧焦羽毛气味,灰烬为黑色小颗粒 受腐蚀 部分溶解
尼龙布 接近火焰时迅速卷缩,趁热可拉成丝,烧后不易破碎 几乎不变 几乎不变
天然纤维:
如棉花、羊毛、蚕丝和麻等
纤维
合成纤维:
如腈纶(人造羊毛) 、锦纶(尼龙)、维纶、氯纶、涤纶(的确良)和丙纶等“六大纶”
合成纤维具有优良的性能:如强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。
纤 维
橡 胶
橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料,是重要的战略物资。
1、天然橡胶的化学组成是聚异戊二烯:
2、合成橡胶分为通用橡胶和特种橡胶
通用橡胶:如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。
特种橡胶:如耐热和耐酸碱的氟橡胶、耐高温和耐严寒的硅橡胶等
硅橡胶
3、硫化橡胶
优点: 具有较高的强度、韧性、良好的弹性和化学稳定性等
硫的作用?
二、复合材料
学与问
每种材料都有它的优缺点:金属材料强度大,但易受腐蚀;陶瓷材料耐高温,但脆性大;合成材料密度小,但不耐高温等。但航天材料需要强度大、耐高温、密度小的材料,海洋工程需要耐高压、耐腐蚀的材料。怎样才能获得这些特殊材料呢?
要获得性能全面的特殊材料,一方面是在原有材料的基础上发展创新,发挥其优势,努力克服其不足。例如,研制一些新型的合金、陶瓷和合成材料等;另一方面是将不同性能的材料组合起来,制成复合材料,使各组分材料在性能上进行互补,同时产生某些特殊性能。由于复合材料的设计自由度很大:不仅可以选择不同的组分材料,而且可以通过改变各组分材料的含量来满足不同的需求。因此,复合材料是材料科学发展的必然趋势。
二、复合材料
复合材料:两种或两种以上高分子材料组合成的一种新型材料。一般包括基体和增强剂
你能举出一些复合材料的例子吗?
什么是复合材料?使用复合材料的例子有哪些?它是如何制得的?主要应用于哪些?
玻璃钢(即玻璃纤维增强塑料)
玻璃钢
玻璃钢即玻璃纤维增强塑料, 是将玻璃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,就制得玻璃钢
性能: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。
应用:汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电路板。
材料
金属材料
非金属材料
复合材料
无机非金属材料
有机非金属材料
传统材料
新型材料
天然材料
合成材料
材料的分类:
有机高分子材料
天然高分子材料
淀粉
纤维素
蛋白质
天然橡胶
合成高分子材料
塑料
合成橡胶
合成纤维
黏合剂
涂料
新型合成高分子材料
功能材料
复合材料
三大合成材料
练习:
1、在粘胶纤维、棉花、尼龙、涤纶、羊毛中:
属于天然纤维的是
属于人造纤维的是
属于合成纤维的是
2、存放下列溶液的试剂瓶,不能使用橡皮塞的是
A、溴水 B、氢氧化钠溶液 C、氨水 D、浓硝酸
3、人造象牙中,主要成分的结构是 ,它是通过加聚反应制得的,则合成象牙的单体是:
A.(CH3)2O B.HCHO
C. CH3CHO D. 甘氨酸
羊毛、棉花
粘胶纤维
尼龙
A
B
4.现有下列高聚物:(A) (B)天然橡胶树脂(C)硫化橡胶(D)用于制备电木的酚醛树脂(E)有机玻璃,其中属于线型结构的是 ,属于体型结构的是 ,可溶于有机溶剂的是 ,加热能熔融的是 ,用于制备轮胎的是 ,用于制备车窗玻璃的是 ,用于制备插座、电器把手的是 。
ABE
CD
ABE
ABE
C
E
D
5.下列单体在一定条件下能发生加聚反应生成
的是( )
A. 和 B.
C. 和 D.
C