6.1. 3 合成高分子材料主要产品
能说出高分子材料的主要产品大类; 能说出塑料、合成橡胶、合成纤维和 功能高分子材料主要产品的应用(每个 知识目标 能说出高分子材料的主要产品大类; 能说出塑料、合成橡胶、合成纤维和 功能高分子材料主要产品的应用(每个 产品 大类中能说出5种具体产品应用即可);
能准确归纳塑料、合成橡胶、合成纤维和 功能高分子材料的具体产品以及应用; 培养学生理论联系实际的能力,把所学知识 能力目标 能准确归纳塑料、合成橡胶、合成纤维和 功能高分子材料的具体产品以及应用; 培养学生理论联系实际的能力,把所学知识 应用到生产生活中去,拓展视野,关注化学 工业日新月异的发展现状。
三、合成高分子材料主要产品 合成高分子材料主要有哪些产品呢?
三、合成高分子材料主要产品 1、塑料 天然 高分子 合成高分子化合物 加工 通用 塑料 工程 耐高温 按照实际 应用情况 及性能 特点
三、合成高分子材料主要产品 优点 1、塑料 1、加工特性好 2、质轻 3、比强度大 4、导热系数小 5、化学稳定性好 6、电绝缘性好 7、性能设计性好 8、富有装饰性 9、有利于建筑 工业化
三、合成高分子材料主要产品 1、塑料 缺点 2、易燃 3、耐热性差 4、刚度小 1、易老化
三、合成高分子材料主要产品 1、塑料 塑 料 主 要 产 品 介 绍 (4)聚苯乙烯——刚性透明通用塑料聚苯乙烯(PS)由苯乙烯单体聚合而成。聚苯乙烯无色透明,易成型加工,电绝缘性佳,刚性大,价格低,无毒无味,耐辐射性佳,广泛应用于工业装饰、照明指示、电绝缘材料、光学仪器零件以及玩具、日用品等。PS的泡沫塑料质轻、价廉,广泛用于防震包装材料和隔热保温材料。但PS的泡沫塑料的大量使用也造成了“白色污染”。 (5)酚醛塑料——历史最悠久的通用塑料 酚醛树脂是合成树脂中发现最早的一种树脂,其主要特点是坚固耐用、价格低廉、不易变形、耐热性能佳,除不耐碱外,能耐其他化学介质,由于耐光性能差,故通常做成深色。酚醛塑料主要用作电绝缘材料,有“电木”之称。其用途主要有各种电器零件、机械零件、仪表外壳以及电器、船舶、汽车、化工、航空等制造业。 (6) ABS塑料——应用最广泛的工程塑料 ABS通常被认为是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,其具有卓越的综合物理-机械性能,且无毒无味。耐冲击、耐热、耐化学腐蚀、表面硬度高且光洁、易于加工、不易变形,其主要用途如家用电器外壳及配件、仪器仪表的零部件、机械齿轮、轴承、化工管道、家具、日用及办公用品等。ABS可作为金属的代用品或装饰品。 (2)聚氯乙烯——应用最广的通用塑料聚氯乙烯(PVC)是由氯乙烯单体聚合而成。聚氯乙烯是最早实现工业化的热塑性塑料,根据添加剂用量的不同有硬质和软质之分。由于聚氯乙烯具有优异的耐燃性、耐磨性、耐化学腐蚀性、电绝缘性及综合机械性能等,同时性价比高,加工方便,因此,广泛应用与工业、农业、建筑业、国防等各个领域,如板材、管材、棒材、零件、薄膜、软管、电线电缆、发泡塑料及涂料等。 (3)聚丙烯——发展最快的通用塑料 结构式为 聚丙烯(PP)由丙烯单体聚合而成。聚丙烯起步晚些,但由于其优异的性能而得到迅速发展。聚丙烯的性能与聚乙烯相似,但机械性能优于聚乙烯,除部分用于合成纤维外,多数用来制成塑料制品,如汽车配件、电器设备配件、日用器具、仪表外壳、文具、玩具、管材、板材、薄膜、电线、电缆等。 (1)聚乙烯——产量最大的通用塑料,聚乙烯(PE)由乙烯单体聚合而成。根据生产的压力不同有高密度(HDPE)和低密度(LDPE )之分。聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,无毒,易燃。聚乙烯具有优异的介电性能、耐溶剂性能和化学稳定性,其缺点是耐老化性能差。聚乙烯主要用于薄膜制品、管材、注塑制品、电线等。 (7)聚碳酸酯——韧性最强的工程塑料聚碳酸酯(PC)是一种无定形热塑性工程塑料。它具有极为优良的韧性、高透明度、高热变形温度以及尺寸稳定性、优良的电绝缘性能和特有的耐燃性等综合性能。广泛应用于建材、汽车制造、航空航天、电子电器和光学透镜等领域,如汽车灯罩、镜片、学校窗户、防暴设备及运动设备等。 塑 料 主 要 产 品 介 绍 (9)聚甲基丙烯酸甲酯——有机玻璃(PMMA)具有高度透明性、机械强度高、不会破成碎片、重量轻、易于加工,有一定的耐热耐寒性,耐腐蚀,绝缘性能良好,易于成型。但质地较脆,易溶于有机溶剂,表面硬度不够,容易擦毛。通常可用作有一定强度要求的透明结构件,如油杯、车灯、仪表零件,光学镜片,装饰礼品等。 (8)聚四氟乙烯——塑料王 最耐高温、耐酸碱的工程塑料,呈白色蜡状、光滑不粘、无毒无味、熔点高达327oC,使用温度宽(-250~260 oC),耐溶剂、耐酸碱等化学腐蚀、介电性能优异。主要用于化工防腐蚀材料、机械自润滑轴承、密封圈以及电线电缆、医疗器械、脱模剂等。是非常优异的耐腐性工程塑料
三、合成高分子材料主要产品 2、合成橡胶 合成橡胶主要产品介绍 (1)丁苯橡胶——产量最大的通用橡胶(SSBR)由单体苯乙烯与丁二烯共聚而成,是产量最大的通用合成橡胶。虽然丁苯橡胶的粘合性﹑弹性和形变发热量不如天然橡胶,但它具有较低的滚动阻力、较高的抗湿滑性,耐磨性﹑耐自然老化性﹑耐水性﹑气密性等都优于天然橡胶,且价格相对低廉,是橡胶工业的骨干产品,主要用于轮胎工业,汽车部件、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆等制品。 (2)顺丁橡胶——弹性最好的通用橡胶(BR)是以1,3-丁二烯(CH3-CH=CH-CH3)为原料聚合而成的弹性体,产量仅次于丁苯橡胶。其弹性、耐低温性是目前橡胶中最好的,且耐磨性佳、生热低、耐曲绕性好、与其他橡胶的相容性好、价格低等。缺点是抗张强度、抗撕裂强度、抗湿滑性、加工性、粘着性较差。主要用于制造轮胎、胶管、胶带、胶鞋及耐寒橡胶制品。 (3)异戊橡胶——合成天然通用橡胶(IR)是聚异戊二烯橡胶的简称,是以异戊二烯为单体聚合的高分子弹性体。由于分子结构与天然橡胶相同,性能也十分接近,故被称为“合成天然橡胶”。具有优良的弹性、耐磨性,耐热性、抗龟裂、低温曲绕性和较好的耐老化性。其加工性及物理机械性能不如其他橡胶。 (4)丁基橡胶——气密性最好的通用橡胶(IIR)是由异丁烯和少量异戊二烯共聚而成。丁基橡胶透气率低,气密性优异,耐热、耐臭氧、耐老化性能良好,化学稳定性、电绝缘性也很好。丁基橡胶的缺点是硫化速度慢,弹性、强度、粘着性较差。其用途是制造各种车辆内胎,制造电线和电缆包皮、耐热传送带、蒸汽胶管等。 (5)氯丁橡胶——离火自熄的通用橡胶(CR)是以氯丁二烯为主要原料,通过均聚或与少量其他单体共聚而成。主要特点是:耐燃、耐热、耐光、耐老化、耐油、耐水及气密性等性能优良,抗张强度高,抗静电性良好。缺点是电绝缘性能、耐寒性能较差。主要用于阻燃、耐油、耐候、粘结剂等领域,如运输皮带和传动带,电线、电缆的包皮材料,制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里等。 (6)丁腈橡胶——耐油特种橡胶 (NBR)是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法聚合而成的高分子弹性体。丁腈橡胶耐油性极好,同时耐磨性,耐热性和抗静电佳,粘接力强。缺点是耐低温性、耐臭氧性、电性能差,弹性稍低。丁腈橡胶主要用于制造耐油及抗静电橡胶制品,如胶管、密封垫圈、胶辊、飞机油箱衬里等。 (7) 硅橡胶——耐寒耐热特种橡胶(Q)由环状有机硅氧烷开环聚合或不同硅氧烷共聚而成。主要特性为既耐热,又耐寒,使用温度在-100~300℃之间,同时还具有良好的耐候性、耐臭氧性、绝缘性、疏水性、透气性以及优异的生理惰性和生物医学性能。缺点是强度低,抗撕裂性能差,耐磨性能也差。其主要用于航空工业、电气工业、食品工业及医疗工业等方面。 合成橡胶主要产品介绍
三、合成高分子材料主要产品 (1)涤纶——抗皱免烫通用纤维(PET)是合成纤维中的一个重要品种,是我国聚酯纤维的商品名称,俗称“的确良”,国外商品名称有“达柯纶”、“帝特纶”、“拉芙桑”等。主要品种为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),涤纶的用途很广,大量用制造衣着和工业制品。涤纶具有极优良的定形性能。涤纶纱线或织物经过定形后生成平挺、蓬松形态或褶裥等,在使用中经多次洗涤,仍能经久不变。 3、合 成 纤 维
三、合成高分子材料主要产品 (2)锦纶(尼龙)——最耐磨的通用纤维,是合成纤维nylon的中国名称,翻译名称又叫“耐纶”、“尼龙”,学名为聚酰胺纤维(polyamide fibre),由于锦州化纤厂是我国首家合成polyamide fibre的工厂,因此把它定名为“锦纶”。 主要品种有锦纶6和锦纶66。锦纶强度高,耐磨性、回弹性好,缺点是通风透气性差,易产生静电。锦纶可以纯纺和混纺,除了在衣着和装饰品方面的应用外,还广泛应用在工业方面如帘子线、传动带、软管、绳索、渔网、轮胎、降落伞等。 3、合 成 纤 维
三、合成高分子材料主要产品 (3)腈纶——“合成羊毛”是聚丙烯腈纤维在我国的商品名,国外称为“奥纶”、“开司米纶”。通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物,经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。聚丙烯腈纤维蓬松卷曲而柔软,外观及手感很像羊毛,有“合成羊毛”之称。可做成窗帘、幕布、篷布、炮衣等。腈纶能耐酸、耐氧化剂和一般有机溶剂,但耐碱性较差。 3、合 成 纤 维
三、合成高分子材料主要产品 (4)维纶——“合成棉花”,是聚乙烯醇纤维在我国的商品名称,国外称维尼纶,主要品种为聚乙烯醇缩甲醛纤维。维纶最大的特点是吸湿性好,吸湿率为4.5% ~ 5.0%,性能接近棉花,有“合成棉花”之称。缺点是耐热水性不够好,弹性较差,染色性较差。维纶主要用于制作外衣、棉毛衫裤、运动衫等针织物,还可用于帆布、渔网、外科手术缝线、自行车轮胎帘子线、过滤材料等。 3、合 成 纤 维
三、合成高分子材料主要产品 (5)氨纶——弹性纤维,是聚氨基甲酸酯弹性纤维在我国的商品名称。氨纶虽然强度很低,但氨纶的弹性大,断裂伸长率达450%~800%,氨纶的耐酸碱性、耐溶剂性、耐光性、耐磨性都较好。氨纶于1959年开始工业化生产。主要用于编制有弹性的织物,如各种内衣、游泳衣、紧身衣、牛仔裤、运动服等。氨纶制成的服装,穿着舒适,并能减轻服装对身体的束缚感。 3、合 成 纤 维
三、合成高分子材料主要产品 4、功能高分子材料 (1)分离功能高分子材料 如离子交换树脂、螯合树脂、高分子分离膜(离子交换膜、透析膜、超过滤膜、超精密过滤膜等)。 (2)催化功能高分子材料 如酸性离子交换膜(固体酸催化剂)、高分子金属配合物,离子交换树脂的金属盐(高分子负载催化剂)。 (3)导电特性高分子材料 如导电高分子(聚乙炔、聚甲基乙炔等)、光电彩色显示材料(花青稀土金属盐类化合物) (4)光活性材料 如感光高分子、非线性光学高分子材料、电致发光高分子材料。 (5)生物功能高分子材料 如生物吸收性高分子材料、环境敏感高分子材料、药物控制释放高分子材料。 (6)其他功能高分子材料 如油田钻采高分子助剂(采油助剂聚丙烯酰胺PAM);航天军工耐高温材料(聚均苯四甲酰二酰亚胺)。 4、功能高分子材料
1、 塑料 2、 合成 橡胶 3、 纤维 4、功能 高分子 材料 课堂小结 通过学习,了解合成高分子材料主要产品有塑料、合成橡胶、合成纤维和功能高分子材料等四大类,进而知道它们优缺点和用途。 1、 塑料 2、 合成 橡胶 3、 纤维 4、功能 高分子 材料
合成 助剂 正确 课堂作业 一、填空题 目前塑料大多数以( )高分子化合物为原料,添加 各种增强使用性能和加工性能的( )加工生产而成。 目前塑料大多数以( )高分子化合物为原料,添加 各种增强使用性能和加工性能的( )加工生产而成。 合成 助剂 二、判断题 聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,无毒,易燃,聚丙 烯的 性能与聚乙烯相似,但机械性能优于聚乙烯。 ( ) 正确
E D 课堂作业 三、单项选择题 1、目前产量最大的通用橡胶是什么橡胶( )? A、顺丁橡胶 B、异戊橡胶 C、丁基橡胶 D、氯丁橡胶 1、目前产量最大的通用橡胶是什么橡胶( )? E A、顺丁橡胶 B、异戊橡胶 C、丁基橡胶 D、氯丁橡胶 E、丁苯橡胶 2、 PE代表聚乙烯塑料,PP代表聚苯乙烯塑料,PS代表( )塑料。 D A、聚四氟乙烯 B、聚碳酸酯 C、酚醛塑料 D、聚丙烯 E、聚甲基丙烯酸甲酯