1、第四节第四节 塑料、纤维和橡胶塑料、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、近年发展起来的黏合剂、涂料等也属于合成材料的范畴。阅读教材阅读教材61-6461-64回答下列问题回答下列问题：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什么？怎样制得？什么是单体？生活中你接触到哪些塑料制品？它们的成分是什么？生活中你接触到哪些塑料制品？它们的成分是什么？从塑料的结构分析，塑料在一般情况下会导电吗？从塑料的结构分析，塑料在一般情况下会导电吗？如何解释热塑性塑料与热固性塑料在性质上的差别？如何解释热塑性塑料与热固性塑料在性质上的差别？塑料分成哪两大类
2、？各有什么性质？塑料分成哪两大类？各有什么性质？什么是塑料？它和树脂有什么不同？什么是塑料？它和树脂有什么不同？. .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什么？怎样制得？什么是单体？ 聚乙烯的组成元素是：聚乙烯的组成元素是：C C和和H H；它是由乙烯它是由乙烯通过加聚反应制得；通过加聚反应制得；单体单体是能合成聚合物的小是能合成聚合物的小分子物质。分子物质。1.塑料 加聚反应加聚反应：由不饱和的相对分子质量小的化合物以加：由不饱和的相对分子质量小的化合物以加成反应的形式结合成相对分子质量大的高分子化合物成反应的形式结合成相对分子质量大的高分子化合物的反应叫做加成聚
3、合反应，简称加聚反应的反应叫做加成聚合反应，简称加聚反应 加聚反应的单体可以是一种也可以是多种。可以是加聚反应的单体可以是一种也可以是多种。可以是碳碳双键也可以是碳氧双键；碳碳双键也可以是碳氧双键； 由高分子组成的物质一般为混合物，主要原因：由高分子组成的物质一般为混合物，主要原因： ：各高分子之间的聚合度往往不同：各高分子之间的聚合度往往不同 ：复杂单体聚合后形成的高分子的链节可以不同：复杂单体聚合后形成的高分子的链节可以不同. .什么是塑料？它和树脂有什么不同？什么是塑料？它和树脂有什么不同？ 塑料是由塑料是由树脂树脂及及增塑剂增塑剂、防老化剂防老化剂等等添加剂组添加剂组成的，它的成的，它
4、的主要成分是主要成分是树脂树脂。因有些塑料基本上是。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。由合成树脂所组成，故塑料和树脂也常混用。 主要成分主要成分: :树脂及增塑剂、防老化剂树脂及增塑剂、防老化剂塑料塑料是相对分子质量很大的聚合物，往往由小分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）聚合而成子的带有不饱和键有机物（单体）聚合而成.塑料分成哪两大类？各有什么性质？热塑性塑料热塑性塑料( (聚乙烯聚乙烯, , 聚氯乙烯聚氯乙烯, , 聚丙烯等聚丙烯等) )塑料塑料热固性塑料（酚醛塑料）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特性：受热
5、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，体，冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用可反复加工，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，硬化键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型，难溶于有机溶剂。定型，难溶于有机溶剂。. .
6、为什么两种塑料的特性不同呢为什么两种塑料的特性不同呢? ?热塑性塑料具有长链状的热塑性塑料具有长链状的线型结构。线型结构。受热时，受热时，分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互分子间作用力减弱，易滑动；冷却时，相互引力增强，会重新硬化引力增强，会重新硬化, ,能溶于有机溶剂能溶于有机溶剂热固性塑料硬化后热固性塑料硬化后的体型网状结构的体型网状结构体型网状结构：体型网状结构：结构上表现为链上有能够反结构上表现为链上有能够反应的官能团。链之间除了分子间作用力之外，应的官能团。链之间除了分子间作用力之外，还可以产生化学键还可以产生化学键( (产生交联产生交联) )，因而使得这，因而使得这类化合物具有
7、强度高、耐磨、不易溶解等不类化合物具有强度高、耐磨、不易溶解等不同于线型结构高分子的性质。同于线型结构高分子的性质。体型结构一般体型结构一般具有具有热固性，难溶于有机溶剂热固性，难溶于有机溶剂等特点等特点线型结构和体型结构线型结构：线型结构：(直连或带支链直连或带支链) )分子间主要是靠分子间主要是靠分子间作用力而结合，因此相对分子质量越分子间作用力而结合，因此相对分子质量越大，链越长，分子间作用力越强，强度也就大，链越长，分子间作用力越强，强度也就越强。越强。线型结构的物质一般线型结构的物质一般具有热塑性具有热塑性，能，能溶于有机溶剂溶于有机溶剂等特点。等特点。热塑性塑料固态热塑性塑料固态时
8、的线型结构时的线型结构 塑料中的原子是以共价键形成的，没有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。不易导电，是良好的电绝缘材料。阅读：阅读：“科学视野科学视野导电聚合物导电聚合物” 从科学视野我们可以知道，从科学视野我们可以知道，塑料的电绝缘性是相对的塑料的电绝缘性是相对的，导电，导电聚合物的应用前景十分广阔，科聚合物的应用前景十分广阔，科学的发展是无止境的。学的发展是无止境的。从塑料的结构分析从塑料的结构分析, , 塑料在一般情况下会导电吗塑料在一般情况下会导电吗? ?了解了解: :常见塑料的
9、化学成分、性质和用途常见塑料的化学成分、性质和用途P63P63聚氯乙烯聚氯乙烯聚乙烯聚乙烯聚丙烯：聚丙烯：聚苯乙烯聚苯乙烯酚醛塑料酚醛塑料聚聚四四氟氟乙乙烯烯聚聚甲甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯 有有机机玻玻璃璃2.2.纤维纤维天然纤维天然纤维化学纤维化学纤维（主要成分是纤维素）（主要成分是纤维素）（主要成分是蛋白质）（主要成分是蛋白质）黏胶纤维黏胶纤维醋酸纤维醋酸纤维涤纶、锦纶、涤纶、锦纶、睛纶、丙纶、睛纶、丙纶、维纶、氯纶维纶、氯纶利用自然界里不能利用自然界里不能纺织的纤维经过化纺织的纤维经过化学处理和机械加工学处理和机械加工制成能纺织的纤维制成能纺织的纤维利用石油、天然气、利用石油、天然气、
10、煤等原料制成单体经煤等原料制成单体经聚合反应而成聚合反应而成灼烧情况灼烧情况受受酸溶酸溶液的影液的影响响受碱受碱溶溶液的影液的影响响纯纯棉棉布布羊毛羊毛尼龙尼龙布布容易燃烧，有烧纸的气味，容易燃烧，有烧纸的气味，灰烬用手一触即破碎灰烬用手一触即破碎接近火焰时先卷缩，有烧接近火焰时先卷缩，有烧毛发的焦糊味，灰烬为黑毛发的焦糊味，灰烬为黑色、膨胀易碎的颗粒色、膨胀易碎的颗粒接近火焰时迅速卷缩，燃烧接近火焰时迅速卷缩，燃烧缓慢，有特殊气味，趁热可缓慢，有特殊气味，趁热可以拉成丝，灰烬为灰褐色玻以拉成丝，灰烬为灰褐色玻璃球状，不易破碎璃球状，不易破碎轻微轻微轻微轻微受受腐蚀腐蚀部分部分溶解溶解几乎不几
11、乎不变变几乎几乎不变不变科学探究：科学探究：几种纤维的性质实验几种纤维的性质实验阅读教材阅读教材65页第一二段，回答问题：页第一二段，回答问题：合成纤维有哪些优点？哪些缺点？合成纤维有哪些优点？哪些缺点？如何加以改善？如何加以改善？优点：强度高、弹性好、耐磨、耐腐优点：强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀和不怕虫蛀、不缩水、质轻保暖；蚀和不怕虫蛀、不缩水、质轻保暖；缺点：但透气性、吸湿缺点：但透气性、吸湿.性较差。性较差。经合成纤维与天然纤维混纺改善经合成纤维与天然纤维混纺改善合合成成纤纤维维各各种种合合成成纤纤维维制制品品天然纤维：天然纤维：如棉花、羊毛、蚕丝和麻等如棉花、羊毛、蚕丝和麻等纤维纤维合
12、成纤维：合成纤维：如腈纶如腈纶(人造羊毛人造羊毛) 、锦纶、锦纶(尼龙尼龙)、维纶、氯纶、涤纶维纶、氯纶、涤纶(的确良的确良)和和 丙纶等丙纶等“六大纶六大纶” 合成纤维具有合成纤维具有优良的性能优良的性能：如：如强度高、弹性好、耐磨、耐化强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀学腐蚀和不怕虫蛀等。等。纤纤 维维3.3.橡橡 胶胶阅读教材阅读教材6565页第三段以后的部分页第三段以后的部分, ,回答下列问题回答下列问题: :橡胶分为哪些类别橡胶分为哪些类别? ?合成橡胶有哪些优缺点合成橡胶有哪些优缺点? ?如何改进如何改进? ?通用橡胶通用橡胶特种橡胶特种橡胶丁苯橡胶丁苯橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶
13、顺丁橡胶顺丁橡胶 氟橡胶氟橡胶: :耐热和耐酸碱性耐热和耐酸碱性硅橡胶硅橡胶: :有耐热、耐寒性有耐热、耐寒性合成橡胶合成橡胶天然橡胶天然橡胶（主要成分是聚异戊二稀）（主要成分是聚异戊二稀）橡橡胶胶许多橡胶是线型结构许多橡胶是线型结构,可塑性好可塑性好;但强度和韧性但强度和韧性差差.措施措施:使橡胶硫化使橡胶硫化.线型分子转化为体型分子线型分子转化为体型分子.优点优点: 具有较高的强具有较高的强度、韧性、良好的度、韧性、良好的弹性和化学稳定性弹性和化学稳定性等等硫的作用？硫的作用？二、复合材料二、复合材料阅读教材66页,回答下列问题:1.什么是复合材料?使用复合材料的例子有哪使用复合材料的例子
14、有哪些？它是如何制得的？主要应用于哪些？些？它是如何制得的？主要应用于哪些？复合材料：复合材料：两种或两种以上高分子材料组合两种或两种以上高分子材料组合成的一种新型材料。一般包括成的一种新型材料。一般包括基体基体和和增强剂增强剂复合材料基体增强剂复合材料基体增强剂玻璃钢（即玻璃纤维增强塑料）玻璃钢（即玻璃纤维增强塑料）玻璃钢 玻璃钢即玻璃钢即玻璃纤维增强塑料玻璃纤维增强塑料, , 是将玻璃熔化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，就制得玻璃钢将玻璃纤维加到合成树脂中，就制得玻璃钢性能：性能：强度达到某些合金钢的水平，耐化学腐蚀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，具有较好的韧性性、电绝缘性和易加工性能，具有较好的韧性。应用：应用：汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电路板。汽车车身、火车车箱和船体以及印刷电路板。有有机机高高分分子子材材料料天然高分子材料天然高分子材料淀粉淀粉纤维素纤维素蛋白质蛋白质天然橡胶天然橡胶合成高分子材料合成高分子材料 塑料塑料 合成橡胶合成橡胶 合成纤维合成纤维 黏合剂黏合剂 涂料涂料新型合成高分子材料新型合成高分子材料功能材料功能材料复合材料复合材料三大合成材料三大合成材料 小结小结
