高分子材料2课件.
合集下载
《高分子材料》PPT课堂-课件【人教版】

q塑 处高料 状弹所 态态:形变很容橡 处易胶 状,所 态具有高弹性液 所。态 处树 状脂 态
q
粘流态:形变能任意发生,具有流动性。
温度升高
温度降低
一、塑料
1. 定义:是指具有可塑性能的高分子材料。
2. 分类
热塑性塑料
据受热可分为 热固性塑料
通用塑料 据应用可分为
工程塑料
3. 组成
树 脂 ( 主 要 成 份 )
缺点:弹性和耐寒性比天然橡胶差。
用途:广泛用作海底电线绝缘材料,化工防腐 材料,耐油制品等。
《高分子材料》PPT课堂-课件【人教 版】优 秀课件 (实用 教材)
《高分子材料》PPT课堂-课件【人教 版】优 秀课件 (实用 教材)
4. 丁腈橡胶
合成:
n C H 2 = C H -C H = C H 2+ n H 2 C C引 H 3 发 5 ℃ 剂
1.顺丁橡胶
合成:
n C H 2 = C H -C H = C H 2
CO 2 N O A i,2 lH (5 )3 C B F 3· (C 2 H 5 )2 O
H 2 C
C2H
CC
H
H
顺 丁 橡 胶 n
优点:弹性好,耐磨性能、耐低温性能 也较好。具有良好的物理机械性能。
缺点:抗斯裂强度、加工性能较差。
5. 硅橡胶 结构:
R
R
O Si O Si
R
Rn
优点:既耐低温,又耐高温。在-65 ~ 250℃保持 弹性。耐油防水,不易老化,绝缘性能也很好。
缺点:机械性能较差,耐酸碱不及其它橡胶。
用途:可作高温高压设备的衬垫,油管衬里,火 箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料。
医用高分子材料ppt课件

30
第八章 医用高分子材料
〔2〕对人体组织不会引起炎症或异物反应 有些高分子材料本身对人体有害,不能用作医
用材料.而有些高分子材料本身对人体组织并无不 良影响,但在合成、加工过程中不可避免地会残留 一些单体,或使用一些添加剂.当材料植入人体以 后,这些单体和添加剂会慢慢从内部迁移到表面, 从而对周围组织发生作用,引起炎症或组织畸变, 严重的可引起全身性反应.
26
第八章 医用高分子材料
另一类则是用来制造医疗器械、用品的材料, 如注射器、手术钳、血浆袋等.这类材料用来为医 疗事业服务,但本身并不具备治疗疾病、替代人体 器官的功能,因此不属功能高分子的范畴.
国内通常将高分子药物单独列为一类功能性高 分子,故不在医用高分子范围内讨论.
本章讨论直接用于治疗人体病变组织,替代人 体病变器官、修补人体缺陷的高分子材料.
11
第八章 医用高分子材料
从应用情况看,人工器官的功能开始从部分取 代向完全取代发展,从短时间应用向长时期应用发 展,从大型向小型化发展,从体外应用向体内植入 发展、人工器官的种类从与生命密切相关的部位向 人工感觉器官、人工肢体发展.
12
第八章 医用高分子材料
医用高分子材料研发过程中遇到的一个巨大难 题是材料的抗血栓问题.当材料用于人工器官植入 体内时,必然要与血液接触.由于人体的自然保护 性反应将产生排异现象,其中之一即为在材料与肌 体接触表面产生凝血,即血栓,结果将造成手术失 败,严重的还会引起生命危险.对高分子材料的抗 血栓性研制是医用高分子研究中的关键问题,至今 尚未完全突破.将是今后医用高分子材料研究中的 首要问题.
28
第八章 医用高分子材料
〔1〕化学隋性,不会因与体液接触而发生反应 人体环境对高分子材料主要有以下一些影响: 1>体液引起聚合物的降解、交联和相变化; 2>体内的自由基引起材料的氧化降解反应; 3>生物酶引起的聚合物分解反应; 4>在体液作用下材料中添加剂的溶出; 5>血液、体液中的类脂质、类固醇及脂肪等物
第八章 医用高分子材料
〔2〕对人体组织不会引起炎症或异物反应 有些高分子材料本身对人体有害,不能用作医
用材料.而有些高分子材料本身对人体组织并无不 良影响,但在合成、加工过程中不可避免地会残留 一些单体,或使用一些添加剂.当材料植入人体以 后,这些单体和添加剂会慢慢从内部迁移到表面, 从而对周围组织发生作用,引起炎症或组织畸变, 严重的可引起全身性反应.
26
第八章 医用高分子材料
另一类则是用来制造医疗器械、用品的材料, 如注射器、手术钳、血浆袋等.这类材料用来为医 疗事业服务,但本身并不具备治疗疾病、替代人体 器官的功能,因此不属功能高分子的范畴.
国内通常将高分子药物单独列为一类功能性高 分子,故不在医用高分子范围内讨论.
本章讨论直接用于治疗人体病变组织,替代人 体病变器官、修补人体缺陷的高分子材料.
11
第八章 医用高分子材料
从应用情况看,人工器官的功能开始从部分取 代向完全取代发展,从短时间应用向长时期应用发 展,从大型向小型化发展,从体外应用向体内植入 发展、人工器官的种类从与生命密切相关的部位向 人工感觉器官、人工肢体发展.
12
第八章 医用高分子材料
医用高分子材料研发过程中遇到的一个巨大难 题是材料的抗血栓问题.当材料用于人工器官植入 体内时,必然要与血液接触.由于人体的自然保护 性反应将产生排异现象,其中之一即为在材料与肌 体接触表面产生凝血,即血栓,结果将造成手术失 败,严重的还会引起生命危险.对高分子材料的抗 血栓性研制是医用高分子研究中的关键问题,至今 尚未完全突破.将是今后医用高分子材料研究中的 首要问题.
28
第八章 医用高分子材料
〔1〕化学隋性,不会因与体液接触而发生反应 人体环境对高分子材料主要有以下一些影响: 1>体液引起聚合物的降解、交联和相变化; 2>体内的自由基引起材料的氧化降解反应; 3>生物酶引起的聚合物分解反应; 4>在体液作用下材料中添加剂的溶出; 5>血液、体液中的类脂质、类固醇及脂肪等物
5-2高分子材料(教学课件)高中化学人教版(2019)选择性必修3

例题2-1 分层
6.下列说法正确的是( ) A.高压法聚乙烯的相对分子质量比低压法聚乙烯的大 B.高压法聚乙烯的密度比低压法聚乙烯的大 C.高压法聚乙烯的软化温度比低压法聚乙烯的高 D.高压法聚乙烯呈支链型结构,低压法聚乙烯呈线型 结构
例题2-2 分层
实验室制取少量酚醛树脂的过程如下: 在大试管中加入2.5 g苯酚,加入2.5 mL质量分数为40%的甲醛 溶液,再加入1 mL浓盐酸,加热,等反应不再剧烈进行后,再 加热一会儿,即可看到黏稠的近似固体的酚醛树脂。 回答下列问题: (1)浓盐酸在该实验中的作用是________。 (2)加热的方式是________(填字母)。 A.用酒精灯直接加热 B.沸水浴 C.50~60 ℃水浴 D.用手微热 (3)写出该反应的化学方程式:_______,反应类型_____。 (4)得到的酚醛树脂常显粉红色的原因是___________。
有机玻璃制作的音箱
塑料
热塑性塑料-聚乙烯
比较项目
高压法聚乙烯-LDPE 低压法聚乙烯-HDPE
聚合反应条件
150 MPa~300 MPa,200 0.1 MPa~2 MPa,60~ ℃左右,使用引发剂 100 ℃,使用催化剂
高分子链的结构
含有较多支链
支链较少
密度/ (g·cm-3)
0.91~0.93
功能高分子材料
功能高分子是指除了具有一般高分子的力学性能外,还具有特殊物理、 化学或生物等功能的高分子。一般在高分子链的主链、侧链或交联网络 的内部或表面含有某种功能性基团。
例题2-4
新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产和尖端科技 领域中正发挥着越来越重要的作用。下列有关高分子材料 的叙述中不正确的是 ( ) A.在通用高分子材料基础上改进的导电塑料属于新型高分 子材料 B.利用高分子分离膜可以进行海水淡化或污水净化 C.导弹技术中利用复合材料的耐腐蚀性能提高导弹的射程 D.医用高分子材料的发展可以使人类能够制造各种人工器 官
第五章第2节高分子材料第2课时 课件 2021-2022学年高二化学人教版(2019)选择性必修3

B.CH2==CH—COOH
C.CH3—CH(OH)—COOH D.H2N—CH2—COOH
随堂巩固
3.X是一种性能优异的高分子材料,其结构简式为
,
已被广泛应用于声、热、光的传感等方面,它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三种 单体通过适宜的反应形成的。由X的结构简式分析合成过程中发生反应的类型有
很难溶解,但往往有一定程 度的胀大
性能
具有热塑性,无固定熔点
具有热固性,受热不熔化
强度大、绝缘性好、有可塑 特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好
性
常见 物质
聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶
酚醛树脂、硫化橡胶
小结
随堂巩固
1.手术缝合线、人造器官等人体用的功能高分子要求无毒且与人体有较好的相容性。
根据有关化合物的性质及生物学知识可知,下列高分子不宜用作手术缝合线或人造
②合成新的带有强亲水基团的高分子。
如CH2==CH—COONa —一交—定联—条—剂件→
聚丙烯酸钠(网状结构)
学习任务三:高吸水性树脂
3.性能: 不溶于水,也不溶于有机溶剂,与水接触后在很短的 时间内溶胀,可吸收其本身质量的数百倍甚至上千倍 的水,同时保水能力要强,还能耐一定的挤压作用。
《时代周刊》评出20世纪最伟 大的100项发明,其中“尿不 湿”榜上有名
器官材料的是 A.聚乳酸
B.聚氨酯
C
C.氯纶
D.聚乙烯醇
随堂巩固
2.用高分子塑料骨钉取代钛合金骨钉是医学上的一项新技术,这种塑料骨钉不仅具
有相当的强度,而且可在人体内水解,使骨科病人免遭拔钉的痛苦。合成这种塑料
骨钉的原料能与强碱溶液反应,也能在浓硫酸条件下形成环酯。则合成这种塑料骨
高分子材料ppt[完整版本]
![高分子材料ppt[完整版本]](https://img.taocdn.com/s3/m/9fd98da2767f5acfa0c7cdb9.png)
•
1909年 美国人Leo Baekeland用苯酚与甲醛反应制造出第一种完全人工合成的塑料——酚醛树酯。
•
1920年 德国人Hermann Staudinger发表了“关于聚合反应”的论文提出:高分子物质是由具有相同化学结构
的单体经过化学反应(聚合),通过化学键连接在一起的大分子化合物,高分子或聚合物一词即源于此。
• 按高分子排列情况分类:结晶高聚物,非 晶高聚物。
完整编辑ppt
7
4. 性能介绍
• 高分子材料的结构决定其性能,对结构的控制 和改性,可获得不同特性的高分子材料。高分子 材料独特的结构和易改性、易加工特点,使其具 有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能,从 而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个 领域,并已成为现代社会生活中衣食住行用各个 方面不可缺少的材料。 很多天然材料通常是高 分子材料组成的,如天然橡胶、棉花、人体器官 等。人工合成的化学纤维、塑料和橡胶等也是如 此。一般称在生活中大量采用的,已经形成工业 化生产规模的高分子为通用高分子材料,称具有 特殊用途与功能的为功能高分子
子化学作为一门新兴学科建立的标志。
•
1935年 杜邦公司基础化学研究所有机化学部的Wallace H. Carothers合成出聚酰胺66,即尼龙。尼龙在1938年
实现工业化生产。
•
1930年 德国人用金属钠作为催化剂,用丁二烯合成出丁钠橡胶和丁苯橡胶。
•
1940年 英国人T. R. Whinfield合成出聚酯纤维(PET)。
天然橡胶。
•
1956年Szwarc提出活性聚合概念。高分子进入分子设计时代。
•
1971年S. L Wolek 发明可耐300℃高温的Kevlar。
高分子物理课件第二章

< 1.0, 原因:更多的晶格缺陷造成非晶区。
2、同质多晶现象
聚乙烯的稳定晶系是斜方晶系,拉伸时可形成 三斜或单斜晶系。
同质多晶现象:由于结晶条件的变化,引起分 子链构象的变化或者堆积方式的改变,一种聚合 物可以形成几种不同的晶型。
形成的晶型不同,聚合物所表现出来的性能 也不相同。
3、 聚丙烯的晶胞结构
基于内聚能的加和性,即原子或基团摩尔吸引力常 数Gi的加和
CED
Gi
i
M0
CED与高聚物物理性质之间的关系
a. CED < 300 J/cm3时(70cal/cm3) 聚合物都是非极性的,分子间作用力主要是色散力,比较 弱,分子链属于柔性链,具有高弹性,作橡胶使用。 b. CED > 400 J/cm3时(100cal/cm3) 聚合物都是极性的,由于分子链上有强的极性基团或分子 间能形成氢键,分子间作用力较强,加上易于结晶和取向, 作纤维使用 c. 300 J/cm3 < CED < 400 J/cm3时(70-100cal/cm3) 聚合物的分子间作用力居中,适宜作塑料使
但是在用X射线研究聚合物的凝聚态结构时,人们 发现:聚合物内部确实存在着三维有序的规整结构。
结晶聚合物最重要的实验证据为:
x射线衍射花样(图)——一系列同心圆(德拜环) (非晶聚合物—弥散环或称无定形晕) 衍射曲线—尖锐的衍射峰 (非晶聚合物—很钝的衍射峰)
实验证明:如果高分子链本身具有必要 的规整结构,同时给予适宜的条件(温度等), 就会发生结晶,形成晶体。
纤维(>100)
解释PE的 CED < 300J/cm3 却作为塑料使用,Why? PE分子链的结构非常规整,很容易结晶, 从而使材料具有一定的强度,作为塑料使用。
2、同质多晶现象
聚乙烯的稳定晶系是斜方晶系,拉伸时可形成 三斜或单斜晶系。
同质多晶现象:由于结晶条件的变化,引起分 子链构象的变化或者堆积方式的改变,一种聚合 物可以形成几种不同的晶型。
形成的晶型不同,聚合物所表现出来的性能 也不相同。
3、 聚丙烯的晶胞结构
基于内聚能的加和性,即原子或基团摩尔吸引力常 数Gi的加和
CED
Gi
i
M0
CED与高聚物物理性质之间的关系
a. CED < 300 J/cm3时(70cal/cm3) 聚合物都是非极性的,分子间作用力主要是色散力,比较 弱,分子链属于柔性链,具有高弹性,作橡胶使用。 b. CED > 400 J/cm3时(100cal/cm3) 聚合物都是极性的,由于分子链上有强的极性基团或分子 间能形成氢键,分子间作用力较强,加上易于结晶和取向, 作纤维使用 c. 300 J/cm3 < CED < 400 J/cm3时(70-100cal/cm3) 聚合物的分子间作用力居中,适宜作塑料使
但是在用X射线研究聚合物的凝聚态结构时,人们 发现:聚合物内部确实存在着三维有序的规整结构。
结晶聚合物最重要的实验证据为:
x射线衍射花样(图)——一系列同心圆(德拜环) (非晶聚合物—弥散环或称无定形晕) 衍射曲线—尖锐的衍射峰 (非晶聚合物—很钝的衍射峰)
实验证明:如果高分子链本身具有必要 的规整结构,同时给予适宜的条件(温度等), 就会发生结晶,形成晶体。
纤维(>100)
解释PE的 CED < 300J/cm3 却作为塑料使用,Why? PE分子链的结构非常规整,很容易结晶, 从而使材料具有一定的强度,作为塑料使用。
高分子材料教学课件PPT

• 氢键是与电负性较强的原子相结合的氢原子(如X—H)同时与另 一个电负性较强的原子(如Y)之间的相互作用,即(X—H…Y).这 些电负性铰强的原子一般是氮、氧或卤素原子.一般认为在氢键 中,X—H基本上是共价键,而H…Y则是一种强而有方向性的范 德华力.这里把氢键归入范德华力是因为氢键本质上是带有部分 负电荷的Y与电偶极矩很大的极性键X—H间的静电吸引相互作用.
5
聚合物分子内与分子间相互作用力
• 物质的结构是指物质的组成单元(原于或分子)之间在相互吸引和排斥作用
达到平衡时的空间诽布.因此为了认识高聚物的结构,首先应了解存在于高聚 物分子内和分子间的相互作用.
• 化学键
构成分子的原子间的作用力有吸引力和斥力,吸引力是原子形成分于的结合力, 叫作主价力,或称键合力.斥力是各原子的电子之间的相互排斥力.当吸引力 和斥力达到平衡时,便形成稳定的化学键.
• 金属键 是由金属原子的价电子和金属离子晶格之间的相互 作用而形成的,无方向性和饱和性,赋予高导电性.在所谓的 “金属螯合高聚”(metallocene po1ymer)中可以说存在金属 键.
2024/6/20
7
• 范德华力
作用能: 2~8kJ/mol
是存在于分子间或分子内非键合原于间的相互作用力.两分子间的 范德华力F(r)及相互作用能E(r)是分子之间距离r的函数如图所示.
2024/6/20
19
重要高分子材料
合成树脂和塑料: 填充增强增韧,降低成本. 教 材P332表7.4
➢ 通用塑料: 应用广, 产量大, 价格廉的塑料. 如聚烯烃: PE, PP, PS等; PVC; 酚醛, 环氧, 聚酯, 尿醛等.
➢ 工程塑料: 综合性能好, 可代替金属作工程材料, 制 造机器零部件的塑料. 最重要的有:
新型高分子材料第二章——高性能高分子PPT课件

17
2. 热性能
PPS分子的刚性高及规整排列,使其成为结晶性聚合物, 最高结晶度达65%,结晶温度为127℃,Tm为280~290℃, 在空气中的开始分解温度为430~460℃,热稳定性远远优于 PA、PBT、POM及PTFE等工程塑料。经与GF复合增强后, HDT可达260℃,长期使用温度为220~240℃,在热塑性塑 料中是最高的。
全同立构PS(IPS),结晶, 熔点240 ℃
间同立构PS(SPS) ,熔 点270 ℃,
无规立构PS(aPS),无定 形,透明
提高分子的等规度,提高Tg 和Tm
7
分子间氢键
交联
增加分子间的相互作用,提高Tg
8
纤
聚甲醛
维
增
尼龙6
强
尼龙66
对
酚醛树脂
热
聚碳酸酯
变
芳香聚酯
形
温
聚醚醚酮
度
聚苯硫醚
的
聚砜
14
2.2.1 聚苯硫醚
聚苯硫醚(PPS)为对二氯苯和硫化钠为原料制备的,目 前被认为耐热性最佳的聚合物之一。
nNa2S + n Cl
Cl NMP 加热加压
S
+ 2nNaCl
n
PPS为第六大工程塑料和第一大特种工程塑料,属热塑性 结晶树脂。其Tm高达280~290℃,Td>400℃,与无机填料、 增强纤维以及其它高分子材料复合,可制得各种PPS工程塑 料及合金。
有极好的刚性和强度,其拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹 性模量均列在工程塑料前列。PPS树脂通过纤维增强后, 刚性进一步提高。
良好的抗蠕变性,在高温下的强度保持率远远高于PBT、 PES、PC及其它工程塑料,适宜制作螺丝等紧固件,可解 决因塑料松弛而引起的紧固力下降这一缺点。
2. 热性能
PPS分子的刚性高及规整排列,使其成为结晶性聚合物, 最高结晶度达65%,结晶温度为127℃,Tm为280~290℃, 在空气中的开始分解温度为430~460℃,热稳定性远远优于 PA、PBT、POM及PTFE等工程塑料。经与GF复合增强后, HDT可达260℃,长期使用温度为220~240℃,在热塑性塑 料中是最高的。
全同立构PS(IPS),结晶, 熔点240 ℃
间同立构PS(SPS) ,熔 点270 ℃,
无规立构PS(aPS),无定 形,透明
提高分子的等规度,提高Tg 和Tm
7
分子间氢键
交联
增加分子间的相互作用,提高Tg
8
纤
聚甲醛
维
增
尼龙6
强
尼龙66
对
酚醛树脂
热
聚碳酸酯
变
芳香聚酯
形
温
聚醚醚酮
度
聚苯硫醚
的
聚砜
14
2.2.1 聚苯硫醚
聚苯硫醚(PPS)为对二氯苯和硫化钠为原料制备的,目 前被认为耐热性最佳的聚合物之一。
nNa2S + n Cl
Cl NMP 加热加压
S
+ 2nNaCl
n
PPS为第六大工程塑料和第一大特种工程塑料,属热塑性 结晶树脂。其Tm高达280~290℃,Td>400℃,与无机填料、 增强纤维以及其它高分子材料复合,可制得各种PPS工程塑 料及合金。
有极好的刚性和强度,其拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹 性模量均列在工程塑料前列。PPS树脂通过纤维增强后, 刚性进一步提高。
良好的抗蠕变性,在高温下的强度保持率远远高于PBT、 PES、PC及其它工程塑料,适宜制作螺丝等紧固件,可解 决因塑料松弛而引起的紧固力下降这一缺点。