《塑料、纖維和橡膠》

1、第四節(jié)第四節(jié) 塑料、纖維和橡膠塑料、纖維和橡膠一、合成材料一、合成材料 1 1、三大合成材料三大合成材料：塑料、合成纖維、：塑料、合成纖維、合成橡膠合成橡膠 2 2、黏合劑、涂料、黏合劑、涂料閱讀并思考：閱讀并思考：聚乙烯的組成元素是什么？怎樣制得？什么是單體？聚乙烯的組成元素是什么？怎樣制得？什么是單體？生活中你接觸到哪些塑料制品？它們的成分是什么？生活中你接觸到哪些塑料制品？它們的成分是什么？從塑料的結(jié)構(gòu)分析，塑料在一般情況下會導(dǎo)電嗎？從塑料的結(jié)構(gòu)分析，塑料在一般情況下會導(dǎo)電嗎？如何解釋熱塑性塑料與熱固性塑料在性質(zhì)上的差別？如何解釋熱塑性塑料與熱固性塑料在性質(zhì)上的差別？塑料分成哪兩大類？各

2、有什么性質(zhì)？塑料分成哪兩大類？各有什么性質(zhì)？什么是塑料？它和樹脂有什么不同？什么是塑料？它和樹脂有什么不同？1、聚乙烯的組成元素是什么？怎樣制得？聚乙烯的組成元素是什么？怎樣制得？什么是單體？什么是單體？ 聚乙烯的組成元素是：聚乙烯的組成元素是：C C和和HH；它是由乙；它是由乙烯通過烯通過聚合反應(yīng)聚合反應(yīng)制得；制得；單體單體是能合成聚合物是能合成聚合物的小分子物質(zhì)。的小分子物質(zhì)。2、什么是塑料？它和樹脂有什么不同？什么是塑料？它和樹脂有什么不同？ 塑料是由塑料是由樹脂樹脂及及增塑劑增塑劑、防老化劑防老化劑等等添加添加劑組成的，它的劑組成的，它的主要成分是主要成分是樹脂樹脂。因有些塑料。因有些

3、塑料基本上是由合成樹脂所組成，故塑料和樹脂也基本上是由合成樹脂所組成，故塑料和樹脂也?；煊?。常混用。 主要成分主要成分: 樹脂及增塑劑、防老化劑樹脂及增塑劑、防老化劑塑料塑料是相對分子質(zhì)量很大的聚合物，往往由小分是相對分子質(zhì)量很大的聚合物，往往由小分子的帶有不飽和鍵有機(jī)物（單體）聚合而成子的帶有不飽和鍵有機(jī)物（單體）聚合而成3、塑料分成哪兩大類？各有什么性質(zhì)？塑料分成哪兩大類？各有什么性質(zhì)？熱塑性塑料熱塑性塑料( (聚乙烯聚乙烯, , 聚氯乙烯聚氯乙烯, , 聚丙烯等聚丙烯等) )塑料塑料熱固性塑料（酚醛塑料）熱固性塑料（酚醛塑料）特性：特性：受熱時軟化并可熔化成流動的液受熱時軟化并可熔化成流

4、動的液體，冷卻后變成固體，加熱后又熔化，體，冷卻后變成固體，加熱后又熔化，可反復(fù)加工，多次使用可反復(fù)加工，多次使用特性：特性：在制造過程中受熱時能變軟塑成一在制造過程中受熱時能變軟塑成一定的形狀，但加工成型后就不會受熱熔化定的形狀，但加工成型后就不會受熱熔化 熱塑性塑料固態(tài)時的線型結(jié)構(gòu)熱塑性塑料固態(tài)時的線型結(jié)構(gòu)熱固性塑料硬化后的體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)熱固性塑料硬化后的體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)熱固性塑料熱固性塑料再次受熱時，再次受熱時，鏈與鏈間會形成共價鍵，鏈與鏈間會形成共價鍵，產(chǎn)生一些交聯(lián)，形成產(chǎn)生一些交聯(lián)，形成體型體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬化定型，硬化定型4、為什么兩種塑料的特性不同呢?熱塑性塑料熱塑性塑料具有長鏈

5、狀的具有長鏈狀的線型結(jié)構(gòu)線型結(jié)構(gòu)。受熱時，分子受熱時，分子間作用力減弱，易滑動；間作用力減弱，易滑動；冷卻時，相互引力增強(qiáng)，冷卻時，相互引力增強(qiáng)，會重新硬化會重新硬化 塑料中的原子是以共價鍵形成的，沒有自塑料中的原子是以共價鍵形成的，沒有自由移動的離子。因此，在一般情況下塑料不由移動的離子。因此，在一般情況下塑料不易導(dǎo)電，是良好的電絕緣材料。易導(dǎo)電，是良好的電絕緣材料。閱讀：閱讀：“科學(xué)視野科學(xué)視野導(dǎo)電聚合物導(dǎo)電聚合物” 從科學(xué)視野我們可以知道，從科學(xué)視野我們可以知道，塑料的電絕緣性是相對的塑料的電絕緣性是相對的，導(dǎo)電，導(dǎo)電聚合物的應(yīng)用前景十分廣闊，科聚合物的應(yīng)用前景十分廣闊，科學(xué)的發(fā)展是無止

6、境的。學(xué)的發(fā)展是無止境的。學(xué)與問學(xué)與問5、從塑料的結(jié)構(gòu)分析、從塑料的結(jié)構(gòu)分析, 塑料在一般情況下會導(dǎo)電嗎塑料在一般情況下會導(dǎo)電嗎?了解了解:常見塑料的化學(xué)成分、性質(zhì)和用途常見塑料的化學(xué)成分、性質(zhì)和用途P63聚乙烯聚丙烯：聚苯乙烯酚醛塑料聚四氟乙烯聚甲基丙烯酸甲酯有機(jī)玻璃2 2、纖維和橡膠、纖維和橡膠科學(xué)探究：幾種纖維的性質(zhì)實驗天然纖維：天然纖維：如棉花、羊毛、蠶絲和麻等如棉花、羊毛、蠶絲和麻等纖維纖維合成纖維：合成纖維：如腈綸如腈綸(人造羊毛人造羊毛) 、錦綸、錦綸(尼尼龍龍)、維綸、氯綸、滌綸、維綸、氯綸、滌綸(的的確良確良)和丙綸等和丙綸等“六大綸六大綸” 合成纖維具有合成纖維具有優(yōu)良的性

7、能優(yōu)良的性能：如：如強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕和不怕蟲蛀學(xué)腐蝕和不怕蟲蛀等。等。 纖纖 維維 橡橡 膠膠 橡膠橡膠是制造飛機(jī)、汽車和醫(yī)療器械等所必需是制造飛機(jī)、汽車和醫(yī)療器械等所必需的材料，是重要的戰(zhàn)略物資。的材料，是重要的戰(zhàn)略物資。1、天然橡膠天然橡膠的化學(xué)組的化學(xué)組成是成是聚異戊二烯聚異戊二烯：2、合成橡膠分為、合成橡膠分為通用橡膠通用橡膠和和特種橡膠特種橡膠通用橡膠：通用橡膠：如丁苯橡膠、順丁橡如丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠等。膠、氯丁橡膠等。特種橡膠：特種橡膠：如耐熱和耐酸堿的如耐熱和耐酸堿的氟氟橡膠橡膠、耐高溫和耐嚴(yán)寒的、耐高溫和耐嚴(yán)寒的硅橡膠硅橡膠等

8、等硅橡膠硅橡膠3、硫化橡膠、硫化橡膠優(yōu)點優(yōu)點: 具有較高的強(qiáng)度、具有較高的強(qiáng)度、韌性、良好的彈性和韌性、良好的彈性和化學(xué)穩(wěn)定性等化學(xué)穩(wěn)定性等硫的作用？硫的作用？合成纖維二、復(fù)合材料二、復(fù)合材料學(xué)與問學(xué)與問 每種材料都有它的優(yōu)缺點：金屬材料強(qiáng)度大，每種材料都有它的優(yōu)缺點：金屬材料強(qiáng)度大，但易受腐蝕；陶瓷材料耐高溫，但脆性大；合成材但易受腐蝕；陶瓷材料耐高溫，但脆性大；合成材料密度小，但不耐高溫等。但航天材料需要強(qiáng)度大料密度小，但不耐高溫等。但航天材料需要強(qiáng)度大、耐高溫、密度小的材料，海洋工程需要耐高壓、耐高溫、密度小的材料，海洋工程需要耐高壓、耐腐蝕的材料。怎樣才能獲得這些特殊材料呢？耐腐蝕的材

9、料。怎樣才能獲得這些特殊材料呢？ 要獲得性能全面的特殊材料，一方面是在原有材料的基礎(chǔ)上發(fā)展要獲得性能全面的特殊材料，一方面是在原有材料的基礎(chǔ)上發(fā)展創(chuàng)新，發(fā)揮其優(yōu)勢，努力克服其不足。例如，研制一些新型的合金、創(chuàng)新，發(fā)揮其優(yōu)勢，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；另一方面是將不同性能的材料組合起來，制成陶瓷和合成材料等；另一方面是將不同性能的材料組合起來，制成復(fù)合材料，使各組分材料在性能上進(jìn)行互補(bǔ)，同時產(chǎn)生某些特殊性復(fù)合材料，使各組分材料在性能上進(jìn)行互補(bǔ)，同時產(chǎn)生某些特殊性能。由于復(fù)合材料的設(shè)計自由度很大：不僅可以選擇不同的組分材能。由于復(fù)合材料的設(shè)計自由度很大：不僅可以選

10、擇不同的組分材料，而且可以通過改變各組分材料的含量來滿足不同的需求。因此，料，而且可以通過改變各組分材料的含量來滿足不同的需求。因此，復(fù)合材料是材料科學(xué)發(fā)展的必然趨勢。復(fù)合材料是材料科學(xué)發(fā)展的必然趨勢。二、復(fù)合材料二、復(fù)合材料復(fù)合材料：復(fù)合材料：兩種或兩種以上高分子材料組合兩種或兩種以上高分子材料組合成的一種新型材料。一般包括成的一種新型材料。一般包括基體基體和和增強(qiáng)劑增強(qiáng)劑你能舉出一些復(fù)合材料的例子嗎？ 什么是復(fù)合材料？使用復(fù)合材料的例子有哪些？什么是復(fù)合材料？使用復(fù)合材料的例子有哪些？它是如何制得的？主要應(yīng)用于哪些？它是如何制得的？主要應(yīng)用于哪些？玻璃鋼（即玻璃纖維增強(qiáng)塑料）玻璃鋼 玻璃鋼

11、即玻璃鋼即玻璃纖維增強(qiáng)塑料玻璃纖維增強(qiáng)塑料, , 是將玻璃熔化是將玻璃熔化并迅速拉成細(xì)絲，得到異常柔軟的玻璃纖維，并迅速拉成細(xì)絲，得到異常柔軟的玻璃纖維，再將玻璃纖維加到合成樹脂中，就制得玻璃鋼再將玻璃纖維加到合成樹脂中，就制得玻璃鋼性能：性能：強(qiáng)度達(dá)到某些合金鋼的水平，耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)度達(dá)到某些合金鋼的水平，耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性和易加工性能，具有較好的韌性、電絕緣性和易加工性能，具有較好的韌性。應(yīng)用：應(yīng)用：汽車車身、火車車箱和船體以及印刷電路板。汽車車身、火車車箱和船體以及印刷電路板。材料材料金屬材料金屬材料非金屬材料非金屬材料復(fù)合材料復(fù)合材料無機(jī)非金屬材料無機(jī)非金屬材料有機(jī)非金屬材料有機(jī)非

12、金屬材料傳統(tǒng)材料傳統(tǒng)材料新型材料新型材料天然材料天然材料合成材料合成材料材料的分類：材料的分類：有有機(jī)機(jī)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纖維素纖維素蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)天然橡膠天然橡膠合成高分子材料合成高分子材料 塑料塑料 合成橡膠合成橡膠 合成纖維合成纖維 黏合劑黏合劑 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復(fù)合材料復(fù)合材料三大合成材料三大合成材料練習(xí)：練習(xí)：1、在粘膠纖維、棉花、尼龍、滌綸、羊毛中：、在粘膠纖維、棉花、尼龍、滌綸、羊毛中： 屬于天然纖維的是屬于天然纖維的是 屬于人造纖維的是屬于人造纖維的是 屬于合成纖維的是屬于合成纖維的是 2、存放下列

13、溶液的試劑瓶，不能使用橡皮塞的是、存放下列溶液的試劑瓶，不能使用橡皮塞的是A、溴水、溴水 B、氫氧化鈉溶液、氫氧化鈉溶液 C、氨水、氨水 D、濃硝酸、濃硝酸 3、人造象牙中，主要成分的結(jié)構(gòu)是、人造象牙中，主要成分的結(jié)構(gòu)是 , ,它是它是通過加聚反應(yīng)制得的，則合成象牙的單體是：通過加聚反應(yīng)制得的，則合成象牙的單體是：A(CH3)2O BHCHOC CH3CHO D 甘氨酸甘氨酸羊毛、棉花羊毛、棉花粘膠纖維粘膠纖維尼龍、滌綸尼龍、滌綸AB4 4現(xiàn)有下列高聚物：（現(xiàn)有下列高聚物：（A A） （B B）天然橡）天然橡膠樹脂（膠樹脂（C C）硫化橡膠（）硫化橡膠（D D）用于制備電木的酚醛）用于制備電木的酚醛樹脂（樹脂（E E）有機(jī)玻璃，其中屬于線型結(jié)構(gòu)的是）有機(jī)玻璃，其中屬于線型結(jié)構(gòu)的是 ，屬于體型結(jié)構(gòu)的是，屬