化學(xué)化工與人類文明(共8頁(yè))

1、化學(xué)(huxu)與人類文明結(jié)課論文(lnwn)題目(tm)：高分子材料與人類生活學(xué) 院 ：專 業(yè) ：學(xué) 號(hào) ：姓 名 ：5年 11月 高分子材料與人類(rnli)生活摘要 高分子材料作為高新技術(shù)的產(chǎn)物，在我們的生活中的重要性越來(lái)越凸顯，甚至已經(jīng)成為現(xiàn)代生活的支柱之一。環(huán)顧周圍，越來(lái)越多的傳統(tǒng)材料正在被性能更加優(yōu)越的高分子材料代替，高分子材料的應(yīng)用將人類的生活帶入到一個(gè)(y )全新的階段，對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展起到了十分重要的推動(dòng)作用。本文將從高分子材料的定義、分類、在生活中的應(yīng)用(以衣、住為例)出發(fā)，闡述高分子材料在人們生活中的重要作用。1、高分子材料(cilio)的定義：高分子材料(cilio)，

2、以 HYPERLINK /view/11204.htm t _blank 高分子化合物為基礎(chǔ)的材料。高分子材料是由相對(duì)分子質(zhì)量較高的 HYPERLINK /view/63037.htm t _blank 化合物構(gòu)成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基 HYPERLINK /view/45827.htm t _blank 復(fù)合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命體都可以看作是高分子的集合。2、高分子材料的分類：高分子材料按照來(lái)源分類有天然高分子材料、半合成高分子材料（又稱改性 HYPERLINK /view/1389141.htm t _blank 天然高分子材料）和合成高分

3、子材料三種。天然高分子是生命起源和進(jìn)化的基礎(chǔ)。人類社會(huì)一開(kāi)始就利用天然高分子材料作為生活資料和生產(chǎn)資料，并掌握了其加工技術(shù)。如利用蠶絲、棉、毛織成織物，用 HYPERLINK /view/71250.htm t _blank 木材、棉、麻造紙等。19世紀(jì)30年代末期，進(jìn)入天然高分子化學(xué)改性階段，出現(xiàn)半合成高分子材料。1907年出現(xiàn)合成高分子 HYPERLINK /view/167075.htm t _blank 酚醛樹(shù)脂，標(biāo)志著人類應(yīng)用合成高分子材料的開(kāi)始。3、高分子材料在生活中的應(yīng)用3.1 衣3.1.1 棉布(minb) 棉纖維主要(zhyo)組成物質(zhì)是 HYPERLINK /view/42

4、247.htm t _blank 纖維素。纖維素是 HYPERLINK /view/1316750.htm t _blank 天然(tinrn)高分子化合物，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為 (C6H10O5)n。正常成熟的棉纖維素含量約為94%。此外含有少量多縮戊糖、蠟質(zhì)、 HYPERLINK /view/15472.htm t _blank 蛋白質(zhì)、脂肪、水溶性物質(zhì)、灰分等伴生物。由于棉纖維具有許多優(yōu)良經(jīng)濟(jì)性狀，使之成為最主要的紡織工業(yè)原料。棉布是各類棉紡織品的總稱。它多用來(lái)制作時(shí)裝、休閑裝、內(nèi)衣和襯衫。輕松保暖，柔和貼身、吸濕性、透氣性甚佳。3.1.2 麻布麻布是以大麻、亞麻、苧麻、黃麻、劍麻、蕉麻等各種麻

5、類植物纖維制成的一種布料。一般被用來(lái)制作休閑裝、工作裝，目前也多以其制作普通的夏裝。強(qiáng)度極高、吸濕、導(dǎo)熱、透氣性甚佳。3.1.3 絲綢絲綢是以蠶絲為原料紡織而成的各種絲織物的統(tǒng)稱。與棉布一樣，它的品種很多，個(gè)性各異。它可被用來(lái)制作各種服裝，尤其適合用來(lái)制作女士服裝。輕薄、合身、柔軟、滑爽、透氣、色彩絢麗，富有光澤，高貴典雅，穿著舒適。3.1.4 呢絨以純凈的綿 HYPERLINK /view/5962.htm t _blank 羊毛為主，亦可混用一定比例的毛型化學(xué)纖維或其他 HYPERLINK /view/419537.htm t _blank 天然纖維。呢絨又叫毛料，它是對(duì)用各類羊毛、羊絨織

6、成的織物的泛稱。它通常適用以制作禮服、西裝、大衣等正規(guī)、高檔的服裝。防皺耐磨，手感柔軟，高雅挺括，富有彈性，保暖性強(qiáng)。3.1.5 皮革皮革是經(jīng)脫毛和鞣制等物理、化學(xué)加工所得到的已經(jīng)變性不易腐爛的動(dòng)物皮。革是由天然蛋白質(zhì)纖維在 HYPERLINK /view/175999.htm t _blank 三維空間緊密編織構(gòu)成的，其表面有一種特殊的粒面層，具有自然的粒紋和光澤，手感舒適。它多用以制作時(shí)裝、冬裝。又可以分為兩類：一是革皮，即經(jīng)過(guò)去毛處理的皮革。二是裘皮，即處理過(guò)的連皮帶毛的皮革。輕盈保暖，雍容華貴。3.1.6 化纖(huxin)是化學(xué)纖維的簡(jiǎn)稱。它是利用高分子化合物為原料制作而成的纖維的紡

7、織品。通常它分為人工纖維與合成纖維兩大門類。色彩鮮艷、質(zhì)地柔軟、懸垂挺括(tng gu)、滑爽舒適。雖可用以制作各類服裝，但總體檔次不高，難登大雅之堂。3.1.7 混紡(hnfng)是將天然纖維與化學(xué)纖維按照一定的比例，混合紡織而成的織物，可用來(lái)制作各種服裝。它既吸收了棉、麻、絲、毛和化纖各自的優(yōu)點(diǎn)，又盡可能地避免了它們各自的缺點(diǎn)，而且在價(jià)值上相對(duì)較為低廉，H型和圓臺(tái)型設(shè)計(jì)造型。挺爽型面料線條清晰有體量感，能形成豐滿的服裝輪廓。常見(jiàn)有棉布、滌棉布、燈芯絨、亞麻布和各種中厚型的毛料和化纖織物等，該類面料可用于突出服裝造型精確性的設(shè)計(jì)中，例如西服、套裝的設(shè)計(jì)。布料以其物理性能不同可分為：絕緣及防靜

8、電，絕緣材料通常用在日常生活中，而防靜電布料主要用于制造防靜電工作服，是適用于電子、光學(xué)儀器、制藥、微生物工程、精密儀器等行業(yè)的具有無(wú)塵和抗靜電性能的特種工作服，其衣料一般是嵌織導(dǎo)電絲的合成纖維織物，是為防止衣服的靜電積聚,適用于對(duì)靜電敏感場(chǎng)所或火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所穿用。住3.2.1 應(yīng)用應(yīng)用于非結(jié)構(gòu)材料，可有以下幾種：裝飾板材；各種管材和異性材，水管、門窗框等；建筑防水材料，屋頂膜；建筑涂料；建筑保溫、隔聲材料；應(yīng)用于結(jié)構(gòu)材料，可有以下幾種：橋梁，如人行天橋等；輕結(jié)構(gòu)建筑物，玻璃鋼、聚合物混凝土等；混凝土的增強(qiáng)筋等。3.2.2 塑料、熱塑性塑料聚乙烯(PE) 分低密度、中密度高密度三種。密度較

9、小、化學(xué)穩(wěn)定性、耐水性和耐寒性良好、耐熱性差、易燃燒(rnsho)和光老化。建材制品有各種管道、防水膜等。聚丙烯(PP) 剛性較大(jio d)、耐熱性好(加熱到150不變形(bin xng)。強(qiáng)度、彈性模量、硬度都高、對(duì)高頻電的絕緣性能好。建材制品有各種給水管道、防水膜等。聚氯乙烯(PVC) 常見(jiàn)有軟、硬質(zhì)聚氯乙烯二種，抗拉強(qiáng)度、剛度、硬度較大，有良好的耐水性、耐油性、耐化學(xué)藥品侵蝕性和阻燃性。建材制品有各種給水管道、防水材料、門窗框等。聚四氟乙烯塑料 俗稱塑料王，具有非常優(yōu)良的耐高、低溫性能，可在-180260范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用, 幾乎耐所有化學(xué)藥品,摩擦系數(shù)極低,僅為0.04。它對(duì)其他物質(zhì)不

10、粘附，不吸水，電性能優(yōu)良，良好的耐水、耐老化性能。缺點(diǎn)是強(qiáng)度低。聚酰胺塑料 俗稱尼龍,具有突出的耐磨性和自潤(rùn)滑性，沖擊韌性好，強(qiáng)度高，耐蝕性和成型性好，缺點(diǎn)是耐熱性差、工作溫度不能超過(guò)100, 導(dǎo)熱性差, 吸水性高。主要用于制作纖維。聚甲基丙烯酸甲脂 俗稱有機(jī)玻璃,透光率達(dá)92%,比重只是無(wú)機(jī)玻璃的一半。強(qiáng)度、沖擊韌性都優(yōu)于無(wú)機(jī)玻璃，抗稀酸、稀堿、潤(rùn)滑油和堿氫燃料的作用，在自然條件下老化發(fā)展緩慢。缺點(diǎn)是硬度低，易擦傷。用作裝飾板材。 熱固性塑料酚醛塑料(PF) 由于制備條件不同，有熱塑性和熱固性二類。它們耐磨性好，絕緣性、耐熱性、耐蝕性也都很好。缺點(diǎn)是性脆，不耐堿。用于制作電工器材（如插頭、開(kāi)

11、關(guān)等），裝飾材料、隔聲隔熱材料等。熱塑性酚醛樹(shù)脂還可配制油漆、膠粘劑、涂料和防腐蝕用膠泥等。環(huán)氧塑料(slio)(EP)是環(huán)氧樹(shù)脂加固化劑、填料和增強(qiáng)材料后形成的熱固性塑料，常用固化劑有胺類和酸酐類化合物。它們強(qiáng)度較高，韌性較好，尺寸穩(wěn)定性高，耐久性好，耐熱、耐寒，具有優(yōu)良的電絕緣性能(xngnng)。缺點(diǎn)是稍有毒性。用于制備增強(qiáng)塑料、泡沫塑料、澆注塑料、粘結(jié)劑和涂料等聚酯塑料 強(qiáng)度(qingd)和表面耐磨性較高；可在100C下長(zhǎng)期使用；添加增塑劑可以大幅度提高其韌性；有較好的耐水性，但耐堿和溶劑的性能較差，不耐氧化性介質(zhì)，固化過(guò)程中有較大收縮變形。主要用于玻璃鋼和樹(shù)脂混凝土，可以制造很多種建

12、材制品，如波形瓦、管材、人造石材等。有機(jī)硅塑料（SI） 具有優(yōu)良的耐高溫（500600C）和防火性；良好的電絕緣性和憎水性；耐腐蝕能力很強(qiáng)；粘結(jié)強(qiáng)度高，可用于粘結(jié)金屬材料和非金屬材料；但其機(jī)械強(qiáng)度較低。主要有硅油、硅樹(shù)脂及其硅塑料和硅橡膠?？芍瞥赡蜔?、耐水、耐腐蝕及電絕緣性能均好的模壓塑料、層壓塑料和泡沫塑料制品，還可用作粘結(jié)劑、防水涂料、混凝土外加劑等 增強(qiáng)塑料由樹(shù)脂，紙、短切纖維或纖維織物、片狀材料等增強(qiáng)材料組成。它的特點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度高，穩(wěn)定性好，各向異性，成形工藝多樣?？捎糜谳p質(zhì)結(jié)構(gòu)材料、屋頂膜、裝飾材料和電絕緣材料，混凝土的增強(qiáng)筋和修補(bǔ)材料等。結(jié)構(gòu)工程中，應(yīng)用較多的是玻璃纖維（GRP，俗

13、稱玻璃鋼）或碳纖維增強(qiáng)塑料。纖維增強(qiáng)塑料纖維增強(qiáng)聚合物作為預(yù)應(yīng)力束，代替鋼材：其中纖維包括玻璃纖維、芳綸纖維或碳纖維；其抗拉強(qiáng)度高、徐變小、彈性模量適中、抗腐蝕性能好；纖維增強(qiáng)聚合物作為加固材料：用碳纖維薄片代替鋼板，放置在需要加固的部位并涂刷聚合物粘結(jié)成整體。3.2.3 橡膠 丁苯橡膠（SBR） 丁二烯與苯乙烯的共聚物，淺黃褐色的彈性體，密度(md)為0.910.97g/cm3，具有優(yōu)良的電絕緣性，其彈性、耐磨性和抗老化性均優(yōu)于天然橡膠，溶解性與天然橡膠相似，但耐熱性、耐寒性、耐撓曲(no q)性和可塑性不如天然橡膠，脆化溫度為50C，最高使用(shyng)溫度為80100C。丁腈橡膠（NB

14、R） 丁二烯和丙烯腈的共聚物，為淡黃色的彈性體，密度隨丙烯腈含量的增加而增大。耐熱性、耐油性比天然橡膠好，抗臭氧能力強(qiáng)。但耐寒性不如天然橡膠和丁苯橡膠，且本較高。丁腈橡膠是一種耐油橡膠，可用來(lái)制造輸油膠管、油料容器的襯里和密封膠墊，減震零件等。 氯丁橡膠（CR） 氯丁二烯的均聚物，為黑色或琥珀色的彈性體，密度為1.23g/cm3。耐老化、耐臭氧、耐候性、耐油性、耐化學(xué)腐蝕性均比天然橡膠好。耐燃性好，粘結(jié)能力較高，脆化溫度為3555C，熱分解溫度為230260C，最高使用溫度為120150C?？芍圃旄鞣N橡膠制品、膠粘劑和防水材料等。丁基橡膠（也稱異丁橡膠IIR） 異丁烯與少量異戊二烯的共聚物。它

15、為無(wú)色的彈性體，密度約為0.92g/cm3，透氣性較低。它是耐化學(xué)腐蝕、耐老化、不透氣性和電絕緣性最好的橡膠，且耐熱性好，吸水率小，抗撕裂性能好，耐寒性好，脆化溫度為79C，最高使用溫度為150C。 但在常溫下彈性小（只有天然橡膠的1/4），粘性較差?？捎糜谥圃觳煌笟獾臍饽?、電氣絕緣制品、化工設(shè)備的襯里和建筑防水材料等。 三元乙丙橡膠（EPDM） 乙丙橡膠是以乙烯、丙烯在溶液狀態(tài)下共聚的無(wú)定形聚合物。密度為0.85g/cm3左右，是最輕的橡膠。電絕緣性和耐化學(xué)腐蝕性好，耐光、熱、氧、臭氧的老化性能優(yōu)異，能在150C下長(zhǎng)期使用，最高使用溫度為200C。沖擊彈性好，尤其是在低溫下彈性保持較好，在57C下變硬，77C下變脆。在建筑上，乙丙橡膠可用于制造屋頂膠板、窗戶密封條和防水卷材等。目前，世界上有機(jī)高分子材料的研究正在不斷地加強(qiáng)和深入。一方面，對(duì)重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)和推廣，使它們的性能不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。例如，塑料一般作為絕緣材料被廣泛使用，但是近年來(lái)，為滿足電子工業(yè)需求，又研制出具有優(yōu)良導(dǎo)電性能的導(dǎo)電塑料導(dǎo)電塑料已用于制造電池等，并可望在工業(yè)上獲得更廣泛的應(yīng)用。另一方面，與人類自身密切相關(guān)、具有特殊功能的材料的研究也在不斷加強(qiáng)，并且取得了一定的進(jìn)展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等。這類高分子材料在宇航