第十五讲 合成高分子材料
《合成高分子的基本方法》 讲义
《合成高分子的基本方法》讲义一、引言高分子材料在我们的日常生活和现代工业中扮演着至关重要的角色。
从塑料制品到合成纤维，从橡胶轮胎到生物医药材料，高分子无处不在。
那么，这些神奇的高分子是如何合成的呢？这就需要我们了解合成高分子的基本方法。
二、加成聚合反应（一）定义和特点加成聚合反应，简称加聚反应，是指由不饱和的单体通过加成反应的方式，相互结合形成高分子化合物的反应。
在这个过程中，没有小分子物质生成。
例如，乙烯（CH₂=CH₂）在一定条件下可以发生加聚反应生成聚乙烯（—CH₂—CH₂—n）。
加聚反应的特点包括：产物的化学组成与单体相同；相对分子质量通常是单体相对分子质量的整数倍。
（二）反应机理加聚反应通常是通过自由基、离子等活性中心引发的。
以自由基聚合为例，反应包括链引发、链增长和链终止三个阶段。
链引发阶段，引发剂分解产生自由基，与单体加成形成单体自由基。
链增长阶段，单体自由基不断与单体加成，使链不断增长。
链终止阶段，活性链之间通过偶合或歧化等方式终止反应。
（三）常见的加聚反应单体常见的能够发生加聚反应的单体包括烯烃（如乙烯、丙烯）、二烯烃（如 1,3-丁二烯）、炔烃等。
三、缩合聚合反应（一）定义和特点缩合聚合反应，简称缩聚反应，是指单体之间通过官能团之间的缩合反应，脱去小分子（如H₂O、HCl 等），形成高分子化合物的反应。
与加聚反应不同，缩聚反应在生成高分子的同时，会有小分子副产物生成。
例如，乙二醇（HOCH₂CH₂OH）和对苯二甲酸（）发生缩聚反应生成聚酯纤维（涤纶）和水。
（二）反应机理缩聚反应通常是逐步进行的，反应初期，单体之间先形成二聚体、三聚体等低聚物，然后这些低聚物再相互反应，逐渐形成高分子。
（三）常见的缩聚反应单体常见的能够发生缩聚反应的单体包括含有两个或两个以上官能团（如羟基、羧基、氨基等）的化合物，如二元醇、二元羧酸、二元胺等。
四、开环聚合反应（一）定义和特点开环聚合反应是指环状单体在一定条件下开环，形成线性高分子的反应。
合成高分子材料的方法与应用
合成高分子材料的方法与应用高分子材料是一个重要的材料类别，广泛应用于各个领域，如塑料制品、纤维、涂料、橡胶等。
本文将介绍几种常见的合成高分子材料的方法以及它们的应用。
一、聚合法聚合法是目前合成高分子材料的主要方法之一。
在聚合法中，通常通过引发剂或催化剂引发单体分子的共聚反应，形成高分子链。
这种方法可以通过控制反应条件和原料比例来调节材料的分子量、结构和性能。
聚合法广泛应用于合成各类高分子材料。
例如，通过聚合法合成的聚乙烯、聚丙烯等塑料材料被广泛用于包装、建筑等领域。
同时，聚合法还可用于制备高分子纤维材料，如聚酰胺纤维、聚酯纤维等。
二、缩聚法缩聚法是一种将低分子化合物通过化学反应形成高分子材料的方法。
在缩聚法中，通过合适的反应条件和催化剂，使分子中的官能团发生缩合反应，生成高分子链结构。
缩聚法可用于合成多种高分子材料。
例如，通过缩聚法合成的聚醚酮材料具有良好的热稳定性和耐腐蚀性，广泛应用于航空航天、电子等领域。
此外，缩聚法还可用于制备聚酰亚胺材料、聚酰胺酯材料等。
三、共聚法共聚法是指两种或两种以上的单体通过共同反应生成高分子材料的方法。
在共聚法中，通过合适的反应条件和催化剂，使多种单体发生共聚反应，形成高分子链。
共聚法可以合成多样化的高分子材料。
例如，通过共聚法合成的苯乙烯-丁二烯共聚物即为常见的橡胶材料，被广泛应用于轮胎、密封制品等领域。
同时，共聚法还可用于合成丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯共聚物等。
四、接枝法接枝法是指将一种或多种单体接枝到已有高分子链上，形成分支结构的高分子材料的方法。
通过接枝法可以调节高分子材料的分子结构和性能。
接枝法广泛应用于合成高吸水性树脂、弹性体、共聚物等材料。
例如，将丙烯酸接枝到聚乙烯醇上，制备高吸水性树脂，可用于卫生用品、农业保水等领域。
此外，接枝法还可用于合成聚氨酯弹性体、聚苯乙烯共聚物等。
总结合成高分子材料的方法多种多样，每种方法都具有独特的优势和适用范围。
通过聚合法、缩聚法、共聚法和接枝法等不同的合成方法，可以得到具有不同结构和性能的高分子材料，并广泛应用于各个领域。
合成高分子材料
合成高分子材料高分子材料是一类分子量较大的聚合物材料，由于其独特的结构和性能，在工业、医学、电子、航空航天等领域得到了广泛的应用。
合成高分子材料是指通过化学方法将单体分子进行聚合反应，形成大分子链结构的材料。
合成高分子材料的方法多种多样，下面将介绍几种常见的合成方法。
首先，聚合反应是合成高分子材料的重要方法之一。
聚合反应是指将单体分子通过共价键连接成长链分子的化学反应。
例如，乙烯单体可以通过聚合反应形成聚乙烯高分子材料。
在聚合反应中，需要选择合适的催化剂和反应条件，控制反应的温度、压力和时间，以获得所需的高分子材料。
其次，共聚反应是另一种常见的合成高分子材料的方法。
共聚反应是指两种或多种不同的单体分子在同一反应体系中发生聚合反应，形成共聚物材料。
例如，苯乙烯和丙烯腈可以通过共聚反应形成丙烯腈-苯乙烯共聚物。
在共聚反应中，需要控制不同单体的摩尔比例和反应条件，以获得所需的共聚物材料。
另外，环氧树脂是一类重要的高分子材料，其合成方法是通过环氧化合物的开环聚合反应得到。
环氧树脂具有优异的粘接性能和耐化学腐蚀性能，广泛应用于涂料、粘接剂、复合材料等领域。
此外，高分子材料的合成还包括物理交联和化学交联两种方法。
物理交联是指通过物理作用力将高分子链结构连接在一起，如氢键、范德华力等；化学交联是指通过化学方法在高分子链上引入交联点，形成三维网状结构。
这两种方法可以改善高分子材料的力学性能和热性能。
综上所述，合成高分子材料的方法多种多样，每种方法都有其特点和适用范围。
在实际应用中，需要根据所需材料的性能要求和制备工艺条件选择合适的合成方法，以获得具有优异性能的高分子材料。
希望本文介绍的内容能够对合成高分子材料的研究和应用提供一定的参考和帮助。
高中合成高分子材料
高中合成高分子材料
合成高分子材料作为一种有机物质，是一种在工业应用中非常重要的材料。
它主要由按照特定的结构排列的高分子分子组成，拥有许多独特的性能，如耐腐蚀、耐冲击、耐热等，可以用于制造电子、汽车、航空航天、船舶等行业的各种零件和材料。
合成高分子材料的制造过程包括原料准备、反应、凝固、成型、热处理等步骤，其中最重要的是反应步骤。
反应步骤是在一定温度、压力下，通过有机合成反应，将原料中的分子结构重新排列，从而形成新的分子结构，形成合成高分子材料的基础。
反应步骤的具体操作包括：原料的混合、蒸馏、热分解、溶解、挥发、缩聚、稳定性测试等。
凝固步骤是将合成高分子材料从液体状态转变为固体状态的过程，其中可以采用化学凝固法或物理凝固法，如果采用化学凝固法，则可以通过加入添加剂使其凝固，从而形成新的高分子结构；如果采用物理凝固法，则可以通过调节温度、湿度等因素，使其凝固并形成新的结构。
成型步骤是使合成高分子材料达到具体的形状和尺寸的过程，一般采用压力成型法、注射成型法、拉伸成型法、挤压成型法等，这些方法结合使用可以得到更加精细的高分子材料。
最后，热处理步骤是通过加热，使合成高分子材料达到所需要的性能。
这一步骤可以将材料的结构变化，使其具有更高的强度和耐磨性，从而满足特定应用要求。
以上是合成高分子材料的基本制造流程，它具有灵活性高、耐腐蚀性强、抗老化性能优良等特点，可以满足不同行业的不同需求。
合成高分子材料的应用范围越来越广泛，在汽车、航空航天、医疗和家用电器等行业具有重要的应用价值。
高分子材料合成方法
高分子材料合成方法高分子材料合成方法是一种制备高分子材料的方法，通过控制分子结构和化学反应参数，合成出具有特定功能和性能的高分子材料。
高分子材料是一类由大量重复单元组成的巨大分子，具有较高的分子量和多种物理、化学性质。
高分子材料广泛应用于材料科学、化学工程、生物医学和能源等领域。
高分子材料的合成方法可以分为物理方法和化学方法两大类。
物理方法主要包括聚合法、熔融法、溶剂法和固相法等。
聚合法是最常用的高分子材料合成方法之一，它通过在反应中引入单体分子与链端活性中心反应，将单个分子逐渐连接成为高分子链。
常用的聚合方法包括自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和锁链聚合等。
自由基聚合是最常见的聚合方法之一，它通过引入引发剂，使单体分子中的双键发生开裂，生成自由基反应活性中心，从而引发聚合反应。
阴离子聚合和阳离子聚合是通过引入铵盐或离子交换体等引发剂，在适当的条件下引发聚合反应。
锁链聚合是通过引入不对称的双功能或多功能单体，并通过合适的引发反应来制备线性链或交联聚合物。
熔融法是将高分子材料的原料加热至熔融状态，通过受热、冷却等工艺来合成高分子材料。
这种方法适用于热稳定性较好的高分子材料，如聚乙烯、聚丙烯等。
熔融法合成具有高分子量和较好相容性的聚合物，可以通过热塑性加工制备各种材料。
溶剂法是将高分子材料的原料溶解在适当的溶剂中，通过调整反应条件来合成高分子材料。
常见的溶剂法包括沉淀聚合法、液液界面聚合法和乳液聚合法等。
沉淀聚合法是将高分子材料的溶质从溶液中析出，并在一定条件下生成聚合物。
液液界面聚合法是在两相非亲和的溶剂界面上引发聚合反应，生成高分子材料。
乳液聚合法是在水相中形成乳液，通过引发剂的作用，在油相中生成聚合物颗粒。
固相法是将高分子材料的原料固态混合，在高温条件下相互反应，生成高分子材料。
常见的固相法包括缩聚法、交联法和光聚合法等。
缩聚法是通过相应的单体之间的缩合反应将单体聚合成高分子材料，生成分子链延长的高分子材料。
高分子材料的合成
高分子材料的合成在现代材料科学领域中，高分子材料凭借其独特的性能和广泛的应用领域而备受关注。
高分子材料的合成是一项重要的研究课题，本文将深入探讨高分子材料的合成方法，包括常用的聚合反应、共聚反应和后掺等技术。
一、聚合反应聚合反应是制备高分子材料的常见方法之一。
聚合反应通过将单体分子在一定条件下连接成长链高分子分子，使其具备特定的结构和性质。
聚合反应的条件包括适宜的温度、催化剂和反应时间等。
1. 自由基聚合反应自由基聚合反应是一种常用的聚合方法，通过引入自由基引发剂，使单体分子中的双键发生开裂并与其他自由基连接形成长链高分子。
自由基聚合反应适用于合成聚乙烯、聚丙烯等高分子材料。
2. 阳离子聚合反应阳离子聚合反应是基于阳离子引发剂的一种聚合方法，适用于含有极性官能团的单体。
阳离子聚合反应可用于合成聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等高分子材料。
3. 阴离子聚合反应阴离子聚合反应是基于阴离子引发剂的一种聚合方法，适用于含有负电荷的单体。
阴离子聚合反应常用于合成聚氯乙烯、聚苯乙烯等高分子材料。
二、共聚反应共聚反应是将两种或多种不同的单体分子通过聚合反应连接成高分子结构的方法。
共聚反应可以在一定程度上调节高分子材料的性能，扩展其应用范围。
1. 无定型共聚反应无定型共聚反应是一种常见的共聚反应方法，通过在反应体系中同时引入不同单体分子，使其共同参与聚合反应形成无定型高分子结构。
无定型共聚反应适用于制备聚酯醚、聚酰胺等高分子材料。
2. 嵌段共聚反应嵌段共聚反应是一种将两种或多种单体分子以片段的形式依次连接成高分子结构的方法。
嵌段共聚反应可以控制高分子材料的结晶行为和热性能，并能制备具有特定功能的材料。
三、后掺后掺是一种将低分子化合物（后掺剂）加入到高分子材料中，通过化学反应使其与高分子链发生结合的方法。
后掺可以在材料表面改善性能、调节形态和增加功能等。
1. 共价后掺共价后掺是一种通过共价键连接后掺剂和高分子链的方法。
合成有机高分子材料
合成有机高分子材料
合成有机高分子材料的方法多种多样，包括聚合法、缩合法、交联反应等。
其中，聚合法是较为常见的一种方法，通过将单体分子进行聚合反应，形成高分子链结构。
而缩合法则是通过将两种或多种含有活性基团的单体分子进行缩合反应，形成高分子链结构。
交联反应则是在高分子链结构中引入交联点，增加材料的稳定性和机械性能。
在合成有机高分子材料的过程中，需要考虑材料的性能需求和应用要求，选择合适的合成方法和原料，以及优化反应条件和工艺。
同时，还需要对合成材料进行表征和性能测试，以确保其满足预期的使用要求。
在实际应用中，合成有机高分子材料具有许多优点，例如具有较高的强度和韧性、良好的耐磨性和耐腐蚀性、优异的绝缘性能等。
这些优点使得有机高分子材料在航空航天、汽车工业、电子电器、医疗器械等领域得到了广泛的应用。
总的来说，合成有机高分子材料是一项具有重要意义的研究领域，其应用前景广阔，对于推动材料科学和工程技术的发展具有重要意义。
希望通过不断的研究和创新，能够开发出更多性能优异、功能多样的有机高分子材料，为人类社会的可持续发展做出贡献。
知识讲解_合成高分子材料
合成高分子材料编稿：房鑫审稿：张灿丽【学习目标】1、了解常见功能高分子材料的成分及优异性能，了解“三大合成材料”的结构、性能和用途；2、了解功能高分子材料在人类生产、生活中的重要应用，了解治理“白色污染”的途径和方法；3、了解各类功能高分子材料的优异性能及其在高科技领域中的应用；【要点梳理】要点一、合成高分子材料的概念和分类1．概念：合成高分子材料是以合成高分子化合物为基本原料，加入适当助剂，经过一定加工过程制成的材料，包括常见的合成高分子材料和功能高分子材料。
2．分类：要点二、塑料【高清课堂：应用广泛的高分子材料功能高分子材料#应用广泛的高分子材料功能高分子材料】1．塑料的成分塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂。
在塑料的组成中除了合成树脂外，还有根据需要加入的具有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。
如，提高柔韧性的增塑剂，改进耐热性的热稳定剂，防止塑料老化的防老化剂，赋予塑料颜色的着色剂等。
2．塑料的种类3．几种重要的塑料的性质（1）聚乙烯塑料的性质①聚乙烯塑料无嗅、无毒、具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达－100℃；化学稳定性好，能耐大多数酸、碱的腐蚀；常温下不溶于一般溶剂，吸水性小；电绝缘性能优良。
②聚乙烯塑料品种很多，应用广泛，主要有：薄膜（低密度聚乙烯，有良好的透明度和一定的抗拉强度）用于各种食品、医药、衣物、化肥等的包装；中空制品（高密度聚乙烯，强度较高）用于塑制各种瓶、桶、罐、槽等容器；管板材（高密度聚乙烯）用于铺设地下管道和建筑材料；纤维（线型低密度聚乙烯）用于生产渔网绳索；包覆材料，用做包覆电缆、电线的高频绝缘材料。
（2）酚醛树脂。
①酚醛树脂是用酚类（如苯酚）与醛类（如甲醛）在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。
②酚醛树脂属于热固性塑料，体型酚醛树脂受热后都不能软化或熔融，也不溶于任何溶剂。
③酚醛树脂主要用做绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合材料。
要点三、合成纤维【高清课堂：应用广泛的高分子材料功能高分子材料#合成纤维】1．化学纤维是人造纤维和合成纤维的统称。
合成高分子材料
合成高分子材料高分子材料是一种由连续排列的重复单元结构（分子）构成的材料，这种材料的特点是分子量较大，通常为数千至数百万。
高分子材料具有很多优异的物理、化学和力学性能，因此被广泛应用于各个领域。
合成高分子材料的方法有很多种，其中最常见的方法是聚合反应。
聚合反应是将单体分子通过化学键连接起来形成高分子链的过程。
常见的聚合反应包括缩合聚合反应和添加聚合反应。
缩合聚合反应是通过将两个或多个具有反应活性官能团的单体分子连接起来形成高分子链。
这种反应通常需要在高温下进行，并且需要加入催化剂来加速反应速度。
例如，酯化反应是一种常见的缩合聚合反应，通过酸催化剂将含有羟基官能团的醇和含有羰基官能团的酸进行反应，生成酯类高分子。
添加聚合反应是通过将具有不饱和官能团的单体分子进行自由基或阴离子聚合反应。
这种反应通常需要在较低的温度下进行，并且需要加入引发剂来引发自由基或阴离子聚合反应。
例如，乙烯的聚合反应就是一种常见的添加聚合反应，通过引发剂引发自由基聚合反应，生成聚乙烯。
除了聚合反应外，还有其他合成高分子材料的方法，例如共聚和交联反应。
共聚反应是指在一个聚合反应中同时使用两种或多种不同的单体分子进行聚合。
这种方法可以获得具有不同性质和功能的高分子材料。
交联反应是指通过引入交联剂在聚合过程中引发交联反应，使高分子链之间形成三维网状结构，提高高分子材料的稳定性和力学强度。
合成高分子材料时需要考虑很多因素，例如单体的选择、反应条件的控制、催化剂的选择等。
同时，还需要对合成的高分子材料进行物性和性能的测试和分析，以确保其符合预期的要求和应用。
总之，合成高分子材料是一种复杂的过程，但通过合理选用合成方法和调控条件，可以获得具有理想性能和广泛应用的高分子材料。
高分子材料在医学、电子、建筑、汽车等各个领域都有着重要的应用前景。
合成高分子材料
高 分 子 聚 合 物
线型分子结构
线型分子结构的分子具有柔 顺性。
体型分子结构
体型分子结构的聚合物，由于在 长链分子之间被“交联” ，至使 其柔顺性受到限制，当聚合物受 力后，变形较小。
9.1.4 高分子聚合物的物理力学状态
不 同 温 度 下
玻璃态 高弹态 粘流态
高分子聚合物的温度-形变曲线
9.1.4 高分子聚合物的物理力学状态
官能团的缩聚
聚合反应
双键的加分布
低分子物的分子量一般在 1000 以下，而高分 子物则多在10000以上，其间是过渡区。
分子量分布也是影响聚合物性能的重要因素
不同高分子材料应有合适的分子量分布宜窄， 而合成橡胶的分子量分布较宽。
9.1.3 高分子聚合物的结构
具有高弹性，很小的作用力就能产生很大的形变。 纤维不易变形，伸长率小，模量和抗张强度都很高。 塑料的力学性能介于橡胶和纤维之间，有很广的范围。
9 合成高分子材料
合成高分子材料的基本知识 建筑塑料及其制品 建筑涂料 建筑防水材料 建筑胶粘剂 土工合成材料
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9.2.1 建筑塑料的组分与分类
建筑涂料的组成
基料 颜料 填料 溶剂 水 助剂等
9.3.2 建筑涂料的分类和用途
按主成膜物质化学成分
无机涂料 有机涂料 复合涂料
装饰涂料 功能涂料
按功能分类
按建筑物的涂装部位
外墙涂料 内墙涂料 地面涂料 屋面涂料
9.3.2 建筑涂料的分类和用途
装饰性好
色彩丰富、细腻、柔和 耐水性好 内墙涂料 耐污性好 施工容易，价格低廉 耐候性好 耐碱性、耐水性、耐粉化性良好
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合成高分子材料
历史
合成高分子的诞生和发展是从酚醛树脂开始的。在20世纪初期，化学家们研究了苯酚和甲醛的反应，发现在 不同的反应条件下，可以得到两类树脂，包括在酸催化下生成的可熔化、可溶解的线型酚醛树脂；另一种是在碱 催化下生成的不溶解、不熔化的体型酚醛树脂。这两种酚醛树脂是人类历史上第一次通过化学合成方法生产的合 成树脂。自此以后，合成并工业化生产的高分子材料种类迅速发展，在20世纪60年代后期，新的产物层出不穷， 合成了各种特性的塑料材料，如聚甲醛、聚氨酯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰亚胺、聚醚醚酮等；合成了特种涂料、 黏合剂、液体橡胶、热塑性弹性体以及耐高温特种有机纤维，使高分子合成材料成为国民经济和日常生活不可缺 少的材料。
合成高分子材料根据材料性能可分为结构材料和功能材料两大类，对于结构材料，主要使用的是它的力学性 能，需要了解材料的强度、刚度、变形等特性，其中结构材料主要包括塑料、橡胶和纤维三大合成材料，主要的 塑料品种有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。主要的橡胶品种有丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙 橡胶等。主要的化纤品种有尼龙、腈纶、丙纶、涤纶等。对于功能材料，主要使用它的声、光、电、热等性......
橡胶是一类线型柔性高分子聚合物，其分子链柔性好，在外力作用下可产生较大的形变，除去外力后能迅速 恢复原状。它的特点是在很宽的温度范围内具有优异的弹性，所以又称为弹性体。橡胶的来源分为天然橡胶和合 成橡胶。合成橡胶按其性能和用途又可分为通用合成橡胶和特种合成橡胶。用于代替天然橡胶制造轮胎及其他常 用橡胶制品的合成橡胶称为通用合成橡胶，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶等；用于各 种耐寒、耐热、耐油、耐臭氧等特种环境的橡胶制品称为特种合成橡胶，如丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、丙烯酸 酯橡胶、聚氨酯橡胶等。橡胶的结构应具有如下特征：（1）大分子链具有足够的柔性；（2）玻璃化温度应该比 室温低得多；（3）在使用条件下不结晶或结晶较少，比较理想的情况是在拉伸时可结晶，除去外力之后结晶消失。
化学中的合成高分子材料应用研究
化学中的合成高分子材料应用研究近年来，随着科学技术的迅猛发展，合成高分子材料在各个领域中得到了广泛的应用。
合成高分子材料是指通过化学方法将单体或聚合物化合物经过聚合反应合成的材料。
这种材料具有多种优点，如机械强度高、耐热性好、耐腐蚀性强等等。
因此，在医药、电子、能源等领域，合成高分子材料的应用研究备受关注。
首先，合成高分子材料在医药领域中的应用研究是一个热点。
合成高分子材料可以用于制备药物载体，用于控制药物的释放速率和增加药物的稳定性。
例如，聚乳酸酯是一种常用的高分子材料，可以用于制备药物微球，将药物包裹在微球中，通过控制微球的大小和结构，可以实现药物的缓释。
此外，合成高分子材料还可以用于制备人工器官和组织工程。
通过将细胞和高分子材料结合，可以制备出可植入体内的人工器官，如人工血管、人工关节等。
这些研究对于解决人体器官短缺问题具有重要意义。
其次，在电子领域中，合成高分子材料的应用研究也非常重要。
合成高分子材料可以用于制备电子器件，如有机发光二极管（OLED）、有机太阳能电池等。
这些器件具有轻薄、柔性、可弯曲等特点，可以应用于可穿戴设备、柔性显示屏等领域。
例如，聚合物材料PEDOT:PSS是一种常用的导电高分子材料，可以用于制备柔性电子器件。
此外，合成高分子材料还可以用于制备传感器。
通过改变高分子材料的结构和性能，可以实现对温度、湿度、气体等多种物理和化学参数的检测。
再次，在能源领域中，合成高分子材料的应用研究也非常有前景。
合成高分子材料可以用于制备锂离子电池、超级电容器等能源存储设备。
这些设备具有高能量密度、长循环寿命等特点，可以应用于电动汽车、储能系统等领域。
例如，聚合物材料聚苯胺可以用于制备锂离子电池的正极材料，具有较高的电导率和电化学活性。
此外，合成高分子材料还可以用于制备光催化材料。
通过改变高分子材料的结构和性能，可以实现对太阳能的高效利用，实现光催化反应。
综上所述，化学中的合成高分子材料应用研究具有重要意义。
合成高分子材料课件
n CH2 CH-C CH2 异戊二烯 CH3
[ CH2-CH C-CH2] n 异戊橡胶 CH3
弹性好，可做轮胎，胶管，胶鞋，胶粘剂等。
n CH2 CH-CH CH2
[ CH2-CH CH-CH2] n
丁二烯
顺丁橡胶
弹性很好，耐磨，做飞机轮胎。
n H 2 C C H -H C C H 2 + n H 2 C C H
不易变形，受力形变后易恢复。
涤纶织物牢固、易洗、易干，做成的衣服外形挺括，抗
皱性好。
2） 聚酰胺纤维
商品名：尼龙
又名：锦纶
用 途：制鱼网、降落伞、丝袜及针织内衣等。
分子链间各酰胺基存在氢键作用，使分子链间作用力大
为加强，保证了织物的强度。
特点：强度大、弹性好、耐磨性好。
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8.2.3 合成橡胶
反应，得到的聚合物叫共聚物。 特点：分子与分子发生的聚合，并不产生其他分子。 按照共聚物中单体分布的不同，可分为交替共聚、嵌段
共聚、无规共聚和接枝共聚等。
交替共聚
嵌段共聚
无规共聚
接枝共聚
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8.1.3 合成高分子的结构、特性和命名
合成高分子的结构有三种：线型长链状不带支链的、带 支链的和体型网状的(分子链间通过官能团作用发生交联)。
线型高分子特点：可蜷曲、弯折，加热可熔化，可溶于 有机溶剂，易于结晶。
支链高分子特点：与线型高分子类似，密度减小，结晶 能力降低。
体型高分子特点：不熔不溶，耐热性高，刚性好。 ——可作工程和结构材料。
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a）热塑性
注：高分子加热后并不是马上熔化变成液体，而是先经历 一个软化过程再变为液体。
第十五讲 合成高分子材料
合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.111、按分子结构形态高分子化合物可分成哪三种，各有什么特点？2、塑料有哪些优异的特性？3、什么是热塑性塑料？4、塑料地板有哪些优点？5、什么是107胶，有什么特点和用途。
合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.11高分子化合物的分子结构按分子结构形态高分子化合物可分线型、支链型和体型三种第一节高分子化合物的基本概念1）线型2）支链型3）体型合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.111 高分子化合物的分类（1）按合成材料分为塑料、合成橡胶和合成纤维，此外还有胶粘剂、涂料等。
（2）按分子结构分线型，支链型和体型；（3）按反应类型分加聚反应和缩聚反应，反应产物分别是加聚物和缩聚物。
合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.112 高分子化合物的命名（1）根据单体名称命名对加聚反应产物，在单体名称前加“聚”，如聚乙烯。
对缩聚反应产物，在单体名称后加“树脂”，如ABS 树脂。
（2）根据商品名称命名。
如涤纶，尼龙-6，有机玻璃、ABS树脂等合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.11塑料是以有机高分子化合物为基本材料，加入各种改性添加剂后，在一定的温度和压力下塑制而成的材料。
塑料的特性（优点）：（1）密度小；（2）导热性低；（3）比强度高；（4）耐腐蚀性好；（5）电绝缘性好；（6）装饰性好。
第二节塑料的特性及组成合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.11塑料是以有机高分子化合物为基料，加入各种改性添加剂后，在一定的温度和压力下塑制而成的材料。
合成高分子材料
血红蛋白分子类似，还可携带铁原子，像血红蛋白那样把氧输送
到全身。由于制造原料是塑料，因此这种人造血轻便易带，不需 要冷藏保存，使用有效期长、工作效率比真正的人造血还高，而 且造价较低。
3.新型防弹塑料
墨西哥的一个科研小组最近研制出一种新 型防弹塑料，它可用来制作防弹玻璃和防
弹服，质量只有传统材料的1/5至1/7。这
是一种经过特殊加工的塑料物质，与正常 结构的塑料相比，具有超强的防弹性。试 验表明，这种新型塑料可以抵御直径 22mm的子弹。通常的防弹材料在被子弹 击中后会出现受损变形，无法继续使用。 这种新型材料受到子弹冲击后，虽然暂时 也会变形，但很快就会恢复原状并可继续
使用。此外，这种新材料可以将子弹的冲
击力平均分配，从而减少对人体的伤害。
每个塑料的器皿，在底部都有一个 数字（它是一个带箭头的三角型， 三 角型里面有一个数字）。
没有双酚A，更谈不上释出。只是，若有小量
双酚A没有转化成PC的塑料结构，则可能会
释出而进入食物或饮品中。因此，小心为上， 在使用此塑料容器时要格外注意。 对付
双酚A的清洁措施
PC中残留的双酚A，
温度愈高，释放愈多，速度也愈快。因此， 不应以PC水瓶盛热水，以免增加双酚A（万 一有的话）释放的速度及浓度。
塑料的分类
塑料可区分为热固性与热可塑
性二类，前者无法重新塑造使用， 后者可以再重复生产。 塑料也区分为通用性塑料及工 程塑料，主要是用途的广泛性来界 定，如PE、PP价格便宜，可用在 多种不同型态的机器上生产。工程 塑料则价格较昂贵，但原料稳定性
及物理性均好很多，一般而言，其
同时具有刚性与韧性两种特性。
高分子是由大量一种或几种较简单结构单元组成的大型分子其中每一结构单元都包含几个连结在一起的原子整个高分子所含原子数目一般在几万以上而且这些原子是通过共价键连接起来的
合成高分子材料PPT教案
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（三）热塑性与热固性
热塑性聚合物也叫受热可熔聚合物。
常温下是一较硬固体，受热后就会变软（甚至熔融）， 待它冷却，还会变硬，再加热又会变软。
这类聚合物一般为线型分子结构，如聚乙烯、聚氯乙 烯等。
热固性聚合物也叫受热不可熔聚合物。
聚氯乙烯 弹性、柔性及低温韧性较好，强度及耐 塑料薄膜、充气薄膜、止水带、防水卷
热 (软) PVC 热性较低，电绝缘性较好
材、软管、片材、地板及装饰材料等
塑 聚氯乙烯 抗压、抗弯强度较高、韧性较好、电绝 给排水管、水工闸门、板材、硬管材、
性 (硬) PVC 缘、化学稳定性较好、成本较低
各种型材
塑 料
聚苯乙烯
PS
质轻、易加工；强度较低、耐热性差、 韧性差
泡沫塑料制品、隔热保温材料
ABS 树脂
强度、刚性高、冲击韧性好、硬度大、 应用广泛，作建筑五金、工具、卫生洁
ABS 耐化学腐蚀性强、易加工等
具、管材、薄板、仪表及电机外壳等
环氧树脂 强度高、耐磨性好、耐腐蚀性强，选用不 玻璃钢制品，层压制品，拌制砂浆及混 热 塑料 EP 同的固化剂，可获得不同性能的塑料 凝土作修补、防护材料，电绝缘材料
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高分子聚合物常用的命名方法
（1）在生成聚合物的单体名称之前加“聚”字。 （2）在原料名称之后加“树脂”二字。 （3）商品名称。
常用其英文名称的缩写字母表示。
如聚乙烯——PE； 聚氯乙烯——PVC； 聚乙烯醇——PVA； 丁苯橡胶——SBR； 丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚物为ABS树脂等。
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第三节 常用合成橡胶及合成纤 维
【初中化学】初中化学知识点：合成有机高分子材料
【初中化学】初中化学知识点：合成有机高分子材料定义：有机合成材料：通常被称为聚合物，如聚乙烯分子。
它是由数千个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。
有机合成材料的基本性质：1.聚合物由于高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的，所以也常称为聚合物。
例如，聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。
2.合成有机高分子材料的基本性能①热塑性和热固性。
链状结构的高分子材料(如包装食品用的聚乙烯塑料)受热到一定温度时，开始软化，直到熔化成流动的液体，冷却后变成固体，再加热可以熔化。
这种性质就是热塑性。
有些网状结构的高分子材料一经加工成型，受热不再熔化，因而具有热固性，例如酚醛塑料(俗称电木)等。
② 高强度。
聚合物材料的强度通常很高。
例如，尼龙绳（也称为尼龙绳）特别坚固。
它被用来制作渔网和降落伞。
③电绝缘性好。
广泛应用于电器工业上。
例如，制成电器设备零件、电线和电缆外面的绝缘层等。
④ 一些聚合物材料还具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油和防水的特性，可用于一些有特殊需求的领域。
然而，事情总是分为两部分。
一些高分子材料也有一些缺点，如耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等。
新型有机合成材料：1.发展方向新型有机合成材料正逐步向环保方向发展。
2、新型自机合成材料的类型① 具有自光、电、磁等特殊功能的合成材料；②隐身材料；③ 复合材料等：有机合成材料对环境的影响：我们应该辩证地认识合成材料的优点和缺点。
1、利：a、它弥补了天然材料的短缺，极大地便利了人类的生活；b．与天然材料相比，合成材料具有许多优良性能2.缺点：a．合成材料的急剧增加带来了诸多环境问题，如白色污染等；b、消耗大量石油资源。
因此我们既要重视合成材料的开发和使用，更要关注由此带来的环境问题，应开发使用新型有机合成材料，提倡绿色化学。
三种主要的合成材料：（1）塑料① 塑料的组成和分类塑料的主要成分是树脂。
此外，还有多种添加剂用于改变塑料制品的性能。
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合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.111、按分子结构形态高分子化合物可分成哪三种，各有什么特点？2、塑料有哪些优异的特性？3、什么是热塑性塑料？4、塑料地板有哪些优点？5、什么是107胶，有什么特点和用途。
合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.11高分子化合物的分子结构按分子结构形态高分子化合物可分线型、支链型和体型三种第一节高分子化合物的基本概念1）线型2）支链型3）体型合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.111 高分子化合物的分类（1）按合成材料分为塑料、合成橡胶和合成纤维，此外还有胶粘剂、涂料等。
（2）按分子结构分线型，支链型和体型；（3）按反应类型分加聚反应和缩聚反应，反应产物分别是加聚物和缩聚物。
合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.112 高分子化合物的命名（1）根据单体名称命名对加聚反应产物，在单体名称前加“聚”，如聚乙烯。
对缩聚反应产物，在单体名称后加“树脂”，如ABS 树脂。
（2）根据商品名称命名。
如涤纶，尼龙-6，有机玻璃、ABS树脂等合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.11塑料是以有机高分子化合物为基本材料，加入各种改性添加剂后，在一定的温度和压力下塑制而成的材料。
塑料的特性（优点）：（1）密度小；（2）导热性低；（3）比强度高；（4）耐腐蚀性好；（5）电绝缘性好；（6）装饰性好。
第二节塑料的特性及组成合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.11塑料是以有机高分子化合物为基料，加入各种改性添加剂后，在一定的温度和压力下塑制而成的材料。
塑料的分类：塑料的品种很多，分类方法也很多，通常按树脂的合成方法及树脂在受热作用时的性质不同进行分类塑料的分类。
按树脂在受热时所发生的变化不同分类：1）热固性性塑料；塑料成型后不能再次加热，只能塑制一次如：酚醛塑料、脲醛塑料、有机硅塑料。
2）热塑性塑料塑料成型后可反复加热重新塑制如：聚氯乙烯、聚笨乙烯、聚酚胺。
合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.11按树脂的合成方法分类1）缩合物塑料凡两个或两个以上不同分子化合时，放出水或其他简单物质，生成一种与原来分子完全不同的生成物，称为缩合物，如：酚醛塑料、有机硅塑料、聚脂塑料。
2）聚合物塑料凡许多相同的分子连接而成的庞大的分子，并且基本组成不变的生成物，称为聚合物，如：聚乙烯塑料、聚苯乙烯塑料、聚甲基丙烯酸甲脂塑料。
合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.11常用的热塑性塑料有：聚氯乙烯塑料（PVC）、聚乙烯塑料（PE），聚丙烯塑料（PP）、聚苯乙烯塑料（PS）、改性聚苯乙烯塑料（ABS）、聚甲基丙烯酸塑料（PMMA即有机玻璃）。
常用的热固性塑料有：酚醛树脂塑料（PF）、脲醛树脂塑料（UF）、三聚氰胺树脂塑料（MF）、环氧树脂塑料（EP）、不饱和聚酯树脂塑料（UP）和有机硅树脂塑料（SI）等。
尽管这些树脂的性能不同，但是它们的基本构成形式却相同。
第三节建筑塑料常用品种合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.111）聚氯乙烯塑料（PVC）它是由氯乙烯单体聚合而成。
其化学稳定性好，抗老化性能好，但耐热性差，通常的使用温度为60-80度以下。
根据增塑剂的掺量不同，可制得软、硬两种聚氯乙烯塑料。
软聚氯乙烯塑料很柔软，有一定的弹性，可以做地面材料和装饰材料，可以作为门窗框及制成止水带，用于防水工程的变形缝处。
硬聚氯乙烯塑有较高的机械性能和良好的耐腐蚀性能、耐油性和抗老化性，易焊接，可进行粘结加工。
多用做百叶窗、各种板材、楼梯扶手、波形瓦、门窗框、地板砖、给排水管。
合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.112）聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）聚甲基丙烯酸甲脂又称有机玻璃，是透光率最高的一种塑料（可达92%），因此可代替玻璃，而且不易破碎，但其表面硬度比无机玻璃差，容易划伤。
如果在树脂中加入颜料、稳定剂和填充料，可加工成各种色彩鲜艳、表面光洁的制品。
有机玻璃机械强度较高、耐腐蚀性、耐气候性、抗寒性和绝缘性均较好，成型加工方便。
缺点是质脆，不耐磨、价格较贵，可用来制作护墙板和广告牌。
合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.113）酚醛树脂它是由苯酚和甲醛在酸性或碱性催化剂的作用下缩聚而成。
它多具有热固性，起优点是黏结强度高、耐光、耐热、耐腐蚀、电绝缘性好，但质脆。
加入填料和固化剂后可制成酚醛塑料制品（俗称电木），此外还可作成压层板等。
合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.114）环氧树脂（EP）环氧树脂是以多环氧氯丙烷和二烃基二苯基丙烷为主原料制成。
它因热和阳光作用而起光合作用起反应，便于储存，是很好的黏合剂，起黏结作用较强，耐侵蚀性也较强，稳定性很高，在加入硬化剂之后，能与大多数材料胶合。
合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.115）聚苯乙烯（PS）是一种透明的无定型热塑性塑料，其透光性能仅次于有机玻璃。
优点是密度低，耐水，耐光，耐化学腐蚀性好。
电绝缘性和低吸湿性极好，而且易于加工和染色。
缺点是抗冲击性能差，脆性大和耐热性低。
可用作百叶窗、隔热隔声泡沫板，可粘结纸、纤维、木材、大理石碎粒制成复合材料。
水立方的外衣：ETFE(乙烯、四氟乙烯共聚物) 中文名为乙烯-四氟乙烯共聚物。
厚度通常小于0.20mm，是一种透明膜材。
合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.11ETFE技术参数物理性能比重(g/CM3) 1.73熔点(℃) 270机械性能拉伸强度(2℃) 45断裂伸长率(23℃) 200～400压缩强度(23℃-最大) 49硬度75动摩擦系数0.4热性能连续最高使用温度(℃) 180热变形温度(1.8ZMPa) 74线膨胀系数(温度范围) 9.0～9.320～90 电气性能体积抵抗率(23℃5OXPH) >10绝缘破坏电压3.2mm厚16介电常数 2.4～2.6介质损耗角正切(106Hz) <0.0005合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.11塑料的应用：（１）塑料在工业与民用建筑中可生产塑料管材、板材、门窗、壁纸、地毯、器皿、绝缘材料、装饰材料、防水及保温材料等。
（2）在基础工程中可制作塑料排水板或隔离层、塑料土工布或加筋网等。
（3）在其它工程中可制作管道、容器、粘结材料或防水材料等，有时也可制作结构材料。
在选择和使用塑料时应注意其耐热性、抗老化能力、强度和硬度等性能指标。
第四节建筑塑料制品合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.111）塑料地板塑料地板是发展最早、最快的建筑装修塑料制品，其装饰效果好，色彩图案不受限制，仿真，施工维护方便，耐磨性好，使用寿命长，具有隔热隔声隔潮的功能。
脚感舒适暖和。
按形状分块状和卷状，按材性分硬质、半硬质、软质三种。
卷状的为软质。
从结构分单层塑料地板、双层地板等。
合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.112）塑料壁纸塑料壁纸是由基底材料（纸、麻、棉布、丝织物、玻璃纤维）涂以各种塑料，假如各种颜色经配色印花而成。
塑料壁纸强度较好，耐水可洗，装饰效果好，施工方便，成本低，目前广泛用作内墙，天花板等的贴面材料。
有普通壁纸（单色压花壁纸、印花压花壁纸、有光印花和平光印花墙纸），发泡墙纸，特种墙纸等品种。
合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.11胶粘剂又称粘合剂、粘结剂，是一类具有优良粘合性能的物质。
合成胶粘剂的胶接技术与传统的连接方式（如螺接、焊接、铆接）相比，具有如下特点：1）胶接接头应力分布均匀2）可以连接各种材料3）具有灵活的可调和性。
（如可导电、也可不导电）4）具有良好的综合性能第五节胶粘剂合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.111）环氧树脂类胶粘剂目前产量最大。
环氧树脂胶对各种金属材料和非金属材料均有良好的粘接性能，素有“万能胶”之称。
主要特点：A．粘和强度高。
B．可用不同固化剂在室温或加温情况下固化。
C．不含溶剂，能在接触压力下固化。
D．固化后有良好的电绝缘性、耐腐蚀性、耐水性和耐油性。
E．和其他高分子材料及填料的混溶性好，便于改性。
合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.112）聚乙烯醇缩甲醛胶（107胶）无色透明水溶液胶体。
主要特性：无臭、无毒、无火灾危险、粘度小、价格低，粘力性能好。
缺点是：怕冻。
主要用途：用于墙布、墙纸与墙面的粘结，室内涂料的胶料、外墙装饰的胶料及室内地面涂层胶料。
建筑材料与构造Ⅰ合成高分子材料基本概念塑料的特性及组成常用建筑塑料及应用胶粘剂和嵌缝材料浙江林学院园林学院龙江2007.11Copyright 2007 @ /3）聚醋酸乙烯类胶粘剂这是以醋酸乙烯共聚物乳液为基料配制成的塑料地板胶粘剂。
特点是粘结强度高、无毒、无味、快干、耐老化、耐油等，而且兼有价格便宜、施工安全、简便、存放稳定等优点。
主要适用于聚氯乙烯塑料地板、木制地板与水泥面的粘接。
品种有水性10号塑料地板胶、PAA 胶粘剂、水乳性地板胶粘剂、424A 地板胶、4115胶粘剂等。