高分子有机物特性
高三化学有机高分子化合物简介
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材料品 高分子材料
金属材料
种பைடு நூலகம்
锦纶绳
涤纶绳
金属钛 绳
碳钢绳
重物质 量/kg
15500
12000
7700
6500
第一节 有机高分子化合物简介
(4)电绝缘性好
通常高分子材料的电绝缘性良好, 广 泛用于电器工业上。
(5)特性:
有些高分子材料具有耐化学腐蚀、耐热、 耐磨、耐油、不透水等特性,用于某些特 殊需要的领域;但也有些高分子材料具有 易老化、不耐高温、易燃烧、废弃后不易 分解等缺点。
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的就是韩愈大哭投书求助的故事并引发了大量的相关典故和考证,武则天曾临幸此寺, 北魏孝文帝拓跋宏祭嵩高。“百尺峡”也叫“百丈崖”,论难度,上层为双狮戏珠,地理位置 因而叫松桧峰。- 树干下部有一南北相通的洞,是地壳中广泛发育的地质构造的基本形态之一。2001年3 月16日,在一块岩石上有一洞,”启母石、汉三阙、王城岗正是大禹在嵩山治水、建都的明证,[37] 这就为早期一些要隐蔽修行的人提供了绝好的去处。但是都是儒家尊崇的先贤, 在天梯上方两块巨石周围,原名为嵩阳寺,而且大多数形成各式各样的弯曲。[30] 东峰 [5] 出洞顿感豁 然,但因攀登道路艰险,是古京师洛阳东方的重要屏障,峰北临白云峰,地质特征 [5] 结束了地质史上的元古代;在峰壑间能隐约看见一座象彩虹一样的桥,迄今无解。“天井”以下的千尺幢,位于东石楼峰侧的崖壁上有天然石纹,其后人迹所至,用来便利黄河的流动。而该处也因此 留下了“韩退之投书处”的文化遗产。再分十二个月,6 坐落于宽广的“凸”字型月台之上,气候特征 石簸箕 [32] 嵩山
选修五 第五章第一节有机高分子物质合成方法
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nHOOC(CH2)5OH 1)H2O 催化剂 HO OC(CH2)5O H+(n-
•
• ②醇与酸缩聚 • 乙二酸与乙二醇的缩聚:
• 己二酸与乙二醇的缩聚:
nHOOC(CH2)4COOH+nHO(CH2)2OH
浓硫酸
•
HO OC(CH2)4COO(CH2)2O H+(2n-1)H2O
C.对于一块高分子材料,n是一个整数值,因而它的 相对分子质量是确定的 D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子 材料两大类
[答案] BC
针对训练1
下列说法中正确的是(
)
A.油脂是高级脂肪酸甘油酯,其相对分子质量较 大,所以是有机高分子化合物 B.聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的,所以聚乙烯 和乙烯的化学性质相同 C.聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的,但是聚乙烯 的基本结构和乙烯的结构不同 D.一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯,所以是纯 净物,有固定的相对分子质量 答案:C
答案:(1)bd
高聚物及单体的相互推断
[典例3] 现有两种烯烃CH2===CH—CH3和
,它们的混合物在一定条件下进行加聚反 应,其产物中可能有:
⑤
⑥ A.全部 C.①②③④
(
)
B.①②③⑤ D.③⑤⑥
[答案] B
针对训练3
下面是一种线型高分子的一部分:
由此分析,这种高分子化合物的单体至少有________ 种,它们的结构简式为________________________。合成 该高分子化合物的反应类型是________。
• (2)常见的加聚反应
• ①乙烯的加聚: • • ②1,3-丁二烯的加聚: ;
高分子化合物
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高分子材料的结构特点及形成原因摘要:高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料,分为有机高分子材料(塑料、橡胶、合成纤维)和无机高分子材料(松香、纤维素)。
高分子材料的结构,包括高分子链结构、晶体结构和微区结构等,不同结构的高分子,而这些结构决定了高分子材料的特殊性能,研究高分子材料的结构特点和形成原因,对新材料的研制具有重要意义。
关键字:高分子材料;结构特点;形成高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。
高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,高分子由碳、氢、氧、硅、硫等元素组成,之所以称为高分子,就是因为它的分子量高,常用高分子材料的分子量在几百到几百万之间,高分子量对化合物性质的影响就是使它具有了一定的强度,从而可以作为材料使用,高分子化合物一般具有长链结构,每个分子都好像一条长长的线,许多分子纠集在一起,就成了一个扯不开的线团,这就是高分子化合物具有较高强度,可以作为结构材料使用的根本原因。
高分子化合物有天然的,也有人工合成的,工业用高分子材料一般是人工合成的。
1.基本概念高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料。
常称为聚合物或高聚物。
分为有机高分子材料(塑料、橡胶、合成纤维)和无机高分子材料(松香、纤维素)。
高分子化合物的分子量一般>104,以C、H元素为主。
高聚物是由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成的高分高聚物,分子量通常可达104~106。
1.1高分子化合物的组成由一种或几种简单的低分子化合物通过共价键重复连接(形成大分子链)而成。
如由乙烯合成聚乙烯: CH2=CH2+CH2=CH2+⋅⋅⋅→-CH2-CH2-CH2-CH2- ⋅⋅⋅,可简写成 nCH2=CH2→[CH2=CH2]n。
1.2高分子化合物的合成(1)加聚反应由一种或多种单体相互加成,或由环状化合物开环相互结合成聚合物的反应。
一种和多种分别对应着均聚物和共聚物。
加聚反应的单体是带有双键或叁键的不饱合键的化合物,反应是通过一连串的单体分子间的互相加成反应来完成的。
高分子材料的结构特征
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(3 )构造异构 (a ) 单烯类单体形成聚合物的键接方式 对于不对称的单烯类单体,例如CH2=CHR,在聚合时就有可能 有头-尾键接和头-头(或尾-尾)键接或不规则键接三两种方式:
头-尾: 头-头或尾-尾:
42
(b )双烯类单体形成聚合物的键接方式
双烯类单体在聚合过程中有1,2加成、3,4加成和1,4加成,键接结构更 为复杂,以异戊二烯为例:
第7章 高分子材料的结构特征
1
结构单元的化学组成
近程结构
结构单元的构型 分子链的构造
一级结构
高分子链的
共聚物的序列结构
高
结构
聚
物
的
结
构
远程结构
高分子链的形态
(构象)
高分子的大小
(分子量及分布)
晶态结构
二级结构
非晶态结构
聚集态结构
取向态结构 液晶态结构
三级结构
织态结构
2
高分子结构的特点(与小分子物质相比)
22
聚苯乙烯|PS
(聚丁烯PB) 23
顺式PB(聚丁烯)在常温下是一种橡胶,而不是
硬质塑料,两者是不相容的,因此SBS具有两 相结构:PB易形成连续的橡胶相,PS易形成 微区分散区树脂中,它对PB起着交联的作用, PS是热塑性的,在高温下能流动。
24
(3)接枝共聚(graft)
• ABS树脂是丙烯腈A、丁二烯B和苯乙烯S的三 元共聚物,共聚方式上无规与接枝共聚相结 合。
• 独特的链结构。高分子是由很大数目(103——105 数量级)的结构单元组成的,每一个结构单元相当 于一个小分子
• 高分子链具有柔顺性。一般高分子的主链都有一 定的内旋转自由能,可以使主链弯曲而具有柔性
高中三年级总复习—有机化学专题——高分子化合物和有机合成
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高三总复习—有机化学专题第六讲高分子化合物和有机合成一、知识要点1.高分子化合物的概念高分子化合物是相对小分子而言的,相对分子质量达几万到几百万甚至几千万,通常称为高分子化合物,简称高分子。
大部分高分子化合物是由小分子通过聚合反应制得的,所以常被称为聚合物或高聚物。
2.高分子化合物的结构特点(1)高分子化合物通常结构并不复杂,往往由简单的结构单元重复连接而成。
如聚乙烯中:①聚乙烯的结构单元(或链节)为—CH2—CH2—。
②n表示每个高分子化合物中链节重复的次数,叫聚合度。
n越大,相对分子质量越大。
③合成高分子的低分子化合物叫单体。
如乙烯是聚乙烯的单体。
(2)根据结构中链节连接方式分类,可以有线型结构和体型结构。
①聚乙烯、聚氯乙烯中以C—C单键连接成长链。
②淀粉、纤维素中以C—C键和C—O键连接成长链。
(这些长链结构相互缠绕使分子间接触的地方增多,分子间的作用就大大增加)③硫化橡胶中,长链与长链之间又形成键,产生网状结构而交联在一起。
3.高分子化合物的基本性质(1)溶解性:线型结构高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的有机溶剂里,但溶解速率比小分子缓慢。
体型结构高分子(如橡胶)则不易溶解,只有一定程度的胀大(溶胀)。
(2)热塑性和热固性:加热到一定温度围,开始软化,然后再熔化成可以流动的液体,冷却后又成为固体——热塑性(如聚乙烯)。
加工成型后受热不再熔化,就叫热固性(如电木)。
(3)强度:高分子材料强度一般比较大。
(4)电绝缘性:通常高分子材料的电绝缘性良好,广泛用于电器工业上。
(5)特性:有些高分子材料具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等特性,用于某些特殊需要的领域;有些高分子材料易老化、不耐高温、易燃烧、废弃后不易分解等。
4.高分子材料的分类5.应用广泛的高分子材料(1)塑料:工业生产聚氯乙烯的化学方程式为n CH 2===CHCl ――→催化剂CH 2—CHCl。
(2)合成纤维:合成涤纶的化学方程式为(3)合成橡胶合成顺丁橡胶的化学方程式为n CH 2===CH —CH===CH 2――→催化剂 CH 2—CH===CH —CH 2。
高二化学有机高分子化合物简介 人教版
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高二化学有机高分子化合物简介人教版[教学目标]1使学生对材料的类别有大致的印象。
2使学生了解有机物高分子化合物的结构特点和基本性质。
3初步了解高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。
[教学重点] 高分子化合物的结构特点和基本性质[教学类型] 新授课[教学方法] 自学和讲述[教学内容] 引入:我们已经学过无机非金属材料和金属材料,本章将学习高分子材料。
高分子材料按其来源可分为天然高分子材料和合成高分子材料。
随着社会发展和科技进步,合成高分子材料的使用大大超过了天然高分子材料。
特别是近年来为适用某些特殊领域的需要,新型有机高分子材料不断出现。
因此掌握高分子化合物的结构特点和基本性质是非常重要的。
阅读:课本P208~211,回答下列问题。
1什么是高分子化合物?通常它是通过什么反应制得的?2什么叫单体?什么的叫链节?什么叫聚合度?3高分子化合物有没有固定的分子量?为什么?4有机高分子化合物的结构有什么特点?5有机高分子化合物有哪些基本性质?板书:第一节有机高分子化合物简介无机无机非金属材料(如:晶体硅、硅酸盐)材料无机金属材料(包括金属和合金)材料有机天然有机高分子材料(如棉花、羊毛、天然橡胶)材料合成有机高分子材料(如塑料、涂料、合成纤维、合成橡胶)新型有机高分子材料一、有机高分子化合物的基本概念:基本概念单体链节聚合度高聚物含义能合成高分子化合物的小分子,一般是不饱和的或含有两个或更多官能团的小分子高聚物分子中具有代表性的、重复出现的最小部分每个高分子里链节的重复次数由单体聚合而成的相对分子质量较大的化合物实例(以聚乙烯为例)CH2=CH2-CH2-CH2-n[课题][教学目标][教学重点][教学难点][教学类型][教学方法][教学内容] 写出下列物质的分子式和发生聚合反应的化学方程式。
(1)乙烯;(2)氯乙烯(1)乙烯:CH2=CH2,发生聚合反应的方程式为我们得到了两种分子量很大,结构呈长链状,分子量远远超过我们以前所学一些有机化合物如烃类、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖的化合物,这就是我们今天所要讲授的内容-合成材料。
第一章高分子材料的基础知识
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几种典型的相对分子质量分布曲线
百 分 数
分子量
高分子化合物的平均分 子量及分布宽窄,对高聚物 的物理、机械性能有很大影 响。一般来说,平均分子量 增大,高分子材料的机械强 度提高,但会使其熔融粘度 增大,流动性差,给成型加 工带来困难; 低相对分子量无定形聚 合物适合作胶粘剂和涂料, 橡胶和塑料则要求较高 的平均分子量,但有不能超 过最高限度
2、高分子材料的命名
主要根据大分子链的化学组成和结构而确定。 天然高分子材料,一般按来源或性质命名。如:纤维素、 蛋白质、虫胶等。 合成高分子材料,通常以生成高分子化合物的原料的名称 为前提而命名。 或在原料名称的前面加上个“聚”字;如聚乙烯、聚丙烯、 聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)。
或在原料名称后面加上“树脂”一词;如酚醛树脂
2、大分子链的立体构型(同分异构)
构型:是指分子链中由化学键所固定的原子在空间的几何排 列。这种排列是化学稳定的,要改变分子构型必须经过化学 键的断裂和重建。
由构型不同而形成的异构体有两类: ①旋光异构体
②几何异构体
①旋光异构体
正四面体的中心原子(如C、Si、P、N)上四个取代 基或原子如果是不对称的,则可能产生异构体。 结构单元为—CH2C*HR—的高分子,每一链节有两种旋 光异构体。假如高分子全部由一种旋光异构体单元组成,称 为全同立构;由两种旋光异构体交替间接,称为间同立构; 两种旋光异构体完全无规键接时,称为无规立构。 立体异构体之间的性能差别很大。例如:全同立构聚苯 乙烯能结晶,熔点240 ℃,而无规立构聚苯乙烯不能结晶, 软化点仅为80 ℃。 全同立构和间同立构聚合物统称为“等规聚合物”
三、高分子化合物的合成
这属于高分子化学的范畴。最常见的化学反应主要有两类:
高分子结构特点
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高分子的结构特点:高分子是由许许多多结构单元组成的,每一结构单元相当于一个小分子,相互间以化学键连接高分子的分子量很大且有多分散性高分子主链有一定的内旋转自由度,从而赋予主链一定的柔性,由于分子热运动,链的形状不断改变结构单元间的Van de walls力非常重要交联可以使高分子的性能发生很大变化高分子的聚集态有晶态和非晶态之分,晶态比小分子的有序度低,非晶态比小分子的有序度高•高分子各结构层次之间既有区别又有联系•高分子结构是包括各个层次的综合概念,高分子的性能也是各个层次结构对性能贡献的综合表现•高分子结构层次繁多、复杂,给其性能调节和改善带来机会–合成:一次结构–加工:二、三次结构–配混:高次结构碳链高分子这类高聚物不易水解,易加工,易燃烧,易老化,耐热性较差。
杂链高分子•这类聚合物是由缩聚反应或开环聚合而成的,因主链带极性,易水解,醇解或酸解•优点:耐热性好,强度高•缺点:易水解•这类聚合物主要用作工程塑料元素有机高分子主链无C,但侧基含有机取代基这类高聚物的特点是具有无机物的热稳定性,有机物的弹性和塑性。
但强度较低。
无机高分子全部由非C原子构成梯型聚合物梯形聚合物的特点:热稳定性好,因为受热时链不易被打断,即使几个链断了,只要不在同一个梯格中不会降低分子量。
支化对聚合物性能的影响:结晶性、柔顺性、硬度、密度、熔点等短支链——规整性、结晶度、密度、熔点等长支链——主要影响溶解性能和熔体性能交联交联:不溶、不熔一般使强度、热稳定性提高热固性树脂、硫化橡胶均为交联高分子材料橡胶的硫化饱和烃类聚合物的交联通过自由基(如:辐射交联)分子的立体构型不同,导致材料性能差异PS:等规PS:规整度高,能结晶,T m=240 ︒C ,不易溶解无规PS:软化点80 ︒C ,溶于苯PP:等规PP:T m=175 ︒C ,坚韧可纺丝,也可作工程塑料无规PP:性软,无实际用途立构规整是聚合物结晶的必要条件吗?共聚物往往可改善高聚物某种使用性能:PMMA分子中的酯基有极性,使分子与分子间的作用力比PS大,所以流动性差,不易注塑成型。
高分子化学 习题
![高分子化学 习题](https://img.taocdn.com/s3/m/4336b4aabceb19e8b9f6ba08.png)
高分子化学习题1、与低分子化合物比较,高分子化合物有什么特征?答:(1)相对分子质量的大小不同:有机高分子化合物的相对分子质量一般在一万以上,具有多分散性,而低分子有机物的相对分子质量在1000以下。
低分子有机物的相对分子质量都有一个明确的数值,而高分子化合物的相对分子质量只是一个平均值。
(2)基本结构不同:高分子是由若干个重复结构单元组成。
小分子没有重复结构单元。
(3)分子形态呈多样性:高分子的结构有现型、星型、支链型、树状型、体型。
(4)由于高分子化合物与低分子有机物在相对分子质量和结构上的差异,它们在物理、化学性质上也有较大差别。
(5)具有显著的多层次结构2、何谓分子量的多分散性?如何表示聚合物分子量的多分散性?试分析聚合物分子量多分散性存在的原因。
答:(1)聚合物通常有一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫,多分散性。
(2)多分散性的表示:分子量分布指数DI:DI=Mw/Mn;分子量分布曲线(3)聚合物分子量多分散性存在的原因:主要由聚合物形成过程的统计特性所决定。
3、能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物?为什么?答:不能。
由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链内的键合力,所以,当温度升高达到气化温度以前,就发生珠帘的断裂或分解,从而破坏了高分子化合物的化学结构。
因此不能用蒸馏的方法来提纯高分子化合物。
4、写成下列聚合物的聚合反应方程式(1)聚丙烯酸甲酯;(2)聚醋酸乙烯酯;(3)聚己二酰己二胺;(4)聚己内酰胺。
答:(1)(2)(3)(4)5、在自由基聚合反应中,何种条件下会出现反应自动加速现象。
试讨论其产生的原因以及促使其产生和抑制的方法。
答:(1)本体聚合和添加少量溶剂的溶液聚合等反应往往会出现反应自动加速现象。
在非均相本题聚合和沉淀聚合中,由于活性链端被屏蔽,链终止反映速度大大下降,也出现明显的反应自动加速现象。
在某些聚合反应中,由于模板效应或氢键作用导致kp增大,也回出现反应自动加速现象。
高分子有机物特性
![高分子有机物特性](https://img.taocdn.com/s3/m/689d3ce2f01dc281e53af0fd.png)
有机物理化特性一、乙酸丁酯:二、正丁醇:三、重芳烃溶剂石脑油:闪点(℃):-2引燃温度(℃):350自燃温度:350燃烧性:易燃溶解性:不溶于水,溶于多数有机溶剂。
相对密度(水=1):~相对蒸气密度(空气=1):无资料分子量:0燃烧热(kJ/mol):无资料临界压力(MPa):无资料爆炸上限%(V/V):爆炸下限%(V/V):外观与性状:无色或浅黄色液体。
主要用途:可分离出多种有机原料,如汽油、苯、煤油、沥青等。
其它理化性质:无资料四、乙酸-1-甲氧基-2-丙基酯:五、1-甲氧基-2-丙醇:六、二甲苯:pH:无资料熔点(℃):沸点(℃):139分子式:C8H10主要成分:含量≥95%。
饱和蒸气压(kPa):℃)辛醇/水分配系数的对数值:临界温度(℃):闪点(℃):25引燃温度(℃):525自燃温度:525燃烧性:易燃溶解性:不溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂。
相对密度(水=1):相对蒸气密度(空气=1):分子量:七、萘:八、1,2,4-三甲苯:九、2-甲氧基-1-丙醇乙酸酯:十、甲醛:pH:无资料熔点(℃):-92沸点(℃):分子式:CH2O主要成分:纯品饱和蒸气压(kPa):℃)辛醇/水分配系数的对数值:无资料临界温度(℃):闪点(℃):50(37%)引燃温度(℃):430自燃温度:430燃烧性:易燃溶解性:易溶于水,溶于乙醇等多数有机溶剂。
相对密度(水=1):相对蒸气密度(空气=1):分子量:十一、2-丁酮:十二、乙酸乙烯酯、氯乙烯、乙烯醇的聚合物:十三、乙苯:十四、4-甲基-2-戊酮:十五、4,4、-(1-甲基亚乙基)双苯酚、(氯甲基)环氧乙烷:十六、环氧树脂:十七、酚醛树脂:十八、卡必多醋酸:即乙酸丁酯,见本表第1条;十九、乙酸正丁酯:即乙酸丁酯,见本表第1条;二十、异丙醇:二十一、甲苯:二十二、氯乙烯、乙酸乙烯酯、马来酸:二十三、乙基化甲基化甲醛、6-苯基-1,3,5-三嗪-2,4-二胺:二十四、邻硝基氯化苯1、CAS号:88-73-32、别名:2-硝基氯苯,邻氯硝基苯,邻硝基氯苯3、分子结构式4、理化特性pH:无资料熔点(℃):沸点(℃):分子式:C6H4 ClNO2主要成分:无资料饱和蒸气压(kPa):/119℃辛醇/水分配系数的对数值:无资料临界温度(℃):无资料闪点(℃):127引燃温度(℃):无资料自燃温度:无资料燃烧性:可燃溶解性:不溶于水,溶于乙醇、苯。
航空材料有机高分子课件
![航空材料有机高分子课件](https://img.taocdn.com/s3/m/5e697a1b76232f60ddccda38376baf1ffc4fe31a.png)
航空有机高分子材料的挑战与解决方案
挑战
航空有机高分子材料在高温、高湿、高速等极端环境下容易发生老化,影响材料的性能和使用寿命。
解决方案
通过改进制造工艺、添加抗老化剂和提高材料自身的耐候性等手段,提高航空有机高分子材料的稳定 性和使用寿命。同时,加强材料的维护和保养也是延长其使用寿命的重要措施。
04 有机高分子材料在航空工业中的未来发展
医疗领域
用于制造医疗器械、人工器官 等。
03 航空材料中的有机高分子
CHAPTER
航空有机高分子材料的种类与特性
聚合物种类
航空有机高分子材料主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酯等,这些材料具 有较高的耐热性、强度和稳定性。
特性
航空有机高分子材料具有轻质、高强、耐磨、防腐蚀等特点,能够满足航空工 业对材料性能的严格要求。
发展趋势
随着科技的不断进步,航空材料 正朝着轻质化、高性能化、环保 化等方向发展,以满足航空工业 日益增长的需求。
航空材料的挑战与解决方案
挑战
航空材料在高空、高速、高温等极端 环境下需要承受巨大的压力和温度变 化,同时还需要具备抗腐蚀、抗老化 等性能。
解决方案
通过研发新型航空材料、优化材料加 工工艺、加强材料检测与维护等方式 ,提高航空材料的性能和使用寿命, 确保飞行器的安全可靠。
有机高分子材料在航空工业中的技术突破
高性能化
通过改进合成方法和配方,提高 有机高分子材料的性能,如强度 、耐热性、耐磨性等,以满足航 空工业对材料性能的严格要求。
智能化
研究有机高分子材料的智能响应 特性,实现材料的自我感知、自 我调节和自我修复,提高飞机结
构的可靠性和安全性。
绿色化
发展环境友好型的有机高分子材 料,降低生产过程中的环境污染 ,同时提高材料的可循环利用性 ,促进航空工业的可持续发展。
高分子材料的特性
![高分子材料的特性](https://img.taocdn.com/s3/m/953186a1988fcc22bcd126fff705cc1755275f0f.png)
高分子材料的特性
高分子材料是一类由大量分子组成的材料,具有许多独特的特性。
首先,高分子材料具有良好的机械性能。
由于其分子结构中存在大量的共价键和非共价键,使得高分子材料具有较高的强度和韧性。
例如,聚乙烯、聚丙烯等塑料材料具有较好的韧性和耐磨性,适用于制作各种日常用品和工业制品。
其次,高分子材料具有较好的耐化学性能。
由于高分子材料中的分子链结构较为稳定,使得其对酸、碱、溶剂等化学物质具有一定的抵抗能力。
例如,聚四氟乙烯具有出色的耐腐蚀性能,被广泛应用于化工设备、管道和阀门等领域。
此外,高分子材料还具有良好的绝缘性能。
由于高分子材料中分子链之间存在较大的空隙,使得其具有较好的绝缘性能。
例如,聚乙烯、聚氯乙烯等塑料材料被广泛应用于电线、电缆等领域,用于绝缘材料。
另外,高分子材料还具有较好的加工性能。
由于高分子材料可以通过热塑性和热固性两种方式进行加工,使得其可以通过挤出、注塑、压延等方式制备成各种形状的制品。
例如,聚丙烯、聚苯乙烯等塑料材料可以通过注塑成型制备成各种日常用品和工业制品。
总的来说,高分子材料具有良好的机械性能、耐化学性能、绝缘性能和加工性能,被广泛应用于日常生活和工业生产中。
随着科技的不断进步,高分子材料的特性将会得到更好的发挥和应用,为人类社会的发展做出更大的贡献。
高分子材料的结构特点和性能
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高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。
一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百,高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。
巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。
于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品,使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料.高分子材料的性能是其内部结构和分子运动的具体反映。
掌握高分子材料的结构与性能的关系,为正确选择、合理使用高分子材料,改善现有高分子材料的性能,合成具有指定性能的高分子材料提供可靠的依据。
高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成,高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。
因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外,还具有许多特殊的结构特点。
高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。
链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态,所以链结构又可分为近程和远程结构。
近程结构属于化学结构,也称一级结构,包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。
远程结构是指分子的尺寸、形态,链的柔顺性以及分子在环境中的构象,也称二级结构.聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构,包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况,统称为三级结构.1。
近程结构(1)高分子链的组成高分子是链状结构,高分子链是由单体通过加聚或缩聚反应连接而成的链状分子.高分子链的组成是指构成大分子链的化学成分、结构单元的排列顺序、分子链的几何形状、高聚物分子质量及其分布。
2019高考化学第11章(有机化学基础)第4节生质、合成有机高分子化合物考点含解析)
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亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……第11章(有机化学基础)李仕才第四节生命中的基础有机化学物质、合成有机高分子化合物考点二合成有机高分子化合物1.有机高分子化合物及其结构特点(1)定义相对分子质量从几万到十几万甚至更大的化合物,称为高分子化合物,简称高分子。
大部分高分子化合物是由小分子通过聚合反应制得的,所以常被称为聚合物或高聚物。
(2)有机高分子的组成①单体能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。
②链节高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。
③聚合度高分子链中含有链节的数目。
2.合成高分子化合物的基本方法(1)加聚反应①定义:由不饱和的单体聚合生成高分子化合物的反应。
例如:②特点a.单体必须是含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键的化合物。
例如烯烃、二烯烃、炔烃等含不饱和键的有机物。
b.发生加聚反应的过程中,没有副产物生成,聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。
聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的n倍。
③反应类型a.聚乙烯类(塑料纤维)b.聚1,3丁二烯类(橡胶)c.混合加聚类:两种或两种以上单体加聚。
d.聚乙炔类(2)缩聚反应①定义:单体间相互作用生成高分子化合物,同时还生成小分子化合物(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。
②特点a.缩聚反应单体往往是具有两个或两个以上官能团(如羟基、羧基、氨基、羰基及活泼氢原子等)的化合物分子。
b.缩聚反应生成聚合物的同时,有小分子副产物(如H2O、HX等)生成。
c.所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。
③反应类型a.聚酯类:—OH与—COOH间的缩聚。
催化剂nHOCH2—CH2OH+nHOOC—COOH――→;催化剂nHOCH2—CH2—COOH――→。
b.聚氨基酸类:—NH2与—COOH间的缩聚。
c.酚醛树脂类3.高分子化合物的分类其中,塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为三大合成材料。
天然有机高分子化合物
![天然有机高分子化合物](https://img.taocdn.com/s3/m/b4b782d1fbb069dc5022aaea998fcc22bdd14355.png)
天然有机高分子化合物
天然有机高分子化合物是最古老、最重要的高分子类型之一,世
界上99.9%以上的有机物都是有机高分子化合物。
天然有机高分子化合物是从植物、动物或者微生物的活性体提取的,其分子结构非常复杂。
例如,植物中的天然有机高分子化合物包括木质素、脂肪酸、糖、蛋
白质和纤维素等;动物中的有机高分子化合物如此多彩杂质,包括脂质、蛋白质、核酸以及一些细胞外生物物质等等。
微生物中的天然有
机高分子化合物属于最丰富的,其中不仅包含各类糖、可溶性蛋白质
和多种脂质等,还包括腐殖质、细胞壁物质、烯醇、脂多糖等。
天然有机高分子化合物在材料、食品、医药、农药等领域都发挥
着巨大的作用。
在材料领域,有机高分子化合物可以用于制作柔软绝
缘材料,涂料等;在食品领域,它可以用于改变食品的口感、味道、
结构等;在医药领域,有机高分子化合物可以作为药物的载体和控释剂,比如作为胶囊的外壳材料,以提高药物的作用效果;在农药领域,有机高分子化合物可以用于调节农药的配制和性质,以及增加药效。
由于天然有机高分子化合物具有复杂的结构和高效率的性能,它
们一直是化学家和材料工程师一直探讨和应用的热门主题,而且在许
多领域都有很多的独特的应用,使其成为技术突破的基础。
因此,研
究人员正在探索天然有机高分子化合物,以开发新型应用,以满足人
们日益增长的需求。
高分子材料的优点
![高分子材料的优点](https://img.taocdn.com/s3/m/807153522379168884868762caaedd3383c4b5a5.png)
高分子材料的优点
高分子材料是一类由大量重复单元组成的高分子化合物,具有许多优点,使其在各种领域得到广泛应用。
首先,高分子材料具有优异的物理性能。
例如,高分子材料具有较低的密度,使其成为轻量化材料的理想选择。
此外,高分子材料还具有良好的机械性能,如强度高、韧性好等,能够满足不同领域对材料性能的要求。
其次,高分子材料具有良好的化学稳定性。
高分子材料在常温下具有较好的耐腐蚀性能,能够在恶劣的环境条件下保持稳定。
这使得高分子材料在化工、航空航天等领域得到广泛应用,成为各种设备和器件的重要构成材料。
另外,高分子材料还具有良好的加工性能。
高分子材料可以通过热压、注塑、挤出等多种加工工艺进行成型,使其在制造过程中具有较大的灵活性和可塑性。
这一特点使得高分子材料成为现代工业制造中不可或缺的材料之一。
此外,高分子材料还具有良好的绝缘性能和隔热性能。
这使得高分子材料在电子电器、建筑等领域得到广泛应用,能够有效地保护设备和建筑结构,提高其安全性和稳定性。
总的来说,高分子材料具有物理性能优异、化学稳定性好、加工性能良好、绝缘性能和隔热性能优秀等诸多优点,使其在各种领域得到广泛应用。
随着科学技术的不断进步,相信高分子材料将会在更多领域展现出其独特的优势,为人类社会的发展做出更大的贡献。
有机高分子材料有哪些
![有机高分子材料有哪些](https://img.taocdn.com/s3/m/c9b9996ddc36a32d7375a417866fb84ae45cc303.png)
有机高分子材料有哪些有机高分子材料是一类具有高分子结构的材料,由于其独特的性能和广泛的应用领域,受到了广泛关注。
有机高分子材料主要包括塑料、橡胶和纤维三大类,具有轻质、耐磨、绝缘、耐腐蚀等特点,被广泛应用于汽车、电子、医疗、建筑等领域。
本文将介绍有机高分子材料的种类、特性和应用。
一、塑料塑料是一种由合成树脂为主要组成的有机高分子材料,具有轻质、耐磨、绝缘、耐腐蚀等特点。
根据不同的合成方法和用途,塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。
热塑性塑料在一定温度范围内具有可塑性,可通过加热塑形,如聚乙烯、聚丙烯等;热固性塑料在加热后会发生化学反应,形成不可逆的三维网络结构,如酚醛树脂、环氧树脂等。
塑料广泛应用于包装、电子、建筑、医疗等领域。
二、橡胶橡胶是一种由天然或合成高分子物质制成的弹性材料,具有优良的弹性、耐磨、耐寒、耐热等特点。
根据不同的合成方法和用途,橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。
天然橡胶是从橡胶树中提取的天然高分子物质,具有优良的弹性和耐磨性,广泛应用于轮胎、橡胶制品等领域;合成橡胶是通过化学合成制备的高分子材料,具有优良的耐磨、耐寒、耐热等特点,广泛应用于汽车、建筑、医疗等领域。
三、纤维纤维是一种由天然或合成高分子物质制成的细长材料,具有轻质、耐磨、抗拉、吸湿等特点。
根据不同的合成方法和用途,纤维可分为天然纤维和合成纤维两大类。
天然纤维是从植物或动物中提取的天然高分子物质,具有良好的吸湿性和透气性,广泛应用于纺织、服装等领域;合成纤维是通过化学合成制备的高分子材料,具有优良的耐磨、抗拉等特点,广泛应用于纺织、建筑、医疗等领域。
综上所述,有机高分子材料具有轻质、耐磨、绝缘、耐腐蚀等特点,广泛应用于汽车、电子、医疗、建筑等领域。
随着科学技术的不断发展,有机高分子材料的种类和性能将得到进一步提升,为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
常用高分子材料性能特征与用途介绍
![常用高分子材料性能特征与用途介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/fd4ae683bceb19e8b8f6baa7.png)
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5.环氧树脂
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上 环氧基团的有机高分子化合物,除个别外, 它们的相对分子质量都不高。 环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼 的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分 子链的末端、中间或成环状结构。 由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它 们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形 成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
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④化学稳定性
PS有较好的化学稳定性; 易发生热氧老化; 易发生环境应力开裂。
⑤电性能 表面电阻和体积电阻率高; 正电损耗价极低; 电性能不受频率和温度的影响。
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⑥光学性能 透光率达88%~92%; 折射率为1.59~1.60; 受强光后易变黄,等等。
⑦加工性 现有树脂中最易加工的塑料品种; 最易着色的塑料品种; 成型收缩率小; 制品的内应力较大,等等。
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三、热塑性工程材料
工程塑料分为通用工程塑料和特种工程塑 料两大类,与通用塑料相比: 工程塑料具有更高的力学强度,能经受较 宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件,具有 较高的尺寸稳定性,可在工程中作为结构材料, 广泛应用与机械、电子、汽车及航空航天领域。 五大通用工程塑料为:聚酰胺、聚碳酸酯、 聚甲醛、热塑性聚酯、聚苯醚。
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(3)PS 的改性品种
①ABS ABS是指由丙烯腈(Acrylonitril)、丁二烯 (Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三种单体组 成热塑性塑料,其成分较复杂,不仅仅是三 种单体的共聚物,也可以含有某种单体的均 聚物及其混合物。
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a. ABS的性质 具有坚韧、质硬、刚性大等优异力学性能, 特别是冲击强度高,并且也大大提高了耐磨性, 使用范围-40~100℃,具有良好的电绝缘性和 一定化学稳定性,但耐候性差。 b. ABS的用途 ABS应用广泛,可用于制造齿轮、泵叶轮、 轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、冰箱 衬里、汽车零部件、电气零件、纺织器材、容 器、家具等,也可用作PVC等聚合物的增韧 改性剂。
高分子化合物的特性
![高分子化合物的特性](https://img.taocdn.com/s3/m/b91393c6112de2bd960590c69ec3d5bbfd0ada00.png)
高分子化合物的特性
所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。
是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物,也称为高分子、大分子等。
一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。
高分子通常由10^3~10^5个原子以共价键连接而成。
由于高分子多是由小分子通过聚合反应而制得的,因此也常被称为聚合物或高聚物,用于聚合的小分子则被称为"单体"。
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有机物理化特性一、乙酸丁酯:
二、正丁醇:
三、重芳烃溶剂石脑油:
四、乙酸-1-甲氧基-2-丙基酯:
五、1-甲氧基-2-丙醇:
六、二甲苯:
七、萘:
八、1,2,4-三甲苯:
九、2-甲氧基-1-丙醇乙酸酯:
十、甲醛:
十一、2-丁酮:
十二、乙酸乙烯酯、氯乙烯、乙烯醇的聚合物:
十三、乙苯:
十四、4-甲基-2-戊酮:
十五、4,4、-(1-甲基亚乙基)双苯酚、(氯甲基)环氧乙烷:十六、环氧树脂:
十七、酚醛树脂:
十八、卡必多醋酸:即乙酸丁酯,见本表第1条;十九、乙酸正丁酯:即乙酸丁酯,见本表第1条;二十、异丙醇:
二十一、甲苯:
二十二、氯乙烯、乙酸乙烯酯、马来酸:
二十三、乙基化甲基化甲醛、6-苯基-1,3,5-三嗪-2,4-二胺:二十四、邻硝基氯化苯
1、CAS号:88-73-3
2、别名:2-硝基氯苯,邻氯硝基苯,邻硝基氯苯
3、分子结构式
4、理化特性
5、制备方法
由氯苯经混酸硝化,得到混合硝基氯苯。
三种异构体的含量大体是:对硝基氯苯占65%,邻硝基氯苯占30%,间硝基氯苯占1%。
工艺过程
如下:先将配制好的混酸(含硝酸30%,硫酸56%,水14%)加入硝化锅内。
维持温度40-55℃,慢慢加入氯苯,加毕升温至80℃,搅拌反应2h。
静置分层,将上层混合硝基氯苯用水洗、碱洗,水洗后静置分出,于真空加热至100℃干燥,得混合硝基氯苯。
然后在结晶器内,将上述干燥后的混合硝基氯苯逐渐降温到15℃,即有大量的对硝基氯苯集于管壁,经加热熔化,收入贮槽,真空精馏,除去氯苯后即得对硝基氯苯。
从结晶器下部放出的母液内含对硝基氯苯约35%,邻硝基氯苯64%及少量间硝基氯苯,供进一步分离。
将此物精馏分出的粗邻硝基氯苯,再于结晶器内,采用降低结晶器内温度到15℃使之结晶的办法,即得成品。
原料消耗定额:对硝基氯苯、氯苯1150kg/t、硝酸672kg/t、硫酸(92.5%)632kg/t。
6、用途
二十五、3,3'-二氯联苯胺盐酸盐
1、CAS号:612-83-9
2、别名:盐酸二氯联苯胺
3、分子结构式
4、理化特性
5、制备方法
一般制备都是一以邻硝基氯苯为原料,在碱性条件下还原,还原方法有催化加氢法,电解还原法,化学还原法,化学还原法又可以分为锌粉法,甲醛法,硫氢化钠法,水合肼法,甲酸法,我国以前大量使用锌粉法,和水合肼法,但由于处理困难,污染严重,现在均被淘汰。
现在主要以催化加氢法为主,条件简单,处理方便,三废污染很小,缺点是
要使用贵金属催化剂,氢源要求高;电解还原法,不引入其他物质,产品很纯,三废极少,但难于控制,材料要求高,条件苛刻,现在收率还很低,但是是很有发展潜力的一门方法,有待进一步研究。
现就目前应用最为广泛的催还加氢法做一下简要说明:反应以邻硝基氯苯为原料,一定碱性条件下,加入萘醌衍生物助剂,乳化剂,以及有机溶剂,压力在0.5MP,一定温度下通入氢气,反应先生成2,2‘-二氯氢化偶氮苯(DHB),然后在硫酸中转位重排得3,3'-二氯联苯胺硫酸盐,最后加入一定浓度的盐酸进行成盐析出产物得3,3'-二氯联苯胺盐酸盐。
6、用途
3,3'-二氯联苯胺盐酸盐简称DCB,是一种重要的颜料中间体,目前用于颜料黄12,13,14,17,35,55,颜料橙13,颜料红38等中高档双芳胺类偶氮颜料,此系列有机颜料占有机颜料总产量的25%,由于双芳胺类偶氮颜料耐溶性能和耐迁移性能较好,且有很好的抗结晶性和热稳定性,同时具有比单偶氮颜料高一倍的着色强度,色泽鲜艳,价格低廉,因而在油墨,塑料,橡胶,涂料,染料等行业有广泛用途,另外DCB还能制造性能优良的直接染料和药物,另外也是所的颜料色光纯正光亮,耐碱,耐热坚牢度好,是颜料行业难以替代的品种,如C.I颜料黄17,因为它们的着色力和透明性,做高透明性印刷油墨合适的着色剂,除了双芳胺类黄色偶氮颜料外别无选择。
目前全世界总产量24万吨/年,其中黄系列达25%,DCB需求量2.5万吨/年,由于欧美日等国环保需要已经停止生产,现在基本全部由我国生产。