高中化学第五章第2节高分子材料的应用知识点

第一节高分子材料的应用

一、塑料

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。

塑料的分类如下表所示：

分类原则类型特征和举例

按树脂

受热时

的特征

热塑性

以热塑性树脂为基本成分，受热软化，可以反复塑

制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等

热固性

以热固性树脂为基本成分，加工成型以后变为不熔状

态，如酚醛树脂、脲醛塑料等

1、聚乙烯

聚乙烯具有极其广泛的用途，有高压聚乙烯和低压聚乙烯之分。高压

聚乙烯是在150～300 MPa、170～200 ℃的温度下，并在引发剂作用下

使乙烯发生加成聚合反应，得到的聚乙烯相对分子质量较低，密度也

低(0.91～0.93 g·m－3)，主链上带有长短不一的支链，熔融温度为

105～115 ℃，称为低密度聚乙烯(LDPE)。低压聚乙烯是在较低压强

下，在催化剂的作用下使乙烯发生加成聚合反应，生成的聚乙烯相对

分子质量较高(≥50万)，密度也较高(0.94～0.96 g·cm－3)，熔融温

度为131～137 ℃，称为高密度聚乙烯(HDPE)。

高压聚乙烯一般用做薄膜，可做食品包装袋等；低压聚乙烯较硬，可

以做瓶、桶、板、管与棒材等。

2、酚醛树脂

酚醛树脂是酚类(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。在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，

苯酚邻位或对位上的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后

羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子：

在碱催化下，等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应，生

成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反

应，可以生成网状结构的酚醛树脂。

2,4－二羟甲基苯酚2,4,6－三羟甲基苯酚

二、合成纤维

1、纤维分类

2、常见的合成纤维

1）涤纶(的确良)：聚对苯二甲酸乙二酯(聚酯纤维的一种)

单体：、HOCH2CH2OH

2）锦纶(锦纶－6、尼龙－6、聚酰胺－6)

3）腈纶(人造毛)：聚丙烯腈

单体：CH＝CHCN(←CH≡CH＋HCN)

4）维纶：聚乙烯醇缩甲醛

5）丙纶：聚丙烯

单体：CH3—CH＝CH2

6）氯纶：聚氯乙烯

单体： (←CH≡CH＋HCl)

3、特种合成纤维

有芳纶纤维、碳纤维、耐辐射

纤维、光导纤维、防火纤维。

三、合成橡胶

1、橡胶的分类

注意：合成橡胶是以石油、天然气为原料以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子化合物。

2、常见的合成橡胶

1）丁苯橡胶：

2）顺丁橡胶：

顺丁橡胶是以1,3－丁二烯为原料，在催化剂存在下，1,3－丁二烯的两个双键打开，在2号与3号碳原子间形成新的双键，1号和4号碳原子分别与另一个1,3－丁二烯分子相互连接成链，得到以顺式结构为主的聚1,3－丁二烯：

顺式聚1,3－丁二烯

顺式聚1,3－丁二烯是线型构，分子链较柔软，具有较好的弹性。顺丁

橡胶是顺式聚1,3－丁二烯与硫黄等硫化剂混炼而成的。硫化剂的作用

是打开顺式聚,3－丁二烯的双键，以—S—S—键将顺丁橡胶的线型结

构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的橡胶，但交联程度不宜

过大，否则会失去弹性。

3）氯丁橡胶：

4）丁腈橡胶：

5）丁基橡胶：

6）硅橡胶：单体：

7）聚硫橡胶：

3．合成橡胶的性能

合成橡胶的性能不如天然橡胶，但其具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。

【素材积累】

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