天津大学现代化功与高新技术课件第4章-化工导论

4-4 高分子材料典型生产工艺
聚乙烯
4-4-1-1高压法 生产低密度聚乙烯（相对分子质
量10-50万）。聚合条件：压力为 100-300MPa, 温度为200-300摄氏度。
制做薄膜、包装袋等。
4-4 高分子材料典型生产工艺
聚乙烯 4-4-1-2低压法
生产高密度聚乙烯。聚合条件： 压力为5MPa以下；温度为60-80摄 氏度，铝、钛催化剂。
几种常用的合成橡胶
丁苯橡胶 单体：1，3 丁二烯；苯乙烯 性质和用途：耐磨性好、抗老化性 能好，弹性较差。用于制作轮胎和 其他通用工业制品。
几种常用的合成橡胶
丁腈橡胶
单体：1，3 丁二烯；丙烯腈 性质和用途：耐油性能好，耐磨、 耐热性好，有良好的物理机械性能， 电绝缘性能差。主要用作耐油橡胶 制品。
几种常用的塑料
聚氯乙烯
单体：氯乙烯（ Cl CH = CH2） 性质：热塑性、耐化学腐蚀性好。
用途：硬聚氯乙烯塑料，制化工设 备材料；软聚氯乙烯塑料，制电线 绝缘材料、薄膜、雨衣、软管等。
几种常用的塑料 酚醛塑料 单体：甲醛、苯酚 性质：热固性、电绝缘性良好。 用途：电器工业材料、日用品、机
器零件及各种模压制品等。
<化工导论>
4-1-3合成纤维
合成纤维有单体小分子聚合而成， 用作纤维的聚合物必须具有很高的拉 伸强度，这就要求聚合物分子排成直 线而不是网状结构。
常见的合成纤维有聚酯纤维（涤 纶）、聚酰胺纤维（尼龙）、聚丙烯 腈纤维（腈纶）等。
<化工导论>
4-2 合成聚合物的原料
聚合物单体（具有不饱和化学 结构）----乙烯、丙烯、苯乙烯、丁 二烯、丙烯腈等。
液晶示意图
液晶物质的观察方法
偏光显微镜
碳质液晶形成过程
Fra Baidu bibliotek
<化工导论>
4-5-3高分子液晶 一类高分子具有流体的流动性，
又不同于流体的各向同性特征，保 持了晶体 的有序排，呈现既有晶体 性质又有液体性质的过渡中间状态 ，称为高分子液晶。
<化工导论>
4-5-4医用高分子
1、与生物组织不接触的材料 如医疗器械、输血用具、注射器等。
2、与人体组织接触的材料 如手术中暂时使用的人工脏器、人造
血管、人工肾脏透析膜等。
<化工导论>
4-5-4医用高分子
3、长期植入体内的高分子材料 如植入体内的人工脏器、人工骨骼、人
工关节等。
4、与皮肤接触的高分子材料 如手套、麻醉用品、绷带、橡皮膏等。
<第四章 习题>
简答题 1、什么是功能高分子材料？ 2、说出至少五种功能高分子材料和它们的用途。 3、三大高分子材料指什么？在日常生活中有哪些应用？ 4、离子交换树脂的基本功能是什么？ 5、高分子液晶有什么特点？ 6、说出五种常用塑料的名字。 7、说出五种高分子聚合物单体。
<化工导论>
第四章 高分子合成材料
天津大学化工学院 王成扬 2006-10-24
<化工导论>
4-1 高分子材料
高分子材料是分子量大的高分子 化合物，相对分子质量通常约在 10000以上，是由低分子量分子经过 共价键结合而形成的化合物。这些 低分子原料称为单体，把单体连接 起来形成高分子过程叫聚合反应。
离子交换树脂
例如： 强酸性阳离子型交换树脂带有
磺酸基，用于去除钙离子、镁离子 等制取软化水。
其他离子交换树脂也可用于各 种化学品的分离、提纯、精制以及 废水处理等。
<化工导论>
4-5-2导电性功能高分子材料 具有共轭双键结构的高分子材料
通常具有半导性甚至导电性，例如 聚炔类的聚乙炔、聚苯乙炔等。 可 以制得导电橡胶、导电塑料、导电 涂料等。
<化工导论>
单体
CH2= CH2
聚合物 CH2 CH2 CH2 CH2
<化工导论>
均聚物----由一种单体聚合而成的 聚合物。如聚乙烯、聚丙烯等 共聚物----由两种以上单体共聚而 成的聚合物。如氯乙烯-醋酸乙烯 共聚物。
<化工导论>
三大高分子合成材料 1、合成树脂 2、合成橡胶 3、合成纤维
<化工导论>
4-1-1树脂与塑料
合成树脂是人工合成的某些性能 与天然树脂相似的高分子聚合物， 是塑料的主要原料。
塑料制品是由树脂粒子添加诸如 填料、增塑剂、稳定剂、染料等经 混合和压模所得到的产品。
几种常用的塑料 聚乙烯 单体：乙烯（ CH2= CH2） 性质：热塑性、绝缘性高，化学
稳定性好。 用途：电缆、薄膜制品，日用品等。
制做管材、日用品等。
<化工导论>
4-5 功能高分子材料 功能高分子材料既具有一般高
分子的特性，又具有特殊功能，如 光学功能、生物化学功能、表面化 学功能、医药功能、导电功能等。
<化工导论>
4-5-1分离性功能高分子材料 离子交换树脂----分子中含有活
性基团而能与其他物质进行离子交 换的树脂。其主要原料为苯乙烯和 二乙烯苯，大分子呈网状结构
论述题 1、聚乙烯是如何生产的？用途是什么？
<化工导论>
4-1-2 合成橡胶
橡胶是具有高弹性的高分子化合 物，由比较少量的交联键连成网状的 柔性分子所组成。
除高弹性外，橡胶还具有高电绝 缘性、耐水性、不透气性。某些橡胶 还具有耐化学腐蚀、耐高温、耐磨损 等特殊性能。
几种常用的合成橡胶
顺丁橡胶 单体：1，3 丁二烯 性质和用途：弹性好、耐磨、耐低 温、耐老化性能好。用作轮胎、三 角皮带、耐热胶管、胶鞋等。
<化工导论>
热塑性塑料
以热塑性树脂为基本成分的塑 料。一般具有链状线形结构。受热 软化，可反复塑制。如聚乙烯、聚 氯乙烯、聚苯乙烯等。
<化工导论>
热固性塑料
以热固性树脂为基本成分的塑 料。加工成形后变为不溶不熔状态。 一般具有网状的体形结构。受热不 再软化，不可反复塑制。例如酚醛 塑料、氨基塑料等。