1、第四節第四節第三章 探索生活材料塑料、纖維和橡膠塑料、纖維和橡膠PlasticPlastic、FiberFiber、RubberRubber生活材料概況生活材料概況一、三大合成材料塑料塑料合成纖維合成纖維合成橡膠合成橡膠準備知識加聚反應、單體、鏈節、聚合度加聚反應、單體、鏈節、聚合度1、塑料塑料樹脂添加劑塑料樹脂添加劑 塑料是由塑料是由樹脂樹脂及及增塑劑增塑劑、防老化劑防老化劑等添加等添加劑組成的，它的主要成分是劑組成的，它的主要成分是樹脂樹脂，因有些塑料，因有些塑料基本上是由合成樹脂所組成，故基本上是由合成樹脂所組成，故塑料和樹脂的塑料和樹脂的名稱也常混用。名稱也常混用。樹脂是指未經加工處理

2、的、沒有與各種添加劑樹脂是指未經加工處理的、沒有與各種添加劑混合的聚合物混合的聚合物樹脂的本性決定了塑料的主要基本性能，添加樹脂的本性決定了塑料的主要基本性能，添加劑也起重要作用劑也起重要作用聚乙烯聚乙烯(PE)(PE)保鮮膜保鮮膜溫溫室室大大棚棚聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC）寫出合成聚乙烯、聚氯乙烯寫出合成聚乙烯、聚氯乙烯的方程式的方程式聚苯乙烯聚苯乙烯（PS）聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯（有機玻璃、（有機玻璃、PMMA）聚丙烯聚丙烯（PP）聚四氟乙烯聚四氟乙烯（PTFE）熱熱塑塑性塑料（聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等）性塑料（聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等）塑料塑料熱熱固固性塑料（酚醛塑料

3、）性塑料（酚醛塑料）特性：特性：受熱時軟化并可熔化成流動的液體，冷受熱時軟化并可熔化成流動的液體，冷卻后變成固體，卻后變成固體，加熱后又熔化加熱后又熔化，可反復加工，可反復加工，多次使用。多次使用。特性：特性：在制造過程中受熱時能變軟塑成一定的在制造過程中受熱時能變軟塑成一定的形狀，但加工成型后就形狀，但加工成型后就不會受熱熔化不會受熱熔化 熱塑性塑料固態時的線型結構熱塑性塑料固態時的線型結構熱固性塑料硬化后的體型網狀結構熱固性塑料硬化后的體型網狀結構熱固性塑料熱固性塑料再次受熱時，再次受熱時，鏈與鏈間會形成共價鍵，鏈與鏈間會形成共價鍵，產生一些交聯，形成產生一些交聯，形成體型體型網狀結構網狀

4、結構，硬化定型，硬化定型為什么兩種塑料的特性不同呢?熱塑性塑料熱塑性塑料具有長鏈狀的具有長鏈狀的線型結構線型結構。受熱時，分子受熱時，分子間作用力減弱，易滑動；間作用力減弱，易滑動；冷卻時，相互引力增強，冷卻時，相互引力增強，會重新硬化會重新硬化熱塑性塑料（聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等）熱塑性塑料（聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等）塑料塑料熱固性塑料（酚醛塑料）熱固性塑料（酚醛塑料）結構：線型結構結構：線型結構結構：體型網狀結構結構：體型網狀結構 塑料中的原子是以共價鍵形成的，沒有自塑料中的原子是以共價鍵形成的，沒有自由移動的離子。因此，在一般情況下塑料不由移動的離子。因此，在一般情況下塑料不易導電，

5、是良好的電絕緣材料。易導電，是良好的電絕緣材料。閱讀：閱讀：62頁頁“科學視野科學視野導電聚合物導電聚合物”學與問學與問從塑料的結構分析從塑料的結構分析, 塑料在一般情況下會導電嗎塑料在一般情況下會導電嗎?一般情況下塑料不易導電，是良好的電絕緣材料。一般情況下塑料不易導電，是良好的電絕緣材料。2、合成纖維、合成纖維天然纖維天然纖維化學纖維化學纖維（主要成分是纖維素）（主要成分是纖維素）（主要成分是蛋白質）（主要成分是蛋白質）利用自然界里不能利用自然界里不能紡織的纖維經過化紡織的纖維經過化學處理和機械加工學處理和機械加工制成能紡織的纖維制成能紡織的纖維如用木材如用木材加工成人加工成人造纖維造纖維

6、利用石油、天然氣、利用石油、天然氣、煤等原料制成單體經煤等原料制成單體經聚合聚合反應而成反應而成滌綸、錦綸、滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、腈綸、丙綸、維綸、氯綸維綸、氯綸合成纖維優點優點：強度高、彈性好、耐磨、耐化學：強度高、彈性好、耐磨、耐化學腐蝕和不怕蟲蛀等。腐蝕和不怕蟲蛀等。缺點缺點：吸水性和透氣性不如天然纖維。：吸水性和透氣性不如天然纖維。3 3、橡、橡 膠膠 橡膠橡膠是制造飛機、汽車和醫療器械等所必需是制造飛機、汽車和醫療器械等所必需的材料，是重要的戰略物資。的材料，是重要的戰略物資。橡膠工人從橡膠樹上提取橡橡膠工人從橡膠樹上提取橡膠膠天然橡膠天然橡膠的化學組成的化學組成是是聚異戊二烯聚異

7、戊二烯：橡膠橡膠天然天然橡膠橡膠合成合成橡膠橡膠通用橡膠（一般橡膠）通用橡膠（一般橡膠）特種橡膠（耐酸堿、高溫、特種橡膠（耐酸堿、高溫、低溫等）低溫等）硫化橡膠硫化橡膠優點優點: 具有較高的強度、具有較高的強度、韌性、良好的彈性和化韌性、良好的彈性和化學穩定性等學穩定性等復習鞏固：復習鞏固：1 1、三大合成材料包括那些？、三大合成材料包括那些？2 2、熱塑性塑料和熱固性塑料的、熱塑性塑料和熱固性塑料的區別及區別及原因？原因？3 3、天然橡膠的化學組成？、天然橡膠的化學組成？二、復合材料二、復合材料學與問學與問 每種材料都有它的優缺點：金屬材料強度大，每種材料都有它的優缺點：金屬材料強度大，但易

8、受腐蝕；陶瓷材料耐高溫，但脆性大；合成材但易受腐蝕；陶瓷材料耐高溫，但脆性大；合成材料密度小，但不耐高溫等。但航天材料需要強度大料密度小，但不耐高溫等。但航天材料需要強度大、耐高溫、密度小的材料，海洋工程需要耐高壓、耐高溫、密度小的材料，海洋工程需要耐高壓、耐腐蝕的材料。怎樣才能獲得這些特殊材料呢？耐腐蝕的材料。怎樣才能獲得這些特殊材料呢？兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料l一種材料作為基體，另一種作為增強劑一種材料作為基體，另一種作為增強劑玻璃鋼 玻璃鋼即玻璃鋼即玻璃纖維增強塑料玻璃纖維增強塑料, , 是將玻璃熔化并是將玻璃熔化并迅速拉成細絲，得到異

9、常柔軟的玻璃纖維，再迅速拉成細絲，得到異常柔軟的玻璃纖維，再將玻璃纖維加到合成樹脂中，就制得玻璃鋼將玻璃纖維加到合成樹脂中，就制得玻璃鋼性能：性能：強度達到某些合金鋼的水平，耐化學腐蝕強度達到某些合金鋼的水平，耐化學腐蝕性、電絕緣性和易加工性能，具有較好的韌性性、電絕緣性和易加工性能，具有較好的韌性。白色污染白色污染1白色污染的危害白色污染的危害2白色污染的治理白色污染的治理(1)制成可降解塑料制成可降解塑料;(2)回收再利用回收再利用 大部分塑料在土壤中不能被微生物分解大部分塑料在土壤中不能被微生物分解,埋埋在土里經久不爛在土里經久不爛,長此下去會破壞土壤結構長此下去會破壞土壤結構,降低土壤

10、肥效降低土壤肥效,污染地下水污染地下水.淀粉的優點在于：淀粉的優點在于：它是無毒的；它是無毒的；制造淀粉的原料來自農業，制造淀粉的原料來自農業，來源豐富，價格低廉；來源豐富，價格低廉；淀粉是一種很容易降解的化淀粉是一種很容易降解的化合物，能通過下圖所示過程降合物，能通過下圖所示過程降解，最終的產物是無毒、無害、解，最終的產物是無毒、無害、安全性極高的葡萄糖。安全性極高的葡萄糖。 淀粉塑料淀粉塑料作作 業業 1. 如果只考慮受熱特性，有人將熱塑性塑料比作蠟如果只考慮受熱特性，有人將熱塑性塑料比作蠟，將熱固性塑料比作雞蛋。你認為這種比喻恰當，將熱固性塑料比作雞蛋。你認為這種比喻恰當嗎？為什么？嗎？

11、為什么？2. 當用聚乙烯制成的塑料袋提重物時，塑料袋會變當用聚乙烯制成的塑料袋提重物時，塑料袋會變形，為什么？找一塊塑料薄膜，從兩個不同的方形，為什么？找一塊塑料薄膜，從兩個不同的方向開始撕，所用的力相同嗎？為什么？向開始撕，所用的力相同嗎？為什么？作作 業業 3. 現在許多汽車的保險杠是用塑料制造的，取代以現在許多汽車的保險杠是用塑料制造的，取代以前的鋼制保險杠。這種改變對下列人士來說，可前的鋼制保險杠。這種改變對下列人士來說，可能有什么好處？能有什么好處？ (1) 汽車制造商汽車制造商 (2)車主車主 (3) 意外被保險杠撞到的行人意外被保險杠撞到的行人4. 下面列出了塑料制品在不同領域的應用比例，請下面列出了塑料制品在不同領域的應用比例，請你用柱形圖、扇形圖或其他形式處理這些數據，你用柱形圖、扇形圖或其他形式處理這些數據，并與同學交流你從這些數據中得到的信息。并與同學交流你從這些數據中得到的信息。 包裝業包裝業 36%；建筑業；建筑業 21%；電機及電子工業；電機及電子工業 10%；交通業；交通業 5%；家具業；家具業 5%；玩具業；玩具業 4%；其他；其他 19%。Excel插入插入圖表圖表0%5%10%15%20%25%30%