《合成高分子材料》PPT课件.ppt

合成高分子材料,-2011021242 沈青,今天的高分子材料，已经包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等许多种类，其中塑料、合成橡胶和合成纤维被称为现代三大高分子材料。它们质地轻巧、原料丰富、加工方便、性能良好、用途广泛，因而发展速度大大越过了传统的三大基本材料。,高分子：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。而用化学方法合成的高分子称为合成高分子，如聚乙烯，聚氯乙烯，聚丙烯腈等都是常用的合成高分子材料。,1869年，美国化学家海厄特（John Wesley Hyatt，18371920）通过天然 的纤维素加工获得了“赛璐珞”，这是人类 发明的,第一种合成塑料。三年后，第一,个生产赛璐珞的工厂在美国建成投产，标志着塑料工业的开始。,1907年美国化学家贝克兰（Leo Hendrik Baekeland，18631944）完全由人工合成出了高分子酚醛树脂，拉开了人类应用合成高分子材料的序幕。1915年，为了摆脱对天然橡胶的依赖，德国用二甲基丁二烯制造合成橡胶，在世界上首先实现了合成橡胶的工业化产生。,自1929年开始，美国科学家卡罗瑟斯（Wallace Hume Carothers，18961937）研究了一系列的缩合反应，验证并发展了大分子理论，促成了尼龙-66的问世。随后，聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、脲醛树脂、聚硫橡胶、氯丁橡胶形形色色合成高分子材料相继问世，迎来了现代高分子化学的蓬勃发展。,塑料：是一定的温度和压力下可塑制成型的合成高分子材料。,塑料主要特性 大多数塑料质轻，化学性稳定，不会锈蚀；耐冲击性好；具有较好的透明性和耐磨耗性；绝缘性好，导热性低；一般成型性、着色性好，加工成本低；大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；尺寸稳定性差，容易变形；多数塑料耐低温性差，低温下变脆；容易老化；某些塑料易溶于溶剂。,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。,优 点1大部分塑料的抗腐蚀能力强，不与酸、碱反应。2塑料制造成本低。3耐用、防水、质轻。4容易被塑制成不同形状。5是良好的绝缘体。6塑料可以用于制备燃料油和燃料气，这样可以降低原油消耗。,缺点1.回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上不合算。2.塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。例如聚苯乙烯燃烧时产生甲苯，这种物质少量会导致失明，吸入有呕吐等症状，PVC燃烧也会产生氯化氢有毒气体，除了燃烧，就是高温环境，会导致塑料分解出有毒成分，例如苯等。3.塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。4.塑料埋在地底下几百年、几千年甚至几万年也不会腐烂。5.塑料的耐热性能等较差，易于老化。,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）。,“1号”PET矿泉水瓶、碳酸饮料瓶 饮料瓶别循环使用装热水使用：耐热至65，耐冷至-20，只适合装暖饮或冻饮，装高温液体、或加热则易变形，有对人体有害的物质融出。并且，科学家发现，1号塑料品用了10个月后，可能释放出致癌物DEHP。因此，饮料瓶等用完了就丢掉，不要再用来做为水杯，或者用来做储物容器乘装其他物品，以免引发健康问题得不偿失。,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）。,“2号”HDPE清洁用品、沐浴产品 清洁不彻底建议不要循环使用 使用：可在小心清洁后重复使用，但这些容器通常不好清洗，残留原有的清洁用品，变成细菌的温床，最好不要循环使用。,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）。,“3号”PVC目前很少用于食品包装，最好不要购买 使用：这种材质高温时容易有有害物质产生，甚至连制造的过程中它都会释放，有毒物随食物进入人体后，可能引起乳癌、新生儿先天缺陷等疾病。目前，这种材料的容器已经比较少用于包装食品。如果在使用，千万不要让它受热。,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）。,“4号”LDPE保鲜膜、塑料膜等，保鲜膜别包着在食物表面进微波炉使用：耐热性不强，通常，合格的PE保鲜膜在遇温度超过110时会出现热熔现象，会留下一些人体无法分解的塑料制剂。并且，用保鲜膜包裹食物加热，食物中的油脂很容易将保鲜膜中的有害物质溶解出来。因此，食物入微波炉，先要取下包裹着的保鲜膜。,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）。,“5号”PP微波炉餐盒、保鲜盒因微波炉餐盒一般使用微波炉专用PP（聚丙烯，微波炉专用PP耐高温120，耐低温-20），因造价成本，盖子一般不使用专用PP，放入微波炉时，需将把盖子取下方可使用。因各类卡口型保鲜盒大多使用透明PP而非专用PP，一般不能放入微波炉使用。,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）。,“6号”PS碗装泡面盒、快餐盒 别用微波炉煮碗装方便面 使用：又耐热又抗寒，但不能放进微波炉中，以免因温度过高而释出化学物（耐温70时即释放出）。并且不能用于乘装强酸（如柳橙汁）、强碱性物质，因为会分解出对人体不好的聚苯乙烯，容易致癌。因此，要尽量避免用快餐盒打包滚烫的食物。,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）。,“7号”PC 其它类：水壶、水杯、奶瓶 PC胶遇热释双酚A 使用：被大量使用的一种材料，尤其多用于奶瓶中，因为含有双酚A而备受争议。香港城市大学生物及化学系副教授林汉华称，理论上，只要在制作PC的过程中，双酚A百分百转化成塑料结构，便表示制品完全没有双酚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。,新 型 的 塑 料,1.新型高热传导率生物塑料 日本电气公司新开发出以植物为原料的生物塑料，其热传导率与不锈钢不相上下。该公司在以玉米为原料的聚乳酸树脂中混入长数毫米、直径0.01mm的碳纤维和特殊的粘合剂，制得新型高热传导率的生物塑料。如果混入10%的碳纤维，生物塑料的热传导率与不锈钢不相上下；加入30%的碳纤维时，生物塑料的热传导率为不锈钢的2倍，密度只有不锈钢的1/5。这种生物塑,料除导热性能好外，还具有质量轻、易成型、对环境污染小等优点，可用于生产轻薄型的电脑、手机等电子产品的外框。,2.塑料血液 英国谢菲尔德大学的研究人员开发出一种人造“塑料血”，外形就像浓稠的糨糊，只要将其溶于水后就可以给病人输血，可作为急救过程中的血液替代品。这种新型人造血由塑料分子构成，一块人造血中有数百万个塑料分子，这些分子的大小和形状都与血红蛋白分子类似，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。,谢谢！,