第二十二章合成高分子化合物 学习要求: 1、掌握高分子化合物的基本概念; 2、了解高分子的结构和性能的关系; 3、掌握合成高分子化合物的基本反应 4、了解高分子化合物的应用。 §22-1基本概念 高分子化合物的涵义 1.分子量在5,000以上的大分子 2.高分子化合物有较好的强度和弹性 高分子化合物的组成和特点 1.高分子化合物的化学组成一般都比较简单 许多相同的链节重复结合而成的高分子链。 高分子的分子量=聚合度*链节数 2.特点 ①从分子量和组成看,高分子的分子量很大,具有“多散性”。 ②从分子结构看,有两种:线型结构和体型结构 线型结构的特征是分子中的原子由共价键相互结合成一条很长的蜷曲状 态“链”。 ·体型结构的特征是分子链与分子链之间有许多化学链交联起来,形成网 格一样的结构。 ③从性能上看,通常处于固体状态,有较好的机械强度,绝缘性能,耐腐 蚀性能,可塑性,高弹性。 ④用途上看,一般可作为结构材料,供各方面使用。 三、高分子化合物的分类和命名 1.分类 ①按来源分类:天然高分子(天然橡胶、纤维素、淀粉) 合成高分子(合成橡胶、合成纤维、塑料) ②按工艺性质和应用分类:塑料、橡胶、纤维
第二十二章 合成高分子化合物 学习要求： 1、 掌握高分子化合物的基本概念； 2、 了解高分子的结构和性能的关系； 3、 掌握合成高分子化合物的基本反应； 4、 了解高分子化合物的应用。 §22—1 基本概念 一、高分子化合物的涵义 1．分子量在 5,000 以上的大分子。 2．高分子化合物有较好的强度和弹性 二、高分子化合物的组成和特点 1．高分子化合物的化学组成一般都比较简单。 许多相同的链节重复结合而成的高分子链。 高分子的分子量 = 聚合度*链节数 2．特点 ① 从分子量和组成看，高分子的分子量很大，具有“多散性”。 ② 从分子结构看，有两种：线型结构和体型结构。 ·线型结构的特征是分子中的原子由共价键相互结合成一条很长的蜷曲状 态“链”。 ·体型结构的特征是分子链与分子链之间有许多化学链交联起来，形成网 格一样的结构。 ③从性能上看，通常处于固体状态，有较好的机械强度，绝缘性能，耐腐 蚀性能，可塑性，高弹性。 ④用途上看，一般可作为结构材料，供各方面使用。 三、高分子化合物的分类和命名 1．分类 ① 按来源分类：天然高分子（天然橡胶、纤维素、淀粉） 合成高分子（合成橡胶、合成纤维、塑料） ② 按工艺性质和应用分类：塑料、橡胶、纤维
③按高分子主链结构分类:碳链高分子化合物、杂链高分子化合物等。 ④按合成高分子化合物的反应类型分类:加聚物、缩聚物 ⑤按应用功能分类 通用高分子一一用量最大,面也广 四烯:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯。 四纶:涤纶、锦纶、腈纶、维纶 四胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶。 特殊高分子、功能高分子、仿生高分子、生物高分子、医药高分子、高分 子试剂、高分子催化剂 2.命名 ①分子命名一般习惯上用俗名。纤维、淀粉 ②加聚反应制得的高聚物,单体前加个“聚”字。聚氯乙烯 ③缩聚反应制得的高聚物,在原料后加“树脂”二字。酚醛树脂、环氧树 脂 ④商品名称:腈纶、的确良(聚对苯二甲酸乙二酯纤维)、电木(酚醛树 脂) 四、重要性 1.应用己遍及工、农、国防、衣食、住、行、文教、卫生、建筑、交通 等方面。 2.材料方面的革命 ①大量应用的塑料、橡胶、纤维 ②精细的生物医用材料,如:人工心脏、肾、骨、齿等。 ③高强度、耐高温、耐腐蚀的结构材料,如:用碳纤维増强的髙分子复合 材料已用于火箭与超音速飞机的机身。 ④具有化学性能,导电性能等功能的功能,如:离子交换树脂、高分子试 剂、光敏树脂、导电树脂等。 §22-2高分子化合物的结构和性能的关系 、高聚物的特性 1.不挥发性
③ 按高分子主链结构分类 ：碳链高分子化合物、杂链高分子化合物等。 ④ 按合成高分子化合物的反应类型分类：加聚物、缩聚物 ⑤ 按应用功能分类： 通用高分子——用量最大，面也广。 四烯：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯。 四纶：涤纶、锦纶、腈纶、维纶。 四胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶。 特殊高分子、功能高分子、仿生高分子、生物高分子、医药高分子、高分 子试剂、高分子催化剂。 2．命名 ① 分子命名一般习惯上用俗名。纤维、淀粉 ② 加聚反应制得的高聚物，单体前加个“聚”字。 聚氯乙烯 ③ 缩聚反应制得的高聚物，在原料后加“树脂”二字。酚醛树脂、环氧树 脂 ④ 商品名称：腈纶、的确良（聚对苯二甲酸乙二酯纤维）、电木（酚醛树 脂） 四、重要性 1．应用已遍及工、农、国防、衣食、住、行、文教、卫生、建筑、交通 等方面。 2．材料方面的革命： ①大量应用的塑料、橡胶、纤维。 ②精细的生物医用材料，如：人工心脏、肾、骨、齿等。 ③高强度、耐高温、耐腐蚀的结构材料，如：用碳纤维增强的高分子复合 材料已用于火箭与超音速飞机的机身。 ④具有化学性能，导电性能等功能的功能，如：离子交换树脂、高分子试 剂、光敏树脂、导电树脂等。 §22—2 高分子化合物的结构和性能的关系 一、高聚物的特性 1．不挥发性
2.高分子链的柔顺性与良好的机械强度。 3.良好的绝缘性能。 4.结晶性。 5.溶解性和熔融性 6.耐化学腐蚀 、高分子化合物的基本结构 1.线型结构 又称链状高聚物,是由许多链节相互联成一条长链的高聚物。 特点:具有髙弹性、可塑性、在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆度 较小。有独立存在的分子。 2.体型结构 般是由多官能团单体相互作用,使主链与主链之间以共价键相连接,形成 三维空间的立体结构。 特点:没有弹性和可塑性;不能溶解和熔融;只能溶胀,硬度和脆度较大。 不能反复熔化,只能一次加工成型。 高分子化合物的聚集状态 晶相高聚物和非晶相高聚物 ①晶相高聚物由于其内部分子排列很有规律,分子间作用力较大,故其耐 热性和机械强度都比非晶相高,熔限较窄 ②非晶相髙聚物没有一定的熔点,耐热性能和机械强度都比晶相低,由于高 分子的分子链很长,要使分子链间每一部分都作有序排列是很困难的。因此,高 聚物都属于非晶相或部分结晶的。 2.线型非晶相高聚物的聚集状态 玻璃态 高弹态 粘流态 塑料所 橡胶所 液态树脂 处状态 处状态 所处状态 温度升高 温度降低 ①玻璃态:形变困难,硬度大。 ②高弹态:形变很容易,具有高弹性
2．高分子链的柔顺性与良好的机械强度。 3．良好的绝缘性能。 4．结晶性。 5．溶解性和熔融性。 6．耐化学腐蚀。 二、高分子化合物的基本结构 1．线型结构 又称链状高聚物，是由许多链节相互联成一条长链的高聚物。 特点：具有高弹性、可塑性、在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆度 较小。有独立存在的分子。 2．体型结构 一般是由多官能团单体相互作用，使主链与主链之间以共价键相连接，形成 三维空间的立体结构。 特点：没有弹性和可塑性；不能溶解和熔融；只能溶胀，硬度和脆度较大。 不能反复熔化，只能一次加工成型。 三、高分子化合物的聚集状态 1．晶相高聚物和非晶相高聚物 ① 晶相高聚物由于其内部分子排列很有规律，分子间作用力较大，故其耐 热性和机械强度都比非晶相高，熔限较窄。 ②非晶相高聚物没有一定的熔点，耐热性能和机械强度都比晶相低，由于高 分子的分子链很长，要使分子链间每一部分都作有序排列是很困难的。因此，高 聚物都属于非晶相或部分结晶的。 2．线型非晶相高聚物的聚集状态 ① 玻璃态：形变困难，硬度大。 ② 高弹态：形变很容易，具有高弹性。 玻璃态 高弹态 粘流态 tg t f 塑料所 处状态 橡胶所 处状态 液态树脂 所处状态 温度升高 温度降低
③粘流态:形变能任意发生,具有流动性。 三态的相互转变并不是“相变” 见P672图22-2温度-形变曲线 §22-3高分子的合成 、加聚反应 由许多相同或不同单体在一定条件下,通过互相加成形成的高分子化合物的 反应叫加聚反应。 ·由一种单体发生的加聚反应称为均聚反应 由两种以上的单体共同聚合称为共聚反应。 1.加聚反应的特点: ①单体是带有不饱和键的化合物。 ②反应过程中没有低分子化合物析出,生成高分子化合物的化学组成与单 体相同,其分子量为单体分子量的整数倍 ③通过一连串单体分子间的相互加成反应来完成的。 ④一般是放热的链锁反应。 ⑤属于不可逆的链锁反 加聚反应的历程 ①游离基历程 链引发 引发剂或光或热 M或M 单体 或辐射 单游离基 双游离基 M. +H2C=CH M1-CH2=CH+M1-C—cH2 活性中心 链增长 RM+M—RM RM M RMn 单体 聚体 聚体 聚体 游离基 游离基 游离基 游离基 链终止 nH2C-Cl ②离子历程
③ 粘流态：形变能任意发生，具有流动性。 三态的相互转变并不是“相变”。 见 P672 图 22-2 温度-形变曲线。 §22—3 高分子的合成 一、加聚反应 由许多相同或不同单体在一定条件下，通过互相加成形成的高分子化合物的 反应叫加聚反应。 ·由一种单体发生的加聚反应称为均聚反应。 ·由两种以上的单体共同聚合称为共聚反应。 1．加聚反应的特点： ① 单体是带有不饱和键的化合物。 ② 反应过程中没有低分子化合物析出，生成高分子化合物的化学组成与单 体相同，其分子量为单体分子量的整数倍。 ③ 通过一连串单体分子间的相互加成反应来完成的。 ④ 一般是放热的链锁反应。 ⑤ 属于不可逆的链锁反应。 2．加聚反应的历程： ① 游离基历程 链引发 链增长 链终止 ② 离子历程 M 单体 或辐射 引发剂 或光 或热 M1 M1 或 单游离基 双游离基 活性中心 H2C CH X M1 + CH2 CH X C H CH2 X M1 + M1 RM1 RM3 RMn 单体 + M RM2 M M M 游离基 二聚体 三聚体 n聚体 游离基 游离基 游离基 C H2 HC X H2C CH X + H2C CH X C H2 H C X
正离子聚合反应 A+BE→→A-活性中心是正离子 R R为供电基,使电子云偏向另一个C原子,有利于正离子聚合反应的链增长 催化剂一般是亲电试剂。 负离子聚合反应 B.+ B,H活性中心是负离子 X为吸电基,催化剂为亲核试剂。 ③配位聚合是烯类单体在金属有机络合物催化下引起的聚合反应。 全同构型:所有的取代基都有规则的排在同一边的叫。 间同构型:取代基交替排列在上下方,叫~。 全同构型和间同构型都是有规构型。 无规构型:取代基排列没有规则,叫~。 优点:·反应产物是没有支链的线型结构的高分子。 能控制分子结构的空间构型,得到分子结构规整的聚合物。 配位聚合是近代高分子领域中的一个重大发现。1953年德国化学家齐格勒 发现定向聚合,1955年意大利化学家纳塔改进了齐格勒催化剂,1957年定向聚 合实现了工业化,这是高分子领域中的一个重大突破,因此齐格勒(70岁)和钠 塔(60岁)在1963年同获诺贝尔化学奖。齐格勒-钠塔催化剂是Al(C2H)3-TiCl4 二、缩聚反应 由一种或两种以上的单体,通过缩合形成高分子化合物,同时脱去水、卤化 氢、氨或醇等小分子的反应叫。 1.缩聚反应的特点 ①所用单体至少有两个相互作用的官能团。 ②缩聚反应是通过一连串的缩合反应来完成的 ③反应过程中有小分子析出,高聚物的化学组成与单体不同。 ④缩聚一般是不可逆的 ⑤缩聚物的分子量不是很大(与加聚物比较)
正离子聚合反应 R 为供电基，使电子云偏向另一个 C 原子，有利于正离子聚合反应的链增长。 催化剂一般是亲电试剂。 负离子聚合反应 X 为吸电基，催化剂为亲核试剂。 ③ 配位聚合 是烯类单体在金属有机络合物催化下引起的聚合反应。 全同构型：所有的取代基都有规则的排在同一边的叫~。 间同构型：取代基交替排列在上下方，叫~。 全同构型和间同构型都是有规构型。 无规构型：取代基排列没有规则，叫~。 优点：· 反应产物是没有支链的线型结构的高分子。 ··能控制分子结构的空间构型，得到分子结构规整的聚合物。 配位聚合是近代高分子领域中的一个重大发现。1953 年德国化学家齐格勒 发现定向聚合，1955 年意大利化学家纳塔改进了齐格勒催化剂，1957 年定向聚 合实现了工业化，这是高分子领域中的一个重大突破，因此齐格勒(70 岁)和钠 塔(60 岁)在 1963 年同获诺贝尔化学奖。齐格勒--钠塔催化剂是 Al(C2H5)3-TiCl4。 二、缩聚反应 由一种或两种以上的单体，通过缩合形成高分子化合物，同时脱去水、卤化 氢、氨或醇等小分子的反应叫~。 1．缩聚反应的特点 ① 所用单体至少有两个相互作用的官能团。 ② 缩聚反应是通过一连串的缩合反应来完成的。 ③ 反应过程中有小分子析出，高聚物的化学组成与单体不同。 ④ 缩聚一般是不可逆的。 ⑤ 缩聚物的分子量不是很大（与加聚物比较）。 A + H2C CH R δ - δ + + C H2 CH R A 活性中心是正离子 + B - H2C CH 活性中心是负离子 X δ - δ + + C H2 CH X B -
⑥反应不是瞬间完成的,高聚物的分子量随时间的增长而增加,链增长 过程是逐步完成的。 2.缩聚反应的历程 通式naAa+nbBb=a-AB-ln+(2n-1)ab aAa、bBb表示单体;a、b表示官能团;-AB表示链节。 ①链的开始 aAa+ bBb aABb+ ab ②链的增长 aabb+ aA aAAA +ab aABAa+ bBb= a(AB)b+ al a(AB)nb+ aAa- a(AB)Aa+ ab a(AB),Aa+bBb=a(AB)+I+ab ③链终止a(AB)2b+a(ABm=a(AB)nm+ab 囫理方面的原因 a.随着缩聚反应的进行,单体浓度越来越小,官能团发生反应的机会减少。 b.缩聚物的粘度增加,整个分子链移动困难,碰撞机会减少 C.粘度大,生成的低分子排不出去,发生可逆反应。 化学方面的原因(主要原因) a.官能团的分解,使增长的分子链失去活性 b.单体组分的非当量比,使分子链未端带的是相同的官能团,发生“链封闭” 作用,而使增长着的分子链失去活性。 C.原料中混有单官能团杂质也会发生“链端封闭”作用。 d.分子链内部发生环化反应或分子间发生环化反应等都会发生链端封闭作 用而使反应终止。 3.体型缩聚:具有合成体型结构的缩聚物的反应。 ①所用单体起码要有一个组分是含有两个官能团以上的物质,链增长时才 有可能向两个以上的方向增长,生成体型结构的缩聚物 ②在反应过程中有一个粘度骤然变得很大,出现具有弹性的凝胶的现象 一凝胶化现象。 §22-4高分子的应用 、色层分离
⑥ 反应不是瞬间完成的，高聚物的分子量随时间的增长而增加，链增长 过程是逐步完成的。 2．缩聚反应的历程 ① 链的开始 ② 链的增长 ③ 链终止 物理方面的原因 a．随着缩聚反应的进行，单体浓度越来越小，官能团发生反应的机会减少。 b．缩聚物的粘度增加，整个分子链移动困难，碰撞机会减少。 c．粘度大，生成的低分子排不出去，发生可逆反应。 化学方面的原因 （主要原因） a．官能团的分解，使增长的分子链失去活性。 b．单体组分的非当量比,使分子链未端带的是相同的官能团,发生“链封闭” 作用,而使增长着的分子链失去活性。 c．原料中混有单官能团杂质也会发生“链端封闭”作用。 d．分子链内部发生环化反应或分子间发生环化反应等都会发生链端封闭作 用而使反应终止。 3．体型缩聚：具有合成体型结构的缩聚物的反应。 ① 所用单体起码要有一个组分是含有两个官能团以上的物质，链增长时才 有可能向两个以上的方向增长，生成体型结构的缩聚物。 ② 在反应过程中有一个粘度骤然变得很大，出现具有弹性的凝胶的现象— —凝胶化现象。 §22—4 高分子的应用 一、色层分离 通式 naAa nbBb a[-AB-]n (2n-1)ab aAa、bBb表示 单体；a、b 表示官能团；-AB-表示链节。 + + aAa + bBb aABb + ab aABb + aABAa a(AB)2b a(AB)nb a(AB)nAa a(AB)n+1 a(AB)mb a(AB)nb a(AB)n+m aABAa + ab + bBb + ab + aAa + ab a(AB)nAa + bBb + ab + + ab aAa
色层分离是利用混合物中各种上物质在静止相和流动相中的分配大小不同 而达到分离提纯目的的一种技术 1.离子交换树脂 ①离子交换树脂的结构 组成{一部分是具有交联结构的高分子骨架。 另一部分是具有进行离子交换能力的活性基团 离子交换树脂是一类具有离子交换作用的高聚物。 ②离子交换反应 阳离子交换 nH2C-CH-H2C-CHT +Na+c!·交换 液相 C-CHM 强酸(固相) H CI SO3Na+ 液相 MH2C-CH 固相 阴离子交换 ~vH2C一CH H2C一CH Na cl CH2N(CH3)3OH 液相 再生 MHaC-CH 强碱(固相) MH2C-CH-H2C-CHTW Na Oh AH2C-CHM 液相 固相 ③特点 可逆平衡反应。(是一动态平衡) ◆是非均相反应 可连续或串连操作。 分离速度快,产品纯度高。 设备简单,操作方便,成本低
色层分离是利用混合物中各种上物质在静止相和流动相中的分配大小不同 而达到分离提纯目的的一种技术。 1．离子交换树脂 ① 离子交换树脂的结构 离子交换树脂是一类具有离子交换作用的高聚物。 ②离子交换反应 阳离子交换 阴离子交换 ③ 特点 ◆ 可逆平衡反应。（是一动态平衡） ◆ 是非均相反应。 ◆ 可连续或串连操作。 ◆ 分离速度快，产品纯度高。 ◆ 设备简单，操作方便，成本低。 组成 一部分是具有交联结构的高分子骨架。 另一部分是具有进行离子交换能力的活性基团 H2C CH H2C CH H2C CH SO3H + Na + Cl - 强酸（固相） 液相 交换 再生 + H2C CH H2C CH H2C CH SO3 - Na + 固相 + H + Cl - 液相 H2C CH H2C CH H2C CH CH2N + (CH3 )3OH - Na + Cl - 强碱（固相） 液相 交换 再生 + 固相 液相 H2C CH H2C CH H2C CH CH2N + (CH3 )3Cl - + Na + OH -
④用途 ◆分离混合物。 ◆纯化水。 可作酸碱催化剂。 螯合树脂螯合树脂是在大分子链上带有螯合基团的高聚物,这种基团 能与溶液中的物质发生螯合作用达到分离的目的 3.亲和层析 可分离复杂分子如蛋白质等。其原理是根据要分离的蛋白质的特点,找出能 与这起特殊反应的基团,把这种基团接到高分子链上,便可作为色层分离的静止 相,就可把特定的蛋白质分离出来 、高分子载体的反应 利用高分子作载体来进行有机反应的研究,近年来发展很快,这个反应有两 个突出的特点:一是载体容易分离,工业生产上便于循环使用,有利于自动化。 二是载体容易创造“高浓度”或“低浓度”的反应条件。 1.高分子作为反应物载体 这是1963年梅瑞尔德首先提供了用固相合成多肽的方法。利用高分子作载 体使每步分离都较容易,可使合成过程自动化,已成为合成多肽的新技术 2.高分子试剂的反应 3.高分子催化剂 §22-5塑料 定义、分类和组成 1.定义:是指具有可塑性能的高分子材料。 (可塑性是指在加热和外力作用下能改变形状,当除去外力并恢复到常温 时,其形状可固定下来的性能。) 2.分类 热塑性塑料 通用塑料 据受热可分 据应用可分 热固性塑料 工程塑料 3.组成 树脂(主要成份) 塑料通常由 添加剂:填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等
④ 用途 ◆ 分离混合物。 ◆ 纯化水。 ◆ 可作酸碱催化剂。 2．螯合树脂 螯合树脂是在大分子链上带有螯合基团的高聚物，这种基团 能与溶液中的物质发生螯合作用达到分离的目的。 3．亲和层析 可分离复杂分子如蛋白质等。其原理是根据要分离的蛋白质的特点，找出能 与这起特殊反应的基团，把这种基团接到高分子链上，便可作为色层分离的静止 相，就可把特定的蛋白质分离出来。 二、高分子载体的反应 利用高分子作载体来进行有机反应的研究，近年来发展很快，这个反应有两 个突出的特点：一是载体容易分离，工业生产上便于循环使用，有利于自动化。 二是载体容易创造“高浓度”或“低浓度”的反应条件。 1．高分子作为反应物载体 这是 1963 年梅瑞尔德首先提供了用固相合成多肽的方法。利用高分子作载 体使每步分离都较容易，可使合成过程自动化，已成为合成多肽的新技术。 2．高分子试剂的反应 3．高分子催化剂 §22—5 塑料 一、定义、分类和组成 1．定义：是指具有可塑性能的高分子材料。 （可塑性是指在加热和外力作用下能改变形状，当除去外力并恢复到常温 时，其形状可固定下来的性能。） 2．分类 3．组成 据受热可分为 热塑性塑料 热固性塑料 据应用可分为 通用塑料 工程塑料 塑料通常由 树脂（主要成份） 添加剂：填料、增塑剂、稳定剂 、 润滑剂、 色料等
树脂:指尚未与各种添加剂混合的高聚物 填料:(又称添加剂)提高制品的强度和耐热性并可降低成本。(20~50%)。 增塑剂:(又称软化剂)使制品具有韧性。増强可塑性,降低脆性和刚性 稳定剂:防止塑料老化,延长使用寿命。 润滑剂:防止塑料在成型过程中粘附压模,造成脱落困难。 固化剂:加速高聚物分子间发生交联、硬化。 色料:使制品美观。 几种常见的塑料 1.聚氯乙烯(PVC)是线型结构热塑性高分子化合物。 nH2C=CHC、引发剂 33~38℃ 优点:机械强度好,耐腐蚀性,电绝缘性优良,易加工成型,成本低 缺点:软化点较低(6580℃),不耐寒,冬天硬脆易断裂,耐热耐光差。 外观:白色、无臭,无味的无定形物。 应用:轻工、化工、电器等方面 2.酚醛塑料(俗称电木) 是酚醛树脂添加其他配料制成的产品 制备:苯酚与甲醛在酸催化下进行缩聚反应 结构 特点:加热不会熔化,不溶于水及有机溶剂。电绝缘性优良,耐许多化学药 剂腐蚀。有良好物理机械性能,很坚硬 应用:电气工业绝缘材料(开关、灯头);化学工业防腐材料等。 §22-6合成纤维 个∫天然纤/植物纤维:如棉花、麻等 纤 动物纤维:丝、毛等 化学纤组人造红维锥:如粘胶纤维,、硝化纤维等 合成纤维:如尼龙、涤纶、丙纶等
树 脂：指尚未与各种添加剂混合的高聚物。 填 料：（又称添加剂）提高制品的强度和耐热性并可降低成本。（20~50%）。 增塑剂：（又称软化剂）使制品具有韧性。增强可塑性，降低脆性和刚性。 稳定剂：防止塑料老化，延长使用寿命。 润滑剂：防止塑料在成型过程中粘附压模，造成脱落困难。 固化剂：加速高聚物分子间发生交联、硬化。 色 料：使制品美观。 二、几种常见的塑料 1．聚氯乙烯 （PVC） 是线型结构热塑性高分子化合物。 优点：机械强度好，耐腐蚀性，电绝缘性优良，易加工成型，成本低。 缺点：软化点较低（65~80℃），不耐寒，冬天硬脆易断裂，耐热耐光差。 外观：白色、无臭，无味的无定形物。 应用：轻工、化工、电器等方面。 2．酚醛塑料（俗称电木） 是酚醛树脂添加其他配料制成的产品。 制备：苯酚与甲醛在酸催化下进行缩聚反应。 结构： 特点：加热不会熔化，不溶于水及有机溶剂。电绝缘性优良，耐许多化学药 剂腐蚀。有良好物理机械性能，很坚硬。 应用：电气工业绝缘材料（开关、灯头）；化学工业防腐材料等。 §22—6 合成纤维 nH2C CHCl H2 C CH Cl n 引发剂 33~38℃ OH H2 C OH H2 C OH n 纤维 天然纤维 化学纤维 植物纤维：如棉花、麻等。 动物纤维：丝、毛等。 人造纤维： 如粘胶纤维、硝化纤维等 合成纤维：如尼龙、涤纶、丙纶等
、成纤的基本条件 1.具有线型分子结构,分子链排列规整。以提高分子间的作用力,增强纤 维强度 2.分子量大小要适当,才有利于拉丝和保证足够的强度。(10) 3.分子链间要有较强的吸引力 4.能溶解或溶融。 几种重要的合成纤维 1.聚酰胺纤维 ①各链节以一C0NH-相连结 ②商品名称:锦纶(又称尼龙)、耐纶等 ③优点:具有高强度,有一定的弹性、耐磨、耐油、耐腐蚀、耐细菌 ④缺点:耐光较差,长期光照下强度下降。 ⑤例:锦纶一6 +3H2_130-180℃ OH 380-450℃ NH,OH H NOH发烟H2SO4 Beckmann重排 o 1.5-2atm 一HNH(CH2) )s OH 锦纶-6 已内酰胺 2.聚酯纤维 ①各链节以一C00一相连结 商品名称:涤纶、的确良等 ③优点:强度大、耐磨(仅次于聚胺纤维)、富有弹性,、易皱、吸水性 小、耐光、耐腐蚀、耐漂白剂、耐氧化剂、耐有机试剂及无机酸,绝缘性好 ④缺点:耐碱性稍差。 ⑤例:的确良一一聚对苯二甲酸乙二酯纤维 H3COOC -COOCH3+2H0CHCH2OH,交换HOH2cH2oc》 YCOOCH2 CH2OH +ooo→抽丝便得的确良纤维
一、成纤的基本条件 1．具有线型分子结构，分子链排列规整。以提高分子间的作用力，增强纤 维强度。 2．分子量大小要适当，才有利于拉丝和保证足够的强度。(104 ) 3．分子链间要有较强的吸引力。 4．能溶解或溶融。 二、几种重要的合成纤维 1．聚酰胺纤维 ① 各链节以 —CONH— 相连结 ② 商品名称：锦纶（又称尼龙）、耐纶等 ③ 优点：具有高强度，有一定的弹性、耐磨、耐油、耐腐蚀、耐细菌。 ④ 缺点：耐光较差，长期光照下强度下降。 ⑤ 例：锦纶—6 2．聚酯纤维 ① 各链节以—COO—相连结 ② 商品名称：涤纶、的确良等 ③ 优点：强度大、耐磨（仅次于聚胺纤维）、富有弹性，、易皱、吸水性 小、耐光、耐腐蚀、耐漂白剂、耐氧化剂、耐有机试剂及无机酸，绝缘性好。 ④ 缺点：耐碱性稍差。 ⑤ 例：的确良——聚对苯二甲酸乙二酯纤维 OH 3H2 Ni NH2OH H2SO4 NH4OH 发烟 H2SO4 已内酰胺 锦纶-6 + OH O 130~180℃ 380~450℃ 锌、铁 NOH Beckmann重排 NH O 250~300℃ 1.5~2atm [NH(CH2 )5CO] H nOH H3COOC COOCH3 2HOCH2CH2OH HOH2CH2COOC COOCH2CH2OH OH2CH2COOC COO OCH2CH2O H H 抽丝便得的确良纤维 + 酯交换 缩聚 n
