塑料、纤维和橡胶课件.ppt
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- 塑料 纤维 橡胶 课件
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1、塑料、纤维和橡胶塑料、纤维和橡胶你能发现生活中哪些物品是由合成材料制成的?你能发现生活中哪些物品是由合成材料制成的?合成材料是我们身边最常见也是最重要合成材料是我们身边最常见也是最重要的材料之一,它在我们的生产生活中发挥着的材料之一,它在我们的生产生活中发挥着越来越重要的作用。越来越重要的作用。目前最主要的三大合成材料分别是合成目前最主要的三大合成材料分别是合成塑料、合成纤维、合成橡胶。塑料、合成纤维、合成橡胶。塑料塑料橡胶橡胶纤维纤维 另外还有许多性能优越的复合材料另外还有许多性能优越的复合材料应用也十分广泛。应用也十分广泛。具有优良扩展性的体育器材具有优良扩展性的体育器材工业性能良好的硅橡
2、胶工业性能良好的硅橡胶1.合成材料合成材料2.复合材料复合材料第三章第三章 探索生活材料探索生活材料3.4 塑料、纤维和橡胶塑料、纤维和橡胶教学目标教学目标知识与技能知识与技能 了解物质的结构对性能和用途的影响。了解物质的结构对性能和用途的影响。常见塑料的化学成分、性能和用途。常见塑料的化学成分、性能和用途。知道化学方法在制造合成纤维和合成知道化学方法在制造合成纤维和合成橡胶时所起到的重要作用橡胶时所起到的重要作用。知道可以选择不同的组分材料,通知道可以选择不同的组分材料,通过改变各组分材料的含量来制造复合材过改变各组分材料的含量来制造复合材料,以满足不同的需求。料,以满足不同的需求。过程和方
3、法过程和方法 通过展示塑料制品引入内容,进行通过展示塑料制品引入内容,进行科学探究,在此基础上讨论热塑性塑料科学探究,在此基础上讨论热塑性塑料和热固性塑料的结构特点。和热固性塑料的结构特点。通过对日常生活中的纤维制品的认通过对日常生活中的纤维制品的认识,并与热固性塑料的体型结构进行类识,并与热固性塑料的体型结构进行类比,理解橡胶硫化的原理。比,理解橡胶硫化的原理。情感态度和价值观情感态度和价值观 通过联系实际,集体讨论,对合成通过联系实际,集体讨论,对合成材料有较为深刻的理解,体会它们在生材料有较为深刻的理解,体会它们在生活中的重要作用,增强对化学的兴趣。活中的重要作用,增强对化学的兴趣。教学
4、重难点教学重难点 认识物质的组成、结构与性能和用认识物质的组成、结构与性能和用途的关系。途的关系。重点重点难点难点 以热塑性塑料和热固性塑料以及橡以热塑性塑料和热固性塑料以及橡胶的硫化为例,了解物质的结构对性能胶的硫化为例,了解物质的结构对性能和用途的影响;化学在提供生活材料方和用途的影响;化学在提供生活材料方面的重要作用。面的重要作用。1.合成材料合成材料 合成材料又称人造材料,是人为地把不合成材料又称人造材料,是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料,同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料,其特质与原料不同。其特质与原料不同。现在世界上最主要的三大合成材料分别是合现在世界上最
5、主要的三大合成材料分别是合成塑料、合成纤维、合成橡胶总称三大合成材料。成塑料、合成纤维、合成橡胶总称三大合成材料。合成材料无论是在人们的衣、食、住、行,合成材料无论是在人们的衣、食、住、行,还是在现代工农业生产,或是在某些尖端科学技还是在现代工农业生产,或是在某些尖端科学技术领域中发挥着越来越重要的作用。术领域中发挥着越来越重要的作用。(1)塑料塑料 塑料的主要成分是塑料的主要成分是树脂树脂、增塑剂增塑剂和和防老化剂防老化剂 塑料是相对分子质量很大的聚合物,往往由小塑料是相对分子质量很大的聚合物,往往由小分子的带有不饱和键有机物(单体)聚合而成。分子的带有不饱和键有机物(单体)聚合而成。树脂树
6、脂是构成塑料的基本原料,塑料的基本性是构成塑料的基本原料,塑料的基本性能主要决定于树脂的本性能主要决定于树脂的本性。松香松香增塑剂增塑剂是现代塑料工业最大的助剂品种是现代塑料工业最大的助剂品种,对促进塑料对促进塑料工业特别是聚氯乙烯工业的发展起着决定性作用。工业特别是聚氯乙烯工业的发展起着决定性作用。增塑剂功能增塑剂功能提高延伸性和断裂伸长率提高延伸性和断裂伸长率 改进柔软性改进柔软性改进可逆弯曲强度改进可逆弯曲强度改进对各种基料的粘合改进对各种基料的粘合改进润滑性能和减少摩擦改进润滑性能和减少摩擦减少静电充电能力减少静电充电能力 改进表面光泽和外观改进表面光泽和外观 增塑剂增塑剂塑料发生老化
7、有两方面原因:塑料发生老化有两方面原因:外界或环境因素如阳光、氧气、水、高能辐射、外界或环境因素如阳光、氧气、水、高能辐射、电、工业气体、海水、霉菌、细菌等等也是塑料电、工业气体、海水、霉菌、细菌等等也是塑料易老化的重要原因。易老化的重要原因。抗老化剂的作用:抗老化剂的作用:内部结构或组分具有易引起老化的弱点,内部结构或组分具有易引起老化的弱点,如具有不饱和双键、支链等等如具有不饱和双键、支链等等 就是不断的吸收这些活性自由基,使它们就是不断的吸收这些活性自由基,使它们无法老化塑料制品无法老化塑料制品 热塑性热塑性塑料塑料(聚乙烯聚乙烯,聚氯乙烯聚氯乙烯,聚丙烯等聚丙烯等)塑料塑料热固性热固性
8、塑料(酚醛塑料)塑料(酚醛塑料)塑料的分类:塑料的分类:酚醛塑料酚醛塑料聚乙烯聚乙烯热塑性塑料特性:热塑性塑料特性:受热时软化并可熔化成流动的液体,受热时软化并可熔化成流动的液体,冷却后变成固体,加热后又熔化,可反复冷却后变成固体,加热后又熔化,可反复加工,多次使用。加工,多次使用。热塑性塑料具有长链状的线型结构。热塑性塑料具有长链状的线型结构。受热时,分子间作用力减弱,易滑动;冷受热时,分子间作用力减弱,易滑动;冷却时,相互引力增强,会重新硬化。却时,相互引力增强,会重新硬化。具有该特性原因:具有该特性原因:热塑性塑料热塑性塑料热固性塑料特性:热固性塑料特性:热固性塑料热固性塑料 在制造过程
9、中受热时能变软塑成一定的形状,在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状,但加工成型后就不会受热熔化但加工成型后就不会受热熔化。具有该特性原因:具有该特性原因:热固性塑料初期也是长链状的,但再次受热热固性塑料初期也是长链状的,但再次受热时,链与链间会形成共价键,产生一些交联,形时,链与链间会形成共价键,产生一些交联,形成体型网状结构,硬化定型。成体型网状结构,硬化定型。塑料在一般情况下会导电吗?塑料在一般情况下会导电吗?塑料中的原子是以塑料中的原子是以共价键共价键形成的,没有自由形成的,没有自由移动的离子。因此,在一般情况下塑料不易导电,移动的离子。因此,在一般情况下塑料不易导电,是良好的电绝缘材
10、料。是良好的电绝缘材料。(2)纤维和橡胶纤维和橡胶 人类用棉花、羊毛、蚕丝和麻等天然纤维纺人类用棉花、羊毛、蚕丝和麻等天然纤维纺纱织布已经有几千年的历史了,它们在我们的生纱织布已经有几千年的历史了,它们在我们的生活中起着不可或缺的作用。活中起着不可或缺的作用。而橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所而橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料,也是重要的战略物资。必需的材料,也是重要的战略物资。合成纤维:合成纤维:纤维纤维天然纤维:如棉花、羊毛、蚕丝和麻等天然纤维:如棉花、羊毛、蚕丝和麻等如腈纶如腈纶(人造羊毛人造羊毛)、锦纶、锦纶(尼龙尼龙)、维纶、氯纶、涤纶维纶、氯纶、涤纶(的确良的确良)和
11、丙纶和丙纶等等“六大纶六大纶”。天然纤维天然纤维合成纤维合成纤维 与天然纤维相比,合成纤维具有优良的性与天然纤维相比,合成纤维具有优良的性能,如强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和能,如强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。不怕虫蛀等。合成纤维制成的床被合成纤维制成的床被橡胶分为天然橡胶和合成橡胶橡胶分为天然橡胶和合成橡胶 天然橡胶主要来源于三叶橡胶树,当这种橡胶树天然橡胶主要来源于三叶橡胶树,当这种橡胶树的表皮被割开时,就会流出乳白色的汁液,称为胶乳,的表皮被割开时,就会流出乳白色的汁液,称为胶乳,胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。天然
12、橡胶天然橡胶的化学组成是的化学组成是聚异戊二烯聚异戊二烯:CH2CCH3CHCH2n天然橡胶天然橡胶 合成橡胶是由人工合成方法而制得的,采用不同合成橡胶是由人工合成方法而制得的,采用不同的原料(单体)可以合成出不同种类的橡胶。的原料(单体)可以合成出不同种类的橡胶。合成橡胶合成橡胶如丁苯橡胶、顺丁橡胶、如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。氯丁橡胶等。如耐热和耐酸碱的氟橡如耐热和耐酸碱的氟橡胶、耐高温和耐严寒的胶、耐高温和耐严寒的硅橡胶等硅橡胶等通用橡胶通用橡胶特种橡胶特种橡胶氟橡胶氟橡胶硅橡胶硅橡胶2.复合材料复合材料每种材料都有它的优缺点:每种材料都有它的优缺点:金属材料金属材料强度大,但易受
13、腐蚀强度大,但易受腐蚀陶瓷材料陶瓷材料耐高温,但脆性大耐高温,但脆性大合成材料合成材料密度小,但不耐高温密度小,但不耐高温 而复合材料合成材料就是将而复合材料合成材料就是将两种或两种以上两种或两种以上不同性能的材料组合起来,在性能上取长补短,不同性能的材料组合起来,在性能上取长补短,从而得到比单一材料性能优越的复合材料。从而得到比单一材料性能优越的复合材料。复合材料板复合材料板复合材料制成的模型复合材料制成的模型 玻璃钢玻璃钢就是一种典型的复合材料。就是一种典型的复合材料。玻璃钢玻璃钢,即玻璃纤维增强塑料,是由玻璃纤维,即玻璃纤维增强塑料,是由玻璃纤维和合成树脂组成的复合材料。和合成树脂组成的
14、复合材料。玻璃钢玻璃钢的强度非常大,可达到某些合金钢的水的强度非常大,可达到某些合金钢的水平,但密度却只有钢铁的五分之一,同时具有较高平,但密度却只有钢铁的五分之一,同时具有较高的耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性。的耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性。由玻璃钢制成的车身、由玻璃钢制成的车身、船身强度很高且质量很轻。船身强度很高且质量很轻。课堂小结课堂小结1.常见的合成材料及其使用常见的合成材料及其使用塑料的性质、分类;纤维和橡胶的应用范围和特性塑料的性质、分类;纤维和橡胶的应用范围和特性复合材料的组成、特性,在现代工业的重要地位。复合材料的组成、特性,在现代工业的重要地位。2.复合材料的简介应用
15、复合材料的简介应用 高考链接高考链接1(09四川卷)下列说法都正确的是四川卷)下列说法都正确的是()江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关四川灾区重建使用了大量钢材,钢材是合金四川灾区重建使用了大量钢材,钢材是合金“钡餐钡餐”中使用的硫酸钡是弱点解质中使用的硫酸钡是弱点解质太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置非金属的交界位置常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氮,两者都常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氮,两者都含有极性键含有极性键水陆两用公共汽车中,用于密封的橡胶材料是高水陆两用公共汽车中
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