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第三单元高分子材料和复合材料教学目标：1．了解有机高分子材料的分类，认识塑料、纤维、橡胶、功能高分子材料的区别。
2．知道塑料的组成和分类，了解各种塑料的性能，列举它们在生产生活中的应用。
3．区别聚合反应的几种类型，掌握加聚反应和缩聚反应两大基本的聚合反应类型。
4．通过调查研究，认识纤维的分类，了解常见纤维的组成和主要功能，体会纤维在日常生活中扮演的角色。
5．理解橡胶材料的发展过程以及人们对有机高分子材料的改造与优化。
6．了解功能高分子材料的分类，列举功能高分子材料在生产生活各个层面、高新技术领域中的应用。
7．认识复合材料的结构，说出常见的复合材料及其应用。
8．体验化学科学的进步与材料科学发展的联系，评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。
教学重点：加聚反应和缩聚反应的原理。
教学难点：共聚与均聚、塑料制品与原料树脂、热塑性与热固性、天然纤维与化学纤维、天然橡胶与合成橡胶等概念的区别与联系。
教学方法：联系生活实际，调查研究并讨论。
课时安排：4课时教学过程：第三课时橡胶教学过程：【引言】前面两节课，我们学习了有机高分子材料中的塑料、纤维，接下来，我们来认识第三大合成材料合成橡胶。
【投影】合成橡胶的用途【教师讲述】橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械所必须的材料，是重要的战略物资。
【板书】1．橡胶的分类【教师讲解】天然橡胶是利用天然胶乳作为原料制造的。
天然乳胶主要来源于橡胶树（热带作物，原产地巴西，我国的海南等热带地区也有移植的橡胶树），天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯（），请同学们试着写一下这个加聚反应。
【学生板演】【过渡】如果有人告诉你，人类使用橡胶轮子的历史不过一百来年，你会感到非常吃惊。
在过去的几千年间，人们所坐的车使用的一直是木制轮子，或者在轮子周围加上金属轮辋。
许多人都曾想到，应该用橡胶代替金属来包裹车轮。
1845年，英国工程师R．W．汤姆森出了个好主意，他在车轮周围套上一个合适的充气橡胶管，并获得了这项设备的专利。
【本讲教育信息】一. 教学内容：高考第一轮复习《化学必修2》第3章重要的有机化合物第4节塑料橡胶纤维1. 有机高分子化合物2. 塑料3. 橡胶4. 纤维二. 教学目的1. 认识有机高分子化合物的结构、性质及应用，了解其在生产、生活、现代科技发展中的应用。
2. 认识有塑料废弃物所在城市的污染和防治，消除污染的途径和方法。
3. 了解塑料、合成橡胶、合成纤维的主要品种及其与石油化工、煤化工的联系。
三. 重点和难点重要高聚物的加聚反应及其化学方程式四. 考点分析本节内容在高考中的主要考查内容是1. 有机高分子化合物的结构、性质及应用。
2. 白色污染及其防治。
3. 高聚物的加聚反应。
五. 知识要点塑料、合成橡胶、合成纤维都是有机高分子化合物，有机高分子化合物的结构和基本性质，及其在溶剂中的溶解和在不同温度时的性能变化等性质是与合成高分子化合物的科学研究及生产加工密切相关的。
本节内容就是以塑料、橡胶、纤维为代表介绍有机高分子化合物。
有机高分子化合物（一）有机高分子化合物1. 概念相对分子质量很大的有机化合物称为有机高分子化合物（简称为聚合物或高分子），其相对分子质量从几万到几百万甚至更高。
2. 分类（1）天然高分子化合物有：______________等。
（2）合成高分子化合物有：_____________等。
3. 结构特点：有机高分子化合物的相对分子质量很大，但结构并不复杂，通常由简单的结构单元___________连接而成。
由于连接的方式不同，又可分为两种结构——___________结构和__________结构。
4. 高分子化合物的单体、链节和聚合度 （1）单体：能合成高分子化合物的小分子物质 （2）链节：高分子化合物中的结构单元 （3）聚合度：链节重复的次数n例如：的链节为：_____________；单体为：_____________。
5. 基本性质 （1）溶解性：线型高分子化合物可溶解在适当的溶剂中，但溶解速率较慢，最后形成均匀的高分子溶液；体型高分子化合物不溶于任何溶剂，长期浸泡在溶剂中只能发生一定程度上的溶胀。
《橡胶工艺学》复习思考题绪论1、简要说明生胶、混炼胶、硫化胶的区别和联系。
2、橡胶最典型的特征是什么？3、橡胶配方的基本组成包括哪些成分？各成分有何作用？4、橡胶基本的加工工艺过程有哪些？5、橡胶配合加工过程中的测试内容包括哪些？第一章生胶1、写出通用橡胶的名称和英文缩写。
2、天然橡胶的分级方法有哪几种？烟片胶和标准胶各采用什么方法分级？3、什么是塑性保持率？有何物理意义？4、天然橡胶中非橡胶成分有哪些？各有什么作用？5、什么是自补强性？6、写出天然橡胶的结构式。
从分子链结构分析为什么NR容易被改性，容易老化？7、NR最突出的物理性能有哪些？为什么NR特别适合作轮胎胶料？8、IR和NR在结构和性能上有什么不同？9、根据合成方法不同，丁苯橡胶有哪两种？10、轮胎胎面胶中使用丁苯橡胶主要是利用其什么特点？为什么SSBR比ESBR更适合做轮胎胎面胶料？11、BR最突出的性能有哪些？轮胎的胎侧使用BR是利用其什么特点/12、什么是冷流性？影响冷流性的因素有哪些？各是如何影响的？13、为什么乙丙橡胶特别适合作电线电缆的外包皮？为什么乙丙胶特别适合作户外使用的橡胶制品如各种汽车的密封条、防水卷材等？14、IIR最突出的性能有哪些？IIR作内胎是利用其什么特点？为什么IIR可以用作吸波材料？15、什么橡胶具有抗静电性？通用橡胶中耐油性最好的橡胶是什么？16、什么是氧指数？哪些橡胶具有阻燃性？17、为什么CR的耐老化、耐天候性要优于其他不饱和橡胶？18、耐热性、耐油性最好的橡胶是什么？什么橡胶可以耐王水的腐蚀？19、耐高低温性能最好的橡胶是什么？耐磨性最好的橡胶是什么？可以做水果保鲜材料的橡胶是什么？为什么硅橡胶特别适合制作航空航天器密封材料？20、哪些橡胶具有生理惰性，可以植入人体？21、通用橡胶中，哪些橡胶具有自补强性？22、什么是热塑性弹性体？23、SMR5、SCR10、SBR1502、SBR1712各表示什么橡胶？第二章硫化体系1、什么是硫化？橡胶硫化反应过程可分为哪几个阶段？2、画出硫化曲线，标出各阶段的名称。
橡胶复习题答案分析解析橡胶⼯艺学复习题⼀、填空10分注：红字为答题部分。
1．碳链橡胶中，饱和橡胶有⼄丙橡胶、丁基橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶，不饱和橡胶有天然橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、聚丁⼆烯橡胶、丁腈橡胶。
3、促进剂按结构可分为噻×类、秋兰姆类、次磺酰胺类、胍类、⼆硫代氨基甲酸盐、硫脲类、醛胺类、黄原酸盐类⼋类；按PH值可分为酸性、碱性和中性三类；按硫化速度可分为超超速级、超速级、准速级、中速级和慢速级五类。
5、适合⾼温快速硫化的橡胶结构为低双链含量的橡胶，可采⽤的硫化体系有EV 和SemiEV两种。
7、在-C-S-C-、-C-S2-C-、-C-SX-C-三种交联键中，-C-S-C-热稳定性好，-C-S x-C-耐动态疲劳性好，-C-S x-C-强度⾼。
9、、NR热氧⽼化后表观表现为变软发粘，BR热氧⽼化后表现为变硬变脆。
11、当防⽼剂并⽤时，可产⽣对抗效应、加和效应和协同效应，根据产⽣协同效应的机理不同，⼜可分为杂协同效应和均协同效应两类。
12、13、炭⿊的结构度越⾼，形成的包容橡胶越多，胶料的粘度越⾼，混炼的吃粉速度慢，在胶料中的分散性越⾼。
14、15、炭⿊的粒径越⼩，混炼的吃粉速度越快，在胶料中的分散性越好；炭⿊的粒径越⼩，对橡胶的补强性越⾼。
17、当橡胶的门尼粘度为60时可不⽤塑炼。
19、⽣胶的塑炼⽅法有物理增塑法、化学增塑法和机械增塑法；机械增塑法依据设备类型不同⼜可分为三种开炼机塑练法、密炼机塑练法和螺杆式塑炼机塑练法，依据塑炼⼯艺条件不同，⼜可分为低温机械塑练法和⾼温机械塑练法。
21、氧在橡胶的机械塑炼过程中起着⼤分⼦⾃由基活性终⽌剂和⼤分⼦氧化裂解反应引发剂的双重作⽤，其中在低温下，氧和橡胶分⼦的化学活泼性均较低，氧主要起⼤分⼦⾃由基活性终⽌剂作⽤，⽽在⾼温下氧起⼤分⼦氧化裂解反应引发剂作⽤。
23、混炼胶快检的项⽬有可塑度测定、相对密度测定和硬度测定。
25、在混炼准备⼯艺中，要求称量配合操作必须做到精密、准确、不漏、不错。
橡胶培训教学计划第一部分：橡胶基础知识1. 橡胶的起源与历史- 橡胶的起源及发现历史- 橡胶的应用与发展2. 橡胶的分类与特性- 天然橡胶- 合成橡胶- 橡胶的特性与用途3. 橡胶加工工艺- 橡胶的生产工艺- 橡胶的加工方式- 橡胶的成型与硫化第二部分：橡胶材料与成型工艺1. 橡胶材料的性能与应用- 影响橡胶材料性能的因素- 橡胶材料的应用领域- 橡胶配方设计原则2. 橡胶成型工艺- 橡胶模具设计- 橡胶成型工艺流程- 橡胶成型设备的选择与维护3. 橡胶硫化工艺- 橡胶硫化原理- 橡胶硫化工艺参数- 橡胶硫化工艺中的常见问题与解决方法第三部分：橡胶制品的质量控制与检测1. 橡胶制品的质量控制体系- 橡胶制品的质量标准- 橡胶制品的质量控制流程- 橡胶制品的质量评估与改进2. 橡胶制品的检测方法- 橡胶制品的物理性能测试- 橡胶制品的化学性能测试- 橡胶制品的尺寸与外观检测第四部分：橡胶工艺与设备维护1. 橡胶生产过程中的安全与环保- 橡胶生产过程中的安全风险与防范措施- 橡胶生产过程中的环保要求与措施- 橡胶生产过程中的职业卫生与健康保护2. 橡胶生产设备的维护与保养- 橡胶生产设备的日常维护- 橡胶生产设备的故障排除与修理- 橡胶生产设备的定期检验与保养第五部分：橡胶行业的发展与趋势1. 橡胶行业的国际发展现状- 全球橡胶行业的发展概况- 主要橡胶生产国家与地区的概况- 橡胶行业的国际贸易形势2. 橡胶行业的发展趋势与机遇- 橡胶行业的技术与设备发展趋势- 橡胶行业的产品与市场发展趋势- 橡胶行业的未来发展机遇与挑战以上为橡胶培训教学计划的大纲，具体内容涵盖了橡胶的基础知识、材料与成型工艺、质量控制与检测、工艺与设备维护、以及行业的发展与趋势等方面，通过系统的培训学习，帮助学员掌握橡胶生产加工的相关知识与技能，提高其在橡胶行业中的竞争力和实际操作能力。
第2课时 合成纤维 合成橡胶 方针要求 1.了解合成纤维、合成橡胶的结构与性质。
2.了解高分子化合物的用途。
一、合成纤维1．分类纤维⎩⎪⎨⎪⎧ 纤维⎩⎪⎨⎪⎧ 动物纤维——蚕丝、羊毛等植物纤维——棉花、麻、稻草等 纤维⎩⎪⎨⎪⎧ 纤维——黏胶丝人造棉、 人造丝等纤维——锦纶、涤纶、腈纶、 丙纶、维纶、氯纶等六大纶2．人造纤维用含纤维素的原料(利用天然纤维)如芦苇、甘蔗渣、短棉、木材等经化学加工和纺织而制成的纤维。
它是利用原料________而制得的纤维。
3．合成纤维利用石油、天然气、煤和农副产品为原料制成______，再经________而制成的纤维。
其原料本身______纤维。
合成纤维的优点是________、________、________、________、________，但在________、________等方面不如天然纤维。
合成纤维中，维纶(聚乙烯醇)具有较好的吸湿性，被称为“________”，是因为其分子中含有________。
合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维——______，涤纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的商品名。
二、橡胶1．合成橡胶(1)合成：如顺丁橡胶是以______________为原料经聚合获得以顺式结构为主的______________，其结构简式为________________，然后再与硫磺等硫化剂混炼而成的。
(2)性能：具有________、________、耐燃性、耐油性、________或________等性能。
2．天然橡胶结构简式为________________________________________________________________________， 其单体为________________________________________________________________________。
知识点1 合成纤维1．下列说法正确的是( )A ．利用石油作原料制得的纤维是人造纤维B ．天然纤维是不能再被加工处理的C ．合成纤维、人造纤维和天然纤维统称为化学纤维D ．煤和农副产品也可经过处理制得合成纤维2．耐纶是一种重要的合成纤维，用它可制取具有光泽、耐拉和耐化学腐蚀的人造丝和人造毛，下面是高聚物耐纶分子的一部分：(1)合成耐纶的单体有________种。
《塑料、纤维和橡胶》作业设计方案（第一课时）一、作业目标1. 帮助学生理解和掌握塑料、纤维和橡胶的基本概念和性质。
2. 通过作业实践，使学生能够识别和区分不同类型的塑料、纤维和橡胶制品。
3. 培养学生的观察、分析和解决问题的能力，以及合作与交流的技巧。
二、作业内容1. 观察与识别：a. 请学生从家中带一些塑料、纤维和橡胶制品（如塑料袋、棉质衣服、橡胶手套等）到学校，在课堂上进行观察和识别。
b. 要求学生记录所观察到的塑料、纤维和橡胶制品的外观特征，以及它们的主要用途。
2. 知识问答：a. 设计一些关于塑料、纤维和橡胶基本概念和性质的问题，如化学成分、物理性质、应用领域等，让学生回答。
b. 鼓励学生通过小组讨论，互相解答疑惑，加深对知识的理解。
3. 实验操作：a. 布置学生回家自行设计一个简单的实验，验证塑料、纤维和橡胶的物理性质（如硬度、柔韧性、延展性等）。
实验材料可以从家中自带，也可以使用常见的物品。
b. 要求学生记录实验过程和结果，并在第二天课堂上与同学们分享。
4. 实践应用：a. 让学生思考塑料、纤维和橡胶在日常生活中的应用，以及它们对环境的影响。
b. 鼓励学生通过小组合作，撰写一篇小论文，阐述塑料、纤维和橡胶的环保意义及个人建议。
三、作业要求1. 独立完成：要求学生独立完成作业任务，鼓励自主探究和学习。
2. 合作交流：鼓励学生与同学交流合作，共同解决问题，加深对知识的理解。
3. 实践操作：对于实验操作和论文写作等实践性强的作业，要求学生在家长的协助下完成，并确保数据的真实性和准确性。
4. 按时提交：学生需在规定时间内提交作业，以便教师及时评价和反馈。
四、作业评价1. 批改：教师对学生提交的作业进行批改，记录学生的错误和不足之处。
2. 评价：根据学生的作业完成情况，给予相应的评价，包括口头表扬、建议和鼓励等。
3. 反馈：将评价结果及时反馈给学生，指出学生的优点和不足，并提供改进建议。
同时，将评价结果纳入学生的平时成绩，作为期末评定的参考。
第六章橡胶弹性一、思考题1.与金属材料相比，高聚物的力学性能有哪些特点？2.与金属的普弹性相比，高聚物的高弹性有哪些特点？为什么称高弹性为熵弹性？3.影响橡胶高弹性的几个主要因素是什么？4.何谓交联橡胶单轴拉伸状态方程？该方程在什么情况下与实际橡胶相差最大？何谓橡胶的拉伸弹性模量、剪切模量？二、选择题1．关于交联橡胶以下那条不正确。
( ) ○1具有熵弹性○2快速拉伸时吸热○3形变很小时符合Hooke定律2．高聚物处于橡胶态时其弹性模量( ) ○1随着形变增大而增大○2随着形变增大而减小○3随形变变化很小3 高聚物弹性的热力学本质是；○1能弹性○2熵弹性○3对外界做功引起三、简答题1．当温度升高时，高聚物的高弹模量下降。
解释该现象。
2．不受外力作用时橡皮筋受热伸长，而在恒定外力作用下却受热收缩，试用高弹性热力学理论解释。
四、计算题1．某硫化橡胶的密度为1.03g/cm3，网链平均相对分子质量为5000g/mol，试求在27℃下将该橡胶拉长至原长的1.8倍时应力等于多少？若考虑该橡胶交联之前数均相对分子质量为2.0×105时，则修正后应力为多少？2．某种硫化橡胶的密度为964kg/m3，其试件在27℃下拉长一倍时的拉应力为7.25×105N/m2。
试求：(1) 1m3中的网链数目；(2)初始的拉伸模量与剪切模量；(3)网链的平均相对分子质量M。
c3．有一根长4cm、截面积为0.05cm2的交联橡胶，25℃时被拉伸到8cm，已知该橡胶的密度为1.0g/cm3，未交联时其数均相对分子质量为5×106，交联后网链平均相对分子质量为1×104。
试用橡胶弹性理论(经过自由末端校正)计算拉伸该橡胶所用的力及该橡胶的弹性模量。
橡胶工艺原理-复习思考题-+答案(总12页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《橡胶工艺原理》复习思考题名词解释碳链橡胶、硬质橡胶、杂链橡胶、混炼胶、硫化胶、冷冻结晶、拉伸结晶、极性橡胶杂链橡胶:碳－杂链橡胶: 主链由碳原子和其它原子组成全杂链橡胶:主链中完全排除了碳原子的存在，又称为“无机橡胶”，硅橡胶的主链由硅、氧原子交替构成。
混炼胶:所谓混炼胶是指将配合剂混合于块状、粒状和粉末状生胶中的未交联状态，且具有流动性的胶料硫化胶 : 配合胶料在一定条件下(如加硫化剂、一定温度和压力、辐射线照射等)经硫化所得网状结构橡胶谓硫化胶，硫化胶是具有弹性而不再具有可塑性的橡胶，这种橡胶具有一系列宝贵使用性能。
硬质橡胶：玻璃化温度在室温以上、简直不能拉伸的橡胶称为硬质橡胶一般来说，塑料、橡胶、纤维的分子结构各有什么特点影响橡胶材料性能的主要因素有哪些？橡胶性能主要取决于它的结构，此外还受到添加剂的种类和用量、外界条件的影响。
(1) 化学组成：单体，具有何种官能团(2) 分子量及分子量分布(3) 大分子聚集状况：空间结构和结晶(4) 添加剂的种类和用量(5) 外部条件：力学条件、温度条件、介质简述橡胶分子的组成和分子链结构对橡胶的物理机械性能和加工性能的影响。
答:各种生胶的MWD曲线的特征不同，如NR一般宽峰所对应的分子量值为30~40万，有较多的低分子部分。
低分子部分可以起内润滑的作用，提供较好的流动性、可塑性及加工性，具体表现为混炼速率快、收缩率小、挤出膨胀率小。
分子量高部分则有利于机械强度、耐磨、弹性等性能。
简述橡胶的分类方法。
答:按照来源用途分为天然胶和合成胶，合成胶又分为通用橡胶和特种橡胶；按照化学结构分为碳链橡胶、杂链橡胶和元素有机橡胶；按照交联方式分为传统热硫化橡胶和热塑性弹性体。
简述橡胶的分子量和分子量分布对其物理机械性能和加工性能的影响。
