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高分子材料配方设计及应用(一)(郑玉婴著)思维导图

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《高分子材料》PPT课堂-课件【人教版】

《高分子材料》PPT课堂-课件【人教版】

q塑 处高料 状弹所 态态：形变很容橡 处易胶 状，所 态具有高弹性液 所。态 处树 状脂 态
q
粘流态：形变能任意发生，具有流动性。
温度升高
温度降低
一、塑料
1． 定义：是指具有可塑性能的高分子材料。
2. 分类
热塑性塑料
据受热可分为 热固性塑料
通用塑料 据应用可分为
工程塑料
3. 组成
树 脂 （ 主 要 成 份 ）
缺点：弹性和耐寒性比天然橡胶差。
用途：广泛用作海底电线绝缘材料，化工防腐 材料，耐油制品等。
《高分子材料》PPT课堂-课件【人教 版】优 秀课件 （实用 教材）
《高分子材料》PPT课堂-课件【人教 版】优 秀课件 （实用 教材）
4. 丁腈橡胶
合成：
n C H 2 = C H -C H = C H 2+ n H 2 C C引 H 3 发 5 ℃ 剂
1.顺丁橡胶
合成：
n C H 2 = C H -C H = C H 2
CO 2 N O A i,2 lH (5 )3 C B F 3· (C 2 H 5 )2 O
H 2 C
C2H
CC
H
H
顺 丁 橡 胶 n
优点：弹性好，耐磨性能、耐低温性能 也较好。具有良好的物理机械性能。
缺点：抗斯裂强度、加工性能较差。
5. 硅橡胶 结构：
R
R
O Si O Si
R
Rn
优点：既耐低温，又耐高温。在-65 ~ 250℃保持 弹性。耐油防水，不易老化，绝缘性能也很好。
缺点：机械性能较差，耐酸碱不及其它橡胶。
用途：可作高温高压设备的衬垫，油管衬里，火 箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料。

第3章 高分子材料的配方设计

第3章 高分子材料的配方设计

二、配方设计方法
1、单因素变量配方设计方法
适用于制品性能只受一个因素（添加剂）影响的配方。 单因素变量试验采用的搜索方法有： ∗ 爬山法 ∗ 黄金分割法 ∗ 平分法 ∗ 分批试验法 ∗ 抛物线法 ∗ 分数法
2. 多因素变量配方设计方法
适用于制品性能受二个或二个以上因素（添加剂） 影响的配方。 多因素变量试验采用的搜索方法有： (1) 正交设计法 (2) 回归分析法
如原材料、工艺条件等
水平 是指每个因素可能处于的状态
如原材料品种、用量或工艺参数等
一、配方设计时考虑的因素
(1) 配方包括多种原料，存在多因素变量的问题。 (2) 各因素的水平数并不相等，需要活用正交表。 (3) 各原料之间存在显著的交互作用。 (4) 可根据试验情况，将工艺条件作为独立的因素。 (5) 严格控制试验的每一步骤，尽量排除试验误差。 (6) 经验规律和统计数学相结合，发挥最佳效能。
第四节 高分子材料配方实例
基本配方 性能配方 实用配方
1、基本配方：主体 ＋ 交联剂 ＋ 稳定体系
试验所添加 的配合剂的合理性，包括种类、用量（要 求用量稳妥）。
2、性能配方：基本配方 ＋ 性能体系
针对某种性能要求：往往专门提高某一（些）性能。
3、实用配方：性能配方 ＋ 加工体系、成本体系
要考虑原料的来源、生产的可行性和经济性，须全面 考虑。
PVC配方原料−1 PVC配方原料−2
配方的组成：
配 方 组 成 组分数 1～2 4～5 1～2 2～5 1～2 1～2 主体部分 聚合物 交联体系 交联剂、促进剂、活性剂、防焦剂 稳定体系 热稳定剂、抗氧剂 增塑剂、补强剂、增韧剂、防老剂、 性能体系 发泡剂、着色剂 加工体系 增塑剂、润滑剂 成本体系 填充剂

新教材2023版高中化学第五章合成高分子第二节高分子材料课件新人教版选择性必修3

新教材2023版高中化学第五章合成高分子第二节高分子材料课件新人教版选择性必修3
B．酸性条件下制得的是具有线型结构的酚醛树脂，碱性条件下制 得的是具有网状结构的酚醛树脂
C．两种条件下制得的都是具有线型结构的酚醛树脂 D．两种条件下制得的都是具有网状结构的酚醛树脂
答案：B
关键能力 酚醛树脂的制备及性质
酸催化
碱催化
实验
操作 b.待混合物接近沸腾时，取出试管并用玻璃棒搅拌反应物，观察现象；
低温低压聚乙烯 低温低压催化剂
线型 相对_较__大_
相对_较__高_
相对_较__大_
相对_较__大_ 可溶于适当 有机溶剂 制作板、管、桶等
②酚醛树脂 a．概念：酚醛树脂是用__酚__与__醛__在酸或碱催化下相互缩合而成的 高分子。 b．形成：在酸催化下，等物质的量的甲醛和苯酚反应形成_线_型__结构
c.待试管冷却至室温后，向试管中加入适量乙醇，观察现象；
d.再把试管放在热水浴中加热，观察现象
实验 现象
混合溶液变浑浊，有黏稠的粉红 混合溶液变浑浊，有黏稠的乳黄色物质
色物质生成；加入乙醇，不溶解；生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏
再加热，黏稠物质溶解
稠物质仍不溶解
结论
在酸催化下，生成的线型结构的 在碱催化下，生成的网状结构的酚醛树
S—)或双硫键(—S—S—)，线型结构变为体型结构。
③催化裂化 塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油及可燃气体等。
2．高分子化合物的结构与性质
结构
溶解 性 性能 特性 常见 物质
线型高分子 分子中的原子以共价键相连，构成一条
很长的卷曲状态的“链”
能缓慢溶解于适当溶剂
具有热塑性，无固定熔点 强度大、可拉丝、绝缘性好
[提升1] 酚醛树脂可用苯酚和甲醛反应制得。实验室制备酚醛树脂 时，在酸性条件下，若制得的酚醛树脂不易取出，则可趁热加入一些 乙醇来取出酚醛树脂；在碱性条件下，若制得的酚醛树脂不易取出， 则用加热或加溶剂的方法都很难将酚醛树脂取出。下列有关叙述正确 的是( )

第1节合成高分子化合物的基本方法共64张PPT

第1节合成高分子化合物的基本方法共64张PPT
菜单
课标解读
重点难点
1.了解合成高分子的组成与结
构特点，能依据合成高分子
的结构分析其链节和单体。 2.了解加聚反应和缩聚反应的 特点。 3.能用常见的单体写出简单的 聚合反应方程式和聚合物的 结构式。 4.从有机高分子的结构特点出 发，掌握合成有机高分子的
1.会判断加聚反应和缩 聚反应类型。(重点) 2.能分析高分子化合物 的单体和链节。(重点) 3.能利用有机物分子之
间的转化关系，合成高 分子化合物。(重难点)
基本方法，培养推理、概括
能力。
菜单
1.概念 由低分子有机物通过 加成聚合 生成 高分子化合物 的
反应叫做 加成聚合反应 ，简称 加聚 反应。
2．高分子化合物的结构
聚乙烯的结构式为
CH2—CH2
，单体
为 CH2===CH2 ，链节为 —CH2—CH2—，高分子链中含有 链节的数目称为 聚合度 ，通常用 n 表示。
菜单
2.聚合反应的类型 (1)加聚反应 ①一种单体(均聚)反应：发生加聚反应的单体只有一种。 如：
②几种单体(共聚)反应：发生加聚反应的单体有两种
菜单
(2)缩聚反应 ①以某分子中碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的 活泼氢原子结合成水而进行的缩聚反应。
菜单
②以醇羟基中的氢原子和羧酸分子中的羟基结合成水 的方式而进行的缩聚反应。
菜单
(4)仅含两个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物呈 线型 结构，含三个或三个以上官能团的单体缩聚后的缩合 聚合物呈体型(网状)结构。
(5)缩合聚合物(简称缩聚物)结构式的书写： ①要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团。 如：
菜单
②除单体物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致 外，还应注意，由一种单体进行缩聚反应，生成小分子物 质的量为 (n－1) ；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子 物质的量应为 (2n－1) 。

5.2.1高分子材料(教学课件)-2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修3

5.2.1高分子材料(教学课件)-2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修3
聚乙烯分子链上的碳原子完 全由碳碳单键相连，单键可 旋转，使它不可能成一条直 线，只能成不规则的卷曲状 态。当有外力作用时，卷曲 的高分子链可以被拉直或部 分被拉直，除去外力后又恢 复卷曲状态。因此，一般的 高分子材料都具有一定的弹 性。
思考讨论
思考讨论
为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点低、密度也低呢？
过关检测
3.下列说法中,不正确的是( A )
A.线型结构和网状结构的有机高分子都可以溶解在适当的溶剂中 B.某些高分子化合物具有热固性,它们在受热时不会熔化 C.高分子化合物中的分子链之间存在较强的作用力,因而其强度较高 D.普通高分子材料存在易被氧化、不耐高温等缺点
4.关于天然橡胶的下列叙述中,不正确的是( B )
2020年11月24日凌晨,嫦娥5号在长征5号火箭巨大的推力下,启程前往月球,经 20多天旅程后带着月壤返回,这是中国航天“探月工程”向世界展示出“中国 力量”。其中制作国旗材料之一是高强度芳纶纤维，属于高分子材料。角――度―→ 化
合 物
天然高分子化合物
A.聚乙炔是以乙炔为单体发生加聚反应形成的高聚物 B.聚乙炔的结构简式为 C.聚乙炔是一种碳原子之间以单、双键交替结合的具有链状结构的物质 D.聚乙炔不加任何填充物即可成为电的良导体
过关检测
2.工程塑料PBT的结构简式如下。下列有关说法正确的是( B )
A.PBT是加聚反应得到的高分子化合物 B.PBT中含有羧基、羟基和酯基 C.PBT的单体中有芳香烃 D.PBT的单体均能与Na、NaOH溶液、Na2CO3溶液反应
必背知识
③聚酰胺纤维 聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一。 己二胺与己二酸通过缩聚反应可合成聚己二酰己二胺纤维（又称锦纶66、 尼龙66）。写出生成聚己二酰己二胺纤维的化学方程式：

第6章药用高分子材料_图文(精)

第6章药用高分子材料_图文(精)

第 6章药用高分子材料6.1 药用高分子材料概论6.2 缓控释制剂6.3 缓控释制剂释药原理溶出原理, 扩散原理溶蚀与扩散、溶出结合,渗透压原理,离子交换作用 6.4 缓控释制剂设计的影响因素理化因素,生物因素6.5 缓控释制剂的分类贮库型(膜控制型,骨架型(基质型渗透泵型控释制剂,微囊和微粒型控释制剂6.6 口服脉冲释放释药系统和结肠定位给药系统口服脉冲释放释药系统结肠定位给药、释药系统6.7 常用高分子材料在缓控释领域中的应用 6.8缓释包衣膜的处方组成6.9 缓控释给药系统发展趋势¾药用高分子的由来与发展:我国是医药文明古国,中草药用于治疗生物体疾病的历史十分悠久, 天然药用高分子的使用要比西方国家早得多。

东汉张仲景(公元142~219在《伤寒论》和《金匮要略》中记载的栓剂、洗剂、软膏剂、糖浆剂及脏器制剂等十余种制剂中,首次记载了采用动物胶汁、炼蜜和淀粉糊等天然高分子为多种制剂的赋形剂,并且至今仍然沿用。

6.1. 药用高分子材料概论早在公元前1500年开始,人们就开始有意识地利用植物和动物治病。

高分子化合物在医药中的应用虽然也有相当长的历史,但早期使用的都是天然高分子化合物,如树胶、动物胶、淀粉、葡聚糖、甚至动物的尸体等。

如今,尽管天然高分子药物在医药中仍占有一定的地位, 但无论从原料的来源、品种的多样化以及药物本身的物理化学性质和药理作用等方面看,都有一定的局限性。

冷香丸:要春天开的白牡丹花蕊十二两 , 夏天开的白荷花蕊十二两 , 秋天的白芙蓉蕊十二两 , 冬天的白梅花蕊十二两 . 将这四样花蕊 , 于次年春分这日晒干 , 和在药末子一处 , 一齐研好 . 又要雨水这日的雨水十二钱 , 白露这日的露水十二钱 , 霜降这日的霜十二钱 , 小雪这日的雪十二钱 . 把这四样水调匀 , 和了药 , 再加十二钱蜂蜜 , 十二钱白糖 , 丸了龙眼大的丸子 , 盛在旧磁坛内 , 埋在花根底下 . 若发了病时 , 拿出来吃一丸 , 用十二分黄柏煎汤送下近一个多世纪以来,通过有机合成的方法获得了大量的小分子药物 ,但是:z小分子药物却同时存在着很大的副作用。

高分子材料PPT精品教学人教版

橡胶：… 橡胶 代表物：聚二烯（如：聚1，3—丁二烯
）
高分子的结构与性质关系
线型
可反复加工，多次使用
合
热塑型
成 高
支链型
能溶解在适当的有机溶剂里
分 子 网（
加工成型后受热不再熔化
状 体 热固型
结型 构）
不易溶解，只有一定程度的 胀大
线型结构
支链型结构
网状结构(体型)
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； 冷却时，相互引力增强， 会重新硬化
热固性塑料再次受热时， 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
一、塑料
主要成分: 合成树脂及加工助剂
热塑性塑料 (聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等)
塑料
ห้องสมุดไป่ตู้
特性：加热熔化，可反复加工。线性结构， 有弹性
热固性塑料（酚醛塑料）
特性：不会受热熔化，网状结构，硬化定型。
塑料制品
1.聚乙烯(PE)
聚苯乙烯
单体：CH2=CH C6H5
聚甲基丙烯酸甲 （有机玻璃）
单体：
CH2＝C CH3
COOCH3
聚四氟乙烯
单体：
CF2＝CF2
人们给聚四氟乙烯冠以 “塑料王”的美称。
一种特别的菜锅——不粘锅。 易清洁的脱排油烟机，人们仅仅是在锅的内表面和脱排油烟 机的外表面多涂了一层氟树脂。利用氟树脂优异的热性能、 化学性能、易清洁性能和无毒性能，它还有最好的耐化学腐 蚀和耐老化的性能。
第二节 应用广泛的高分子材料
第一课时
你知道生活中哪些物品是由合成材料制成？
不同合成材料，性能和用途为何明显不同？
三 能源

高分子材料的制备ppt课件

28
2）非晶态结构 聚合物凝固时，分子不能规则排列，呈
长程无序、近程有序状态。非晶态聚合物分子链的活动
能力大，弹性 和塑性较好。
非晶区
材料的性能呈 各向同性。
晶区
29
结晶高聚物和非晶高聚物区别
性能参数 结晶高聚物 非晶高聚物
熔点
高
硬度
大
密度
大
韧性
差
耐热性
好
强度
高
化学稳定性
好
低 小 小 好
较差 低 差
1. 线形高分子（linear polymer） 分子长链可以蜷曲成团。线形的分子间没有化学建键结合，
在受热或者受力的情况下分子间可以相互移动，因此线型高聚 物可以在适当的溶剂中溶解，加热时可以熔融，易于加工成型。
2. 支化高分子（branching polymer） 与线形高分子的化学性质相似，但物理机械性能不同，线
10 80~100 5
13 120 5
---- 135 -
用途： 1. LDPE ：薄膜材料、软制品
2. HDPE ：硬制品、管材
3.交联聚乙烯：海底电缆、电工器材
24
eg: 橡胶硫化
未硫化:分子间容易滑动,受力后不能恢复原状 硫化后: 不易滑动, 有可逆的弹性形变 注意:交联度不同,性能也不相同; 如交联度小的橡胶(含硫量
形分子易于结晶，故密度，熔点，结晶度和硬度方面都高于 前者。
支化破坏了分子的规整性，故结晶度大大降低。
21
3. 交联（ network polymer） 高分子链之间通过支链连接成一个空间三维网状结构
形成条件：若在缩聚反应过程中有三个以上的官能度的单 体存在；或在加聚过程中有自由基的链转移反应；或双烯 类单体中第二键的活化等都能生成的高分子。

高分子材料的配方设计


（3）直接质量表示法 根据设备生产能力，直接用配方各组分所用质量 来表示。直观、但看不出比例关系；生产上常用。
（4）质量、体积混合表示法 将含量大的固体组分用质量表示，含量小的液体组 分用体积表示。只用于含少量液体的配方。
（5）体积百分含量表示法 如果知道各组分的密度和质量，则可以折算成体
积百分数来表示。
3.2.4 配方设计的步骤
① 在确定制品性能和用途的基础上，收集高分子化 合物和添加剂等各种原材料的资料，初定产品形状、 尺寸及各部件的作用及成型加工方法。 ② 初选材料，并进行配方设计及试验，先可设计若 干个配方，进行小样压片试验，通过性能测试初定 合格的配方，再进行扩大试验，确定加工性能；
③ 依获得的材料性能数据或凭经验，进行结构设计 （壁厚及其他尺寸）； ④ 制成实物模型，进行实样试验或模拟试验； ⑤ 再设计与再试验。如性能不合格，需再筛选配方； ⑥ 依模型试验和制品成本，进行最终选材和配方设计； ⑦ 材料规范化 （原材料规格、牌号、产地、验收标准、 监测项目和监测方法等）。
可靠，价格合理； （4）配方成本应在满足上述三条的前提下，尽量选
用质量稳定可靠、价格低的原材料；必要时采用 不同品种和价格的原材料复配；适当加入填充剂， 降低成本。
（5）充分考虑助剂与树脂及多种助剂之间的相互联系 与作用
制品需要什么性能，相应选取何种助剂。以高密 度聚乙烯(HDPE）桶而言，用于装油品，要进行耐油 改性；用于装碳酸饮料，要进行阻隔改性；用于装光 敏药品时，要涂成黑色。再如PP注射椅子，用在北方 要进行低温冲击改性，用在矿井下，要进行防静电、 阻燃处理。
与此同时需要防止配方中出现对抗效应
④助剂的耐加工性
助剂大都为小分子物质，其热分解温度不太高， 特别是小分子有机助剂，更易于分解。对于小分子 液体助剂，易在加工中蒸发。因此，在选择固体助 剂时，要保证其在加工中不能热分解(发泡剂除外)。 在选择液体助剂时，要保证在加工时不逸出。
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