BÀI 14: VẬT LIỆU POLIME

(1)

TRƯỜNG THPT BÌNH CHÁNH

TỔ HOÁ

KHỐI 12

(2)

BÀI 14: VẬT LIỆU POLIME

CHẤT DẺO TƠ

CAO SU

I.

II.

III.

(3)

• Khái niệm

• Một số polime dùng làm chất dẻo

I. Chất dẻo

(4)

1/ Khái niệm về chất dẻo

• Tính dẻo của vật liệu là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, của áp lực bên ngoài mà vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng

Chất dẻo là

vật liệu

Polime

có tính

dẻo.

(5)

Vật liệu Compozit

Vật liệu Compozit là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất 2 thành phần phân tán vào nhau mà

không tan vào nhau.

Thành phần:

+ Chất nền ( Nhựa nhiệt dẻo hay nhựa nhiệt rắn)

+ Chất độn ( Sợi bông, đay, …) hay là bột nhẹ ( CaCO₃), bột tan (3MgO,

4SiO₂.2H₂O)

(6)

a/ Polietilen (PE)

PE là chất dẻo mềm, nóng chảy ở trên 110^oC, có tính trơ tương đối của ankan mạch không nhánh, được dùng nhiều làm màng mỏng, vât liệu cách điện, bình chứa,…

Phương trình hóa học:

to

, p , xt

n(CH₂= CH₂) ^__________> (-CH₂-CH₂-)n

2/ Một số polime dùng làm chất dẻo

(7)

Ứng dụng

Túi nhựa PE được sự dụng rộng rãi

(8)

Hộp nhựa PE dùng để đựng thực phẩm

(9)

b/Polivinyl clorua (PVC)

- PVC là chất rắn vô định hình, cách điện tốt, bền với axit, được dùng làm nguyên liệu cách điện, ống dẫn nước, vải che

mưa,…

- Nhựa PVC tồn tại ở 2 dạng:

+ Huyền phù: Với kích thước hạt lớn từ 20- 50 micron +Nhũ tương: Có độ mịn cao

+ Phương trình hoá học :

(10)

(11)

c/ Polimetyl metacrylat

- Là chất rắn trong suốt, có khả năng cho ánh sáng truyền qua tốt (gần 90%) nên được dùng làm thủy tinh hữu cơ plexiglas

- Phương trình hóa học:

(12)

Một số thông tin về thủy tinh hữu cơ

(13)

Chuẩn bị nguyên liệu

Gia công nguyên liệu

Phốiliệu

thuỷNấu Tạo hình tinh

sản phẩm

Công nghệ sản xuất thuỷ

tinh hiện đại

ủ thuỷ tinh Xử lí nhiệt Kiểm tra

chất lượng

Sản phẩm

(14)

Ứng dụng của thuỷ tinh hữu cơ

Sản xuất đồ gia dụng nhà bếp : chén, ly , tách , ……v.v

(15)

(16)

Tem bọc thuỷ tinh hữu cơ Kính ô tô làm bằng thuỷ tinh hữu cơ

sử dụng trong các công trình xây dựng

(17)

Dụng cụ thí nghiệm làm bằng thủy tinh

(18)

d/Poliphenol- fomanđehit (PPF)

Có ba dạng:

Nhựa novolac

Nhựa rezol

Nhựa rezit

Nhựa novolac là chất rắn, dễ nóng chảy, dễ tan trong một số dung môi hữu cơ, dùng để sản xuất bột ép, sơn.

(19)

Sơ đồ điều chế nhựa novolac:

(20)

Nhựa novolac dùng để sản xuất sơn

(21)

II. Tơ

1. Khái niệm

Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định.

Tính chất: Polime đó phải rắn, tương đối bền

với nhiệt, với các dung môi thông thường, mềm,

dai, không độc và có khả năng nhuộm màu.

(22)

2. Phân loại

Tơ tổng hợp

Tơ bán tổng hợp (hay tơ nhân tạo) Tơ hóa học

Tơ visco Tơ

poliamit(nilon, capron)

Tơ xenlulozơ

axetat Tơ vinylic thế(vinilon

,nitron,..) Tơ thiên

nhiên

Tơ

(23)

Tơ thiên nhiên

Tơ tằm

Bông

Len

(24)

Một số hình ảnh về tơ nhân tạo

(25)

(26)

(27)

Một số hình ảnh về tơ tổng hợp

(28)

3. Một số loại tơ tổng hợp thường gặp

→ –(HN – [CH₂]₆ –NH-CO– [CH₂]₄– CO )– _n+ 2n H₂O nH₂N – [CH₂]₆ – NH₂ + nHOOC – [CH₂]₄ – COOH

Hexametylenđiamin Axit ađipic

Nilon-6,6 hay poli(hexametylen ađipamit)

*Tính chất: Tơ nilon-6,6 thuộc loại tơ poliamit dai, bền, mềm mại, óng mượt ít thấm nước, kém bền với nhiệt, với axit và kiềm

* Ứng dụng: vải may mặc, dây cáp, dây dù, đan lưới..

a. Tơ nilon – 6,6

(29)

Tơ nilon - 6,6

(30)

(31)

(32)

III. Cao su

1. Khái niệm

Cao su là loại vật liệu polime có tính đàn hồi.

(33)

2. Phân loại

Cao su

thiên nhiên

Cao su tổng hợp

Cao su Cao su

buna

Cao su

buna –S

và cao su

buna -N

(34)

a. Cao su thiên nhiên

Cây cao su ( tên khoa học là Hevea brasiliensis ) có

nguồn gốc từ Nam Mĩ

(35)

Cấu tạo:

Cao su thiên nhiên

²⁵⁰

Isopren( C

₅

H

₈

)

0C – 300⁰C

CH

₂

C CH CH

₂

CH

₃

( )n

Cao su thiên nhiên là polime của isopren

với n = 1.500 – 15.000

hay viết gọn (C

₅

H

₈

)

_n

(36)

Tính chất và ứng dụng

• Nhờ có những liên kết đôi trong phân tử , cao su tham gia các phản ứng cộng ( H₂,Cl₂,HCl,...) và có thể tác dụng với lưu huỳnh.

• Cao su tự nhiên không tan trong nước và các dung môi thông thường nhưng trong xăng và benzen, dicloetan, … bị trương phồng lên và tan chậm

• Cao su tự nhiên có tính đàn hồi, không thấm nước, không khí, cách điện, cách nhiệt tốt

(37)

S

n

s

t^o

+

Cao su chưa lưu hóa

Phân tử polime hình sợi

Cầu nối đisunfua

Cao su lưu hóa

Cao su lưu hóa có tính đàn hồi tốt hơn, chịu nhiệt cao hơn, lâu mòn hơn, khó tan trong các dung môi hơn cao su thường

S S S

S

S S

LƯU HÓA CAO SU

(38)

Ứng dụng

Trong công nghiệp

(39)

Trong y tế và đời sống

(40)

Một số sản phẩm làm từ cao su

(41)

Với n = 1500 - 15000 Nguồn gốc Nam Mĩ. Hiện nay cao su có ở nhiều nơi trên thế giới.

Cấu tạo Cao su là hiđrocacbon không no cao phân tử có CTPT (C₅H₈)_n

Điều chế

và tên gọi

Đun nóng cao su thiên nhiên nhiệt độ 250-300 ⁰C thu được isopren (C₅H₈)

- Tên là poliisopren

Tính chất

TCVL

-Có tính đàn hồi

-Không dẫn điện, dẫn nhiệt

-Không tan trong nước, nhưng tan trong xăng, benzen,...

TCHH -Cao su thiên nhiên cho phản ứng cộng H₂, Cl₂, HCl,…

-Đặc biệt là cộng lưu huỳnh tạo cao su lưu hoá

Ứng dụng

- Trong công nghiệp: xăm, lốp xe,....

- Trong y tế: găng tay. ống truyền máu,...

-Trong đời sống: dép, bóng,...

(42)

b. Cao su tổng hợp

Cao su tổng hợp

Cao su buna

Cao su buna - S

Cao su buna - N

(43)

n CH₂=CH-CH=CH₂ ^{Na, t}

o,p

CH₂ CH CH CH₂ Cao su buna n

Cao su buna

(44)

Cao su buna - S

Đồng trùng hợp buta-1,3-đien và stiren

n CH₂=CH-CH=CH₂ + nCH=CH₂ C₆H₅

xt, t^o,P

( CH₂-CH=CH-CH₂-CH - CH₂)_n C₆H₅

Cao su buna-S

Đồng trùng hợp buta-1,3-đien và acrilonitrin

n CH₂=CH-CH=CH₂ + nCH=CH₂ CN

xt, t^o,p

( CH₂-CH=CH-CH₂-CH - CH₂)_n

Cao su buna – N

CN

Cao su buna - N

(45)

A polime của isopropilen

B hỗn hợp cao su và lưu huỳnh C polime của buta-1,3-dien

D

polime của isopren Cao su thiên nhiên là

BÀI TẬP CỦNG CỐ

D polime của isopren

(46)

A Cao su bana - N A Cao su buna - N

B Cao su buna - S

C Cao su buna D Cao su

Sản phẩm đồng trùng hợp của buta-1,3-đien với CH

₂

=CH-CN có tên gọi thông thường:

(47)

A A

^CH_CH₂^=CH-CH=CH₂_=CH-CH=CH₂^{, C}₂_{, C}₆^H₆_H₅^CH=CH₅_CH=CH₂₂

B

^CH2=C(CH₃)-CH=CH₂, C₆H₅CH=CH₂ C CH₂=CH-CH=CH₂, lưu huỳnh

D CH₂=CH-CH=CH₂, CH₃-CH=CH₂

Dãy các chất dùng để tổng hợp cao su buna-S là ?

BÀI TẬP CỦNG CỐ

(48)

B ChÊt dÎo B Chất dẻo

C Cao su tổng hợp A Tơ tổng hợp

D Cả 3 đáp án trên

Teflon là tên của một loại polime được dùng làm?

(49)

A A Acid ađipic và hexametylenđiamin Acid ađipic và hexametylenđiamin B Acid e - aminocaproic

C Glixin và alanin

D Hexametylenđiamin và acid axetic Tơ nilon- 6,6 được điều chế từ chất nào sau

đây bằng phương pháp trùng ngưng:

BÀI TẬP CỦNG CỐ

(50)

B polieste C Tơ axetat

A Tơ visco

T Tơ poliamit D

Nilon-6,6 thuộc loại

D tơ poliamit

(51)

B C

A

D tơ visco và tơ xenlulozo axetat

Các tơ nào sau đây là tơ nhân tạo

D Tơ visco và tơ xenlulozo axetat BÀI TẬP CỦNG CỐ

tơ nilon-6,6 và tơ capron tơ tằm và tơ vinilon

tơ visco và tơ nilon -6,6