Bài 14. Vật liệu polime

BÀI 14: VẬT LiỆU POLIME
Trình bày: Tổ 1


I/ Chất dẻo:

•

1. Khái niệm về chất dẻo và vật liệu compozit:

•
•

- Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo.

•

•
•
•
•

- Tính dẻo của vật liệu là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, của áp lực bên
ngoài và vẫn giữu được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng.
- Vật liệu compozit là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất hai thành phần phân tán vào nhau mà
không tan vào nhau.
- Thành phần của vật liệu compozit gồm:
+ Chất nền (polime): nhựa nhiệt dẻo, nhựa nhiệt rắn
+ Chất độn: sợi (bông, đay,…) , bột (silicat, bột nhẹ, bột tan )
+ Ngoài ra còn các chất phụ gia khác

•
•

2. Một số polime dùng làm chất dẻo:
a) Polietilen (PE):

( CH2 CH2)n

- Công thức:

o
o
- Tính chất: chất dẻo mềm, t nc>110 C, có tính “trơ tương đối” của ankan mạch dài

- Ứng dụng: làm màng mỏng, túi đựng, bình chứa...
- Phản ứng điều chế:

nCH2=CH2
etilen

xt,to,P

( CH2 CH2)n
Polietilen(PE)


Một số ứng dụng PE:

Dây bọc điện

Bình chứa

Túi nilon

ống nhựa PE

Tấm nhựa PE


•
•
•
•
•
•

•

b) Polipropilen:
- Công thức:
- Tính chất:
+ Tính bền cơ học cao (bền xé và bền kéo đứt), khá cứng vững, không mềm dẻo như PE,
không bị kéo giãn dài do đó được chế tạo thành sợi.
+ Chịu được nhiệt độ cao hơn 100oC.
+ Có tính chất chống thấm O2, hơi nước, dầu mỡ và các khí khác.

- Phản ứng điều chế:

- Một số ứng dụng:

Bình chứa

Vải không dệt

Giấy lọc nước


•

c) Poli stiren:

•
•

- Tính chất:

•

•

- Công thức:
+ Tính chất vật lí: PS là loại nhựa cứng trong suốt, không có mùi vị, cháy cho ngọn lửa

không ổn định. PS không màu và dễ tạo màu, hình thức đẹp, dễ gia công bằng phương pháp
ép và ép phun (nhiệt độ gia công vào khoảng 180 - 200oC).
+ Tính chất cơ học:  Giới hạn bền kéo sẽ giảm nếu nhiệt độ tăng lên. 
Độ giãn dài tương đối sẽ bắt đầu tăng khi đạt tới nhiệt độ 80oC. Vượt quá nhiệt độ đó PS sẽ
trở lên mềm và dính như cao su. Do đó PS chỉ được dùng ở nhiệt độ thấp hơn 80oC.

•

- Phản ứng điều chế:

•

- Ứng dụng: Dùng làm vật liệu cách điện. Polistiren dễ pha màu nên được dùng để sản
xuất các đồ dùng dân dụng như cúc áo, lươc…


d) Poli(vinylclorua) (PVC)

- Công thức:

- Tính chất: chất vô định hình, cách điện tốt, bền với axit

- Phản ứng điều chế:

Vinyl clorua

Poli(vinyl clorua)


Một số ứng dụng của PVC

Áo mưa

Da giả

Hoa nhựa
Vật liệu cách điện


•
•

e) Poli (vinylaxetat):

•

- Phương trình điều chế:

•

- Ứng dụng: dùng làm chất dẻo, hoặc thuỷ phân thành poli(vinyl ancol) dùng làm
keo dán.

- Công thức:


f) Poli(metyl metacrylat) (PMM)
- Công thức:

CH2

CH3
C
COOCH3 n

- Tính chất: chất rắn trong suốt có khả năng cho ánh sáng truyền qua tốt

- Phản ứng điều chế:

CH3
nCH2=C

xt,to,P

COOCH3
Metyl metacrylat

CH2

CH3
C
COOCH3 n

Poli(Metyl metacrylat)


Một số ứng dụng:
Răng giả

Nữ trang

Kính máy bay

Thấu kính

Kính viễn vọng

Kính mô tô


g) Poli (phenol-fomandehit) (PPF)
Có 3 dạng : Nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit.
* Nhựa novolac : Trùng ngưng fomandehit với phenol lấy dư, xúc tác axit

•Tính chất: là chất rắn, dễ nóng chảy, dễ tan trong 1 số dung môi hữu cơ
•Ứng dụng: làm bột ép, sơn

n

OH

OH

OH
+ nCH2=O

n

CH2OH

+
0
H , 75 C

CH2

- nH2O

Phenol

Ancol o - hiđroxibenzylic

n
Nhựa novolac


* Nhựa rezol : trùng ngưng phenol và fomandehit lấy dư , xúc tác kiềm

OH

OH

OH
CH2

CH2

CH2OH
Một đoạn mạch phân tử nhựa rezol

Tính chất: chất rắn, dễ nóng chảy, tan nhiều trong dung môi hữu cơ
Ứng dụng: dùng sản xuất sơn, keo, nhựa zerit

CH2

* Nhựa rezit ( nhựa bakelit) : Đun nóng nhựa rezol ở nhiệt độ150 C

H2C

H2C

OH
H2C

OH
CH2

CH2
OH

CH2
H2C

CH2

CH2
OH

OH

CH2

OH

CH2

CH2

OH
CH2

CH2
OH

H2C

H2C

MỘT ĐOẠN MẠCH PHÂN TỬ NHỰA REZIT

Tính chất: không nóng chảy, không tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
Ứng dụng: dùng sản xuất các dụng cụ cách điện, vỏ máy…


Một số ứng dụng của PPF

Ổ điện

Sơn

Vỏ máy

Đui đèn

VECNI


•
•

h) Poli (venylancol):
- Công thức:

•

- Phản ứng điều chế:

•

- Ứng dụng: Làm keo dán


•

i) Teflon:

•

- Công thức:

•

- Tính chất:

•

+ Không bị giòn đi trong không khí lỏng, không mềm đi trong nước đun sôi, không biến đổi trạng thái trong

 (CF2-CF2)n

khoảng từ -190 °C đến 300 °C

•

+ Rất bền với các tác nhân hoá học (không tác dụng với dung dịch axit, kiềm đậm đặc, với các tác nhân oxi
hoá mạnh (nước cường thuỷ)

•

+ Có hệ số ma sát rất nhỏ (0,04), độ bền nhiệt cao (tới 400  °C mới bắt đầu  thăng hoa), không nóng chảy,
phân huỷ chậm

•

+ Cách điện tốt, không chịu ảnh hưởng của điện từ trường


•
•
•
•
•
•

•

- Ứng dụng:
+ Chế tạo thiết bị nhiệt độ thấp để chứa đựng không khí lỏng
+ Chế tạo các bình phản ứng chịu ăn mòn, vỏ bình acquy, làm tấm lọc
+ Chế tạo các lớp vỏ cách điện rất mỏng, chỉ cần 15 micromet là đã có một màng cách điện hoàn
hảo
+ Chế tạo xương nhân tạo, làm vật liệu tạo sụn cho ngoại khoa
+ Chế tạo rađa, vật liệu thông tin cao tần, thiết bị sóng ngắn
+ Tráng phủ lên chảo, nồi để chống dính


THE END
Cảm ơn cô và các bạn đã lắng
nghe!