醫(yī)用高分子材料簡(jiǎn)介

1、醫(yī)用高分子材料簡(jiǎn)介定義：用來(lái)制造人體內(nèi)臟、體外器官、藥物劑型及醫(yī)療器械的聚合物材料。20年來(lái)，用于這方面的高分子材料有聚氯乙烯、天然橡膠、聚乙烯、聚酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、硅橡膠、聚酯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氨酯等醫(yī)用高分子材料多用于人體，直接關(guān)系到人的生命和健康，一般對(duì)其性能的要求是：安全性：必須無(wú)毒或副作用極少。這就要求聚合物純度高，生產(chǎn)環(huán)境非常清潔，聚合助劑的殘留少，雜質(zhì)含量為 ppm級(jí)，確保無(wú)病、無(wú)毒傳播條件。物理、化學(xué)和機(jī)械性能：需滿足醫(yī)用所需設(shè)計(jì)和功能的要求。如硬度、彈性、機(jī)械強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、蠕變、磨耗、吸水性、溶出性、耐酶性和體內(nèi)老化性等。以心臟瓣膜為例，最好能使用25

2、萬(wàn)小時(shí)，要求耐疲勞強(qiáng)度特別好。此外，還要求便于滅菌消毒，能耐受濕熱消毒(120140°c)、干熱消毒(160190°c)、輻射消毒或化學(xué)處理消毒，而不降低材料的性能。要求加工性能好，可加工成所需各種形狀，而不損傷其固有性能。適應(yīng)性：包括與醫(yī)療用品中其他材料的適應(yīng)性，材料與人體各種組織的適應(yīng)性。材料植入人體后,要求長(zhǎng)時(shí)期對(duì)體液無(wú)影響；與血液相容性好,對(duì)血液成分無(wú)損害，不凝血，不溶血，不形成血栓；無(wú)異物反應(yīng)，在人體內(nèi)不損傷組織，不致癌致畸，不會(huì)導(dǎo)致炎癥壞死、組織增生等。特殊功能：不同的應(yīng)用領(lǐng)域，要求材料分別具有一定的特殊功能。例如：具有分離透析機(jī)能的人工腎用過濾膜、人工肺用氣體

3、交換膜，以及人造血液用吸脫氣體的物質(zhì)等，都要求有各自特殊的分離透過機(jī)能。在大多數(shù)情況下，現(xiàn)有高分子材料的表面化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)很難滿足上述要求，通常要采用表面改性處理，如接枝共聚，以改進(jìn)其抗凝血性等性能。人造臟器（包括內(nèi)臟和體外裝置）。內(nèi)臟：有代用血管、人工心臟、人工心臟瓣膜、心臟修復(fù)、人工食道、人工膽管、人工尿道、人工腹膜、疝補(bǔ)強(qiáng)材料、人工骨和人工關(guān)節(jié)、人工血漿、人工腱、人工皮膚、整容材料及心臟起搏器等。體外器官和裝置：有人工心肺機(jī)、人工肺、人工腎、人工肝、人工脾、麻痹肢刺激器、電子假肢、假齒、假眼、假發(fā)、假耳、假手、假足等。 醫(yī)療器械 一般醫(yī)療及看護(hù)用具，如眼帶、洗腸器、注射針、聽診器、直腸鏡

4、、點(diǎn)眼器、腹帶和連結(jié)管等； 麻醉及手術(shù)室用具，如吸引器、縫線、咽頭鏡、血管注射用具等；檢查及檢查室用具，如采血管、采血瓶、心電圖用的電極、試驗(yàn)管、培養(yǎng)皿等。 藥物劑型 藥物的助劑：高分子材料本身是惰性的，不參與藥的作用，只起增稠、表面活性、崩解、粘合、賦形、潤(rùn)滑和包裝等作用，或在人體內(nèi)起“藥庫(kù)”作用，使藥物緩慢放出而延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間 聚合物藥物：將低分子藥物，以惰性水溶性聚合物作分子載體，把具有藥性的低分子化合物，通過共價(jià)鍵或離子鍵與載體的側(cè)基連接，制成聚合物藥物。常用醫(yī)用高分子材料：1 聚氯乙烯 ，polyvinylchloride，pvc 聚氯乙烯本色為微黃色半透明狀，有光澤。透明度勝于聚

5、乙烯、聚丙烯，差于聚苯乙烯，隨助劑用量不同，分為軟、硬聚氯乙烯，軟制品柔而韌，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折處會(huì)出現(xiàn)白化現(xiàn)象。常見制品：板材、管材、鞋底、玩具、門窗、電線外皮、文具等。是一種使用一個(gè)氯原子取代聚乙烯中的一個(gè)氫原子的高分子材料。簡(jiǎn)稱pvc，由氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統(tǒng)稱為氯乙烯樹脂。pvc為無(wú)定形結(jié)構(gòu)的白色粉末，支化度較小。工業(yè)生產(chǎn)的pvc分子量一般在5萬(wàn)12萬(wàn)范圍內(nèi)，具有較大的多分散性，分子量隨聚合溫度的降低而增加；無(wú)固定熔點(diǎn)，808 5開始軟化，130變?yōu)檎硰棏B(tài)，160180開始轉(zhuǎn)變?yōu)檎?/p>

6、流態(tài)；有較好的機(jī)械性能，抗張強(qiáng)度60mpa左右，沖擊強(qiáng)度510kj/m2；有優(yōu)異的介電性能。但對(duì)光和熱的穩(wěn)定性差，在100以上或經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光曝曬，就會(huì)分解而產(chǎn)生氯化氫，并進(jìn)一步自動(dòng)催化分解，引起變色，物理機(jī)械性能也迅速下降，在實(shí)際應(yīng)用中必須加入穩(wěn)定劑以提高對(duì)熱和光的穩(wěn)定性。pvc很堅(jiān)硬，溶解性也很差，只能溶于環(huán)己酮、二氯乙烷和四氫呋喃等少數(shù)溶劑中，對(duì)有機(jī)和無(wú)機(jī)酸、堿、鹽均穩(wěn)定，化學(xué)穩(wěn)定性隨使用溫度的升高而降低。pvc溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮苯混合溶劑中，用于干法紡絲或濕法紡絲而成纖維，稱氯綸。具有難燃、耐酸堿、抗微生物、耐磨并具有較好的保暖性和彈性。材料性質(zhì)：密度 1380 kg/m3楊氏彈

7、性模量(e) 2900-3400 mpa拉伸強(qiáng)度(t) 50-80 mpa elongation break 20-40% notch test 2-5 kj/m2 玻璃轉(zhuǎn)變溫度 87 熔點(diǎn) 212 vicat b1 85 導(dǎo)熱率 (） 0.16 w/m.k 熱膨脹系數(shù) (） 8 10-5 /k 熱容 (c) 0.9 kj/(kg·k) 吸水率 (astm) 0.04-0.4 折射率 硬質(zhì)成型品 1.521.55 price 0.5-1.25kg 聚氯乙烯的最大特點(diǎn)是阻燃，因此被廣泛用于防火應(yīng)用。但是聚氯乙烯在燃燒過程中會(huì)釋放出氯化氫和其他有毒氣體，例如二惡英。 聚氯乙烯的燃燒分為兩

8、步。先在240-340燃燒分解出氯化氫氣體和含有雙鍵的二烯烴，然后在400-470發(fā)生碳的燃燒。物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；不易被酸、堿腐蝕；對(duì)熱比較耐受 聚氯乙烯具有阻燃（阻燃值為40以上）、耐化學(xué)藥品性高（耐濃鹽酸、濃度為90%的硫酸、濃度為60%的硝酸和濃度20%的氫氧化鈉）、機(jī)械強(qiáng)度及電絕緣性良好的優(yōu)點(diǎn)。 聚氯乙烯對(duì)光、熱的穩(wěn)定性較差。軟化點(diǎn)為80，于130開始分解。在不加熱穩(wěn)定劑的情況下，聚氯乙烯100時(shí)即開始分解，130以上分解更快。受熱分解出放出氯化氫氣體，使其變色，由白色淺黃色紅色褐色黑色。陽(yáng)光中的紫外線和氧會(huì)使聚氯乙烯發(fā)生光氧化分解，因而使聚氯乙烯的柔性下降，最后發(fā)脆。從這里不難理解

9、，為什么一些pvc塑料時(shí)間久了就會(huì)變黃、變脆的原因。 具有穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)，不溶于水、酒精、汽油，氣體、水汽滲漏性低；在常溫下可耐任何濃度的鹽酸、90%以下的硫酸、5060%的硝酸和20%以下的燒堿溶液，具有一定的抗化學(xué)腐蝕性；對(duì)鹽類相當(dāng)穩(wěn)定，但能夠溶解于醚、酮、氯化脂肪烴和芳香烴等有機(jī)溶劑。 工業(yè)聚氯乙烯樹脂主要是非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，但也包含一些結(jié)晶區(qū)域（約5%），所以聚氯乙烯沒有明顯的溶點(diǎn)，約在80左右開始軟化，熱扭變溫度（ 1.82mpa負(fù)荷下）為70-71，在加壓下150開始流動(dòng)，并開始緩慢放出氯化氫，致使聚氯乙烯變色（由黃變紅、棕、甚至于黑色）。 工業(yè)聚氯乙烯重均相對(duì)分子質(zhì)量在4.8-4.

10、8萬(wàn)范圍內(nèi)，相應(yīng)的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量為2-1.95萬(wàn)。而絕大多數(shù)工業(yè)樹脂的重均相對(duì)分子質(zhì)量在10-20萬(wàn)，數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量在4.55-6.4萬(wàn)。硬質(zhì)聚氯乙烯（未加增塑劑）具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐候性和耐燃性，可以單獨(dú)用做結(jié)構(gòu)材料，應(yīng)用于化工上制造管道、板材及注塑制品。硬質(zhì)聚氯乙烯可以用增強(qiáng)材料。2 天然橡膠 ，natural rubber天然橡膠是一種以聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物，分子式是（c5h8）n，其成分中91%94%是橡膠烴（聚異戊二烯），其余為蛋白質(zhì)、脂肪酸、灰分、糖類等非橡膠物質(zhì)。天然橡膠是應(yīng)用最廣的通用橡膠。cas no.：9006-04-6 einecs號(hào)：232-68

11、9-0 一般為片狀固體，相對(duì)密度0.94，折射率1.522，彈性膜量24mpa，130140時(shí)軟化，150160粘軟，200時(shí)開始降解。常溫下有較高彈性，略有塑性，低溫時(shí)結(jié)晶硬化。有較好的耐堿性，但不耐強(qiáng)酸。不溶于水、低級(jí)酮和醇類，在非極性溶劑如三氯甲烷、四氯化碳等中能溶脹。主要用途由于天然橡膠具有上述一系列物理化學(xué)特性，尤其是其優(yōu)良的回彈性、絕緣性、隔水性及可塑性等特性，并且，經(jīng)過適當(dāng)處理后還具有耐油、耐酸、耐堿、耐熱、耐寒、耐壓、耐磨等寶貴性質(zhì)，所以，具有廣泛用途。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松緊帶；醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)所用的外科醫(yī)生手套、輸血管、避孕套；交通運(yùn)輸上使用的各種輪胎；工業(yè)上使用

12、的傳送帶、運(yùn)輸帶、耐酸和耐堿手套；農(nóng)業(yè)上使用的排灌膠管、氨水袋；氣象測(cè)量用的探空氣球；科學(xué)試驗(yàn)用的密封、防震設(shè)備；國(guó)防上使用的飛機(jī)、坦克、大炮、防毒面具；甚至連火箭、人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船等高精尖科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品都離不開天然橡膠。目前，世界上部分或完全用天然橡膠制成的物品已達(dá)7萬(wàn)種以上。裝載橡膠的船舶、船艙要清潔、干燥，艙內(nèi)管系， 污水溝暢通，艙蓋嚴(yán)密。 裝船時(shí)，橡膠要與艙內(nèi)的金屬部分用墊物隔開墊艙物料應(yīng)有清潔、干燥且完整無(wú)破碎現(xiàn)象。3 聚乙烯 polyethylene，pe乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂。在工業(yè)上，也包括乙烯與少量 烯烴的共聚物。聚乙烯無(wú)臭，無(wú)毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能(

13、最低使用溫度可達(dá)-70-100),化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸),常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良。聚乙烯是結(jié)晶熱塑性樹脂。它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依賴于使用的聚合方法。聚合方法決定了支鏈的類型和支鏈度。結(jié)晶度取決件分子鏈的規(guī)整程度與其所經(jīng)歷的熱歷史。 聚乙烯對(duì)于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機(jī)械作用)是很敏感的，耐熱老化性差于聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和加工條。聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度。采用不同的生產(chǎn)方法可得不同密度(0.910.96g/cm3;）的產(chǎn)物。聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型方法(見塑料加工)加工。用途十分廣泛，

14、主要用來(lái)制造薄膜、包裝材料、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等，并可作為電視、雷達(dá)等的高頻絕緣材料。隨著石油化工的發(fā)展，聚乙烯生產(chǎn)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)量約占塑料總產(chǎn)量的1/4。1983年世界聚乙烯總生產(chǎn)能力為24.65mt，在建裝置能力為3.16mt。2011年最新統(tǒng)計(jì)結(jié)果，全球產(chǎn)能達(dá)到96mt，目前的發(fā)展趨勢(shì)顯示，生產(chǎn)消費(fèi)逐步向亞洲地區(qū)轉(zhuǎn)移，中國(guó)日漸成為最重要的消費(fèi)市場(chǎng)。聚乙烯材料難以印刷（除非進(jìn)行本體改性或表面改性），故大多是無(wú)色或淺色制品，當(dāng)然又由于其具有良好的耐環(huán)境老化性能，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上的人造草皮大多由聚乙烯制造。最簡(jiǎn)單的鑒別方法就是用煤氣火焰（例如打火機(jī)）點(diǎn)燃一小塊樣品，樣品會(huì)持續(xù)燃燒，有

15、煙，且具有燒蠟燭的味道。用指甲在其上劃一下，有劃痕的為低密度聚乙烯(ldpe)，否則則是高密度聚乙烯(hdpe)。聚乙烯無(wú)臭，無(wú)毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-70-100)，化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸)，常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，但由于其為線性分子可緩慢溶于某些有機(jī)溶劑，且不發(fā)生溶脹，電絕緣性能優(yōu)良；但聚乙烯對(duì)于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機(jī)械作用)是很敏感的，耐熱老化性差。聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度。聚乙烯為白色蠟狀半透明材料，柔而韌，比水輕，無(wú)毒，具有優(yōu)越的介電性能。易燃燒且離火后繼續(xù)燃燒。 聚乙烯透水率低，對(duì)有機(jī)蒸汽透

16、過率則較大。聚乙烯的透明度隨結(jié)晶度增加而下降在一定結(jié)晶度下，透明度隨分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔點(diǎn)范圍為132-135，低密度聚乙烯熔點(diǎn)較低（112）且范圍寬。 常溫下不溶于任何已知溶劑中，70以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶劑中。聚乙烯的種類： （1） ldpe：低密度聚乙烯（又稱高壓聚乙烯） （2） lldpe：線形低密度聚乙烯 （3） mdpe：中密度聚乙烯 （4） hdpe：高密度聚乙烯(又稱低壓聚乙烯) （5） uhmwpe：超高分子量聚乙烯 （6） 改性聚乙烯：氯化聚乙烯（cpe）、交聯(lián)聚乙烯（pex） （7） 乙烯共聚物：乙烯-丙烯共聚物（塑料）、eva、乙烯-丁

17、烯共聚物、乙烯-其它烯烴（如辛烯poe、環(huán)烯烴）的共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物（eaa、emaa 、eea、ema、emma、emah）。分子量達(dá)到300萬(wàn)-600萬(wàn)的聚乙烯稱為超高分子量聚乙烯(uhmwpe)。超高分子量聚乙烯的強(qiáng)度非常高，可以用來(lái)做防彈衣。4 聚酰胺 polyamide，pa聚酰胺(pa，俗稱尼龍)是美國(guó)dupont公司最先開發(fā)用于纖維的樹脂，于1939年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。20世紀(jì)50年代開始開發(fā)和生產(chǎn)注塑制品，以取代金屬滿足下游工業(yè)制品輕量化、降低成本的要求。pa具有良好的綜合性能，包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤(rùn)滑性，且摩擦系數(shù)低，有一定的阻燃性，易于加工，

18、適于用玻璃纖維和其它填料填充增強(qiáng)改性，提高性能和擴(kuò)大應(yīng)用范圍。pa的品種繁多，有pa6、pa66、pall、pal2、pa46、pa610、pa612、pal010等，以及近幾年開發(fā)的半芳香族尼龍pa6t和特種尼龍等很多新品種。尼龍中的主要品種是尼龍6和尼龍66，占絕對(duì)主導(dǎo)地位，其次是尼龍11，尼龍12，尼龍610，尼龍 612，另外還有尼龍 1010，尼龍46，尼龍7，尼龍9，尼龍13，新品種有尼龍6i，尼龍9t和特殊尼龍 mxd6（阻隔性樹脂）等，尼龍的改性品種數(shù)量繁多，如增強(qiáng)尼龍，單體澆鑄尼龍(mc尼龍)，反應(yīng)注射成型(rim)尼龍， 芳香族尼龍，透明尼龍，高抗沖（超韌）尼龍，電鍍尼龍，

19、導(dǎo)電尼龍，阻燃尼龍，尼龍與其他聚合物共混物和合金等，滿足不同特殊要求，廣泛用作金屬，木材等傳統(tǒng)材料代用品，作為各種結(jié)構(gòu)材料。尼龍為韌性角狀半透明或乳白色結(jié)晶性樹脂，作為工程塑料的尼龍分子量一般為1.5-3萬(wàn)尼龍具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，軟化點(diǎn)高，耐熱，磨擦系數(shù)低，耐磨損，自潤(rùn)滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐堿和一般溶劑，電絕緣性好，有自熄性，無(wú)毒，無(wú)臭，耐候性好，染色性差。缺點(diǎn)是吸水性大，影響尺寸穩(wěn)定性和電性能，纖維增強(qiáng)可降低樹脂吸水率，使其能在高溫、高濕下工作。尼龍與玻璃纖維親合性十分良好。 尼龍中尼龍66的硬度、剛性最高，但韌性最差。各種尼龍按韌性大小排序?yàn)椋簆a66299，在449499

20、時(shí)會(huì)發(fā)生自燃。 尼龍的熔體流動(dòng)性好，故制品壁厚可小到1mm。醫(yī)用塑料的現(xiàn)狀與發(fā)展優(yōu)點(diǎn)：塑料有良好物理力學(xué)性能，化學(xué)穩(wěn)定性 高分子材料來(lái)源豐富，價(jià)格低廉 塑料容易改性得到好的組織相容性 塑料加工方便，易于成型 缺點(diǎn)：醫(yī)用塑料對(duì)其所用高分子中殘留物有嚴(yán)格限制 生產(chǎn)過程中存在各種金屬離子 醫(yī)用塑料樹脂要求純度高，分子量分布窄 長(zhǎng)期使用助劑易析出 要求塑料某些特殊性能 應(yīng)用： 人體九大系統(tǒng)：循環(huán)、呼吸、消化、泌尿、運(yùn)動(dòng)、生殖、內(nèi)分泌、神經(jīng)、感覺 1、循環(huán) a 人工心臟 始于1982年，主要應(yīng)用聚醚氨酯類塑料，耐多次彎折，彈性好，抗老化，組織相容性好，血液相容性好 發(fā)展方向：小型高效射血，安全可靠控制系

21、統(tǒng)，能源供應(yīng) b 心臟補(bǔ)片 聚四氟乙烯，在特殊條件下經(jīng)機(jī)械拉伸得到微孔結(jié)構(gòu)的材料，柔軟，彈性好，抗凝血性好。 滌綸，柔軟，彈性好，不老化，不排斥、通透性好，相容性好。 c 人工血管 滌綸、聚四氟乙烯、聚氨酯，要求無(wú)凝結(jié)、不滲透、抗斷裂，不能過敏 研究方向：張力小，流速高，長(zhǎng)期成活率高 d 檢查用導(dǎo)管材料 聚氨酯材料，加硫酸鋇助劑 pe，pvc，主要提高相容性，抗菌，吸附等 2、呼吸系統(tǒng) a 人工肺 聚丙烯中空纖維，聚砜中空纖維使血液不透過，氣體可自由出入 b 呼吸相關(guān)塑料制品 人工氣管，聚四氟乙烯。 氣管插管，pe,pvc,pp 3、消化系統(tǒng) a 牙齒 pmma及共聚物 b 人工食管聚氨酯、聚

22、乙烯等 4、泌尿系統(tǒng) a 人工腎聚丙烯腈 pmma 乙酸乙酯共聚物 b 人工膀胱 pp 聚醚氨酯 c 導(dǎo)尿管輸尿管 滌綸聚氨酯 5、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng) a 人工關(guān)節(jié)超高分子量聚乙烯 b 人工骨釘聚羥基乙酸磷類高分子材料 6、神經(jīng)系統(tǒng) a 人工顱骨 pmma ps共聚物 b 腦用導(dǎo)管pvc，引流管聚氨酯 c 人工神經(jīng)導(dǎo)管聚酯類損傷神經(jīng)的修復(fù)，內(nèi)壁涂生長(zhǎng)因子 7、感覺系統(tǒng) a 人工耳聚氨酯 b 人工皮膚治療皮膚損傷過程中使用的一種暫時(shí)性的創(chuàng)面保護(hù)覆蓋材料 以甲殼素天然降解材料制成 合成材料底層（聚乙烯酸、聚氨酯膜）+織物層（尼龍，滌綸） c 人工角膜 pmma 相容性不好 8、護(hù)理 a 一次性醫(yī)療用品 注射

23、器、輸液器硬質(zhì)高密度聚乙烯聚丙烯 輕質(zhì)熱塑性聚氯乙烯低密度聚乙烯 b 醫(yī)用容器輸液袋 pvc ps共聚物 瓶聚丙烯高分子量聚乙烯 瓶塞橡膠5 聚丙烯 polypropylene，pp聚丙烯，英文名稱：polypropylene（pp)，日文名稱：，分子式：(c3h6)n。cas 登錄號(hào)：9003-07-0，是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。按甲基排列位置分為等規(guī)聚丙烯（isotaetic polyprolene）、無(wú)規(guī)聚丙烯（atactic polypropylene）和間規(guī)聚丙烯（syndiotatic polypropylene）三種。聚丙烯的結(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)規(guī)整，因而具有優(yōu)良的力學(xué)性能。

24、但在室溫和低溫下，由于本身的分子結(jié)構(gòu)規(guī)整度高，所以沖擊強(qiáng)度較差。聚丙烯最突出的性能就是抗彎曲疲勞性。聚丙烯具有良好的耐熱性，制品能在100以上溫度進(jìn)行消毒滅菌，在不受外力的條件下，150也不變形。脆化溫度為-35，在低于-35會(huì)發(fā)生脆化，耐寒性不如聚乙烯。聚丙烯的化學(xué)穩(wěn)定性很好，除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外，對(duì)其它各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定；但低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯化烴等能使聚丙烯軟化和溶脹，同時(shí)它的化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加還有所提高，所以聚丙烯適合制作各種化工管道和配件，防腐蝕效果良好。聚丙烯的高頻絕緣性能優(yōu)良，由于它幾乎不吸水，故絕緣性能不受濕度的影響。它有較高的介電系數(shù)，且隨溫度的上升，

25、可以用來(lái)制作受熱的電氣絕緣制品。它的擊穿電壓也很高，適合用作電氣配件等。抗電壓、耐電弧性好，但靜電度高，與銅接觸易老化。成型注塑機(jī)選用：對(duì)注塑機(jī)的選用沒有特殊要求。由于pp具有高結(jié)晶性，需采用注射壓力較高及可多段控制的電腦注塑機(jī)。鎖模力一般按3800t/m2來(lái)確定，注射量20%-85%即可。 干燥處理：如果儲(chǔ)存適當(dāng)則不需要干燥處理。 熔化溫度：pp的熔點(diǎn)為160-175，分解溫度為350，但在注射加工時(shí)溫度設(shè)定不能超過275。熔融段溫度最好在240。 模具溫度：模具溫度50-90，對(duì)于尺寸要求較高的用高模溫，型芯溫度比型腔溫度低5以上。 注射壓力：采用較高注射壓力（1500-1800bar）和

26、保壓壓力（約為注射壓力的80%）。大概在全行程的95%時(shí)轉(zhuǎn)保壓，用較長(zhǎng)的保壓時(shí)間。 注射速度：為減少內(nèi)應(yīng)力及變形，應(yīng)選擇高速注射，但有些等級(jí)的pp和模具不適用（出現(xiàn)氣泡、氣紋）。如刻有花紋的表面出現(xiàn)由澆口擴(kuò)散的明暗相間條紋，則要用低速注射和較高模溫。 流道和澆口：流道直徑4-7mm，針形澆口長(zhǎng)度1-1.5mm，直徑可小至0.7mm。邊形澆口長(zhǎng)度越短越好，約為0.7mm，深度為壁厚的一半，寬度為壁厚的兩倍，并隨模腔內(nèi)的熔流長(zhǎng)度逐肯增加。模具必須有良好的排氣性，排氣孔深0.025mm-0.038mm，厚1.5mm，要避免收縮痕，就要用大而圓的注口及圓形流道，加強(qiáng)筋的厚度要?。ɡ缡潜诤竦?0-60

27、%）。均聚pp制造的產(chǎn)品，厚度不能超過3mm，否則會(huì)有氣泡（厚壁制品只能用共聚pp）。 熔膠背壓：可用5bar熔膠背壓，色粉料的背壓可適當(dāng)調(diào)高。 制品的后處理：為防止后結(jié)晶產(chǎn)生的收縮變形，制品一般需經(jīng)熱水浸泡處理。 通過紅外光譜（ftir)方法可以很容易鑒定出是否為聚丙烯，以及區(qū)分出均聚、共聚和無(wú)規(guī)聚丙烯。日常最簡(jiǎn)單的辨別方法是在無(wú)色火焰（例如打火機(jī)，酒精燈）上燃燒，樣品會(huì)持續(xù)燃燒，有煙，火焰呈現(xiàn)黃色，并帶有熱機(jī)油的味道。6 聚苯乙烯 polystyrene，ps聚苯乙烯是指由苯乙烯單體經(jīng)自由基縮聚反應(yīng)合成的聚合物，英文名稱為polystyrene,日文名稱為,簡(jiǎn)稱ps。它是一種無(wú)色透明的熱塑

28、性塑料，具有高于攝氏100度的玻璃轉(zhuǎn)化溫度，因此經(jīng)常被用來(lái)制作各種需要承受開水的溫度的一次性容器，以及一次性泡沫飯盒等。ps一般為頭尾結(jié)構(gòu)，主鏈為飽和碳鏈，側(cè)基為共軛苯環(huán)，使分子結(jié)構(gòu)不規(guī)整，增 聚苯乙烯材料性能大了分子的剛性，使ps成為非結(jié)晶性的線型聚合物。由于苯環(huán)存在，ps具有較高的tg（8082），所以在室溫下是透明而堅(jiān)硬的，由于分子鏈的剛性，易引起應(yīng)力開裂。 聚苯乙烯無(wú)色透明，能自由著色，相對(duì)密度也僅次于pp、pe，具有優(yōu)異的電性能，特別是高頻特性好，次于f-4、ppo。另外，在光穩(wěn)定性方面僅次于甲基丙烯酸樹脂，但抗放射線能力是所有塑料中最強(qiáng)的。聚苯乙烯最重要的特點(diǎn)是熔融時(shí)的熱穩(wěn)定性和流

29、動(dòng)性非常好，所以易成型加工，特別是注射成型容易，適合大量生產(chǎn)。成型收縮率小，成型品尺寸穩(wěn)定性也好。 熱性能：最高工作溫度為6080。當(dāng)加熱至tg以上，ps轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)，且保持這種狀態(tài)在較寬的范圍內(nèi)，這就使其熱成型提供方便。ps的熱變形溫度為7080，脆化溫度為-30，ps在高真空和330380下劇烈降解。ps的分子量過高，加工困難，所以通常聚苯乙烯的分子量為520萬(wàn)。ps的機(jī)械性能，隨溫度升高，剛性（彈性模量、抗拉強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等下降，而斷裂伸長(zhǎng)率較大。ps的透明性好，透光率達(dá)8892%，僅次于丙烯酸類聚合物，折射率為1.591.60。故可用作光學(xué)零件，但它受陽(yáng)光作用后，易出現(xiàn)發(fā)黃和混濁。ps有主要缺點(diǎn)是性脆和耐熱性低。對(duì)ps進(jìn)行改性，如橡膠改性的高抗沖ps（hips）；mma-丁二烯-苯乙烯（mbs）；a（丙烯腈）b（丁二烯）s ，在工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的是abs塑料。 優(yōu)異、持久的隔熱保溫性：擠塑板，導(dǎo)熱系數(shù)為0.028w/mk,具有高熱阻、低線性膨脹率的特性。其導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它 的保溫材料如：eps板、發(fā)泡聚氨酯、保溫砂漿、水泥珍珠巖等。同時(shí)由于本材料具有穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)，確保本材料保溫性能的持久和穩(wěn)定。7 硅橡膠 silicone rubbe