常用高分子材料

1、第三章常用高分子材料第一節(jié) 常用樹脂一、熱固性樹脂二、通用熱塑性樹脂三、熱塑性工程塑料一、熱固性樹脂n概述1.定義 在制造或加工的某個階段是可以溶解或熔化的固態(tài)，或可以流動的液態(tài)，通過加熱、催化或其它方法（如紫外線等射線的作用）發(fā)生化學(xué)變化后交聯(lián)成既不能溶解也不能受熱熔化的三維體形結(jié)構(gòu)樹脂。 一、熱固性樹脂2.常見熱固性樹脂的種類酚醛樹脂不飽和聚酯氨基塑料聚氨酯環(huán)氧樹脂 1.酚醛樹脂n原料酚類苯酚；甲酚；二甲酚；對苯二酚醛類甲醛；康醛最常用苯酚和甲醛制備樹脂酚醛樹脂的制備n酸法酚醛樹脂熱塑性的，可反復(fù)加熱冷卻，必須加入固化劑固化交聯(lián)n堿法酚醛樹脂熱固性的，加熱后即反生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)而固化，不可再

2、重新加熱熔化酸法酚醛樹脂的合成n催化劑酸n原料苯酚和甲醛n投料比摩爾比1:0.8n產(chǎn)品種類和反應(yīng)體系的pH值有關(guān) 1） pH3 以酚的鄰對位均參預(yù)反應(yīng) 2） pH=47 以鄰位為主酸法酚醛樹脂的合成堿法酚醛樹脂的合成n催化劑堿：氫氧化鈉、氨水和氫氧化鋇n原料苯酚和甲醛n投料比摩爾比11.5，甲醛過量n合成步驟 1）甲醛與苯酚加成，生成多羥基苯酚 2）各種羥甲基酚間的縮聚反應(yīng)，得熱固性 含羥甲基的酚醛樹脂產(chǎn)品第一步 多羥甲基苯酚的合成第二步 羥甲基苯酚間的縮聚酚醛塑料n定義 以PF樹脂為基料，加入各種添加劑后所制成的材料統(tǒng)稱PF塑料 n種類1）酚醛模壓塑料2）酚醛層壓塑料 酚醛模壓塑料n主要成份

3、1.熱塑性酚醛樹脂2.固化劑：六亞甲基四胺3.固化促進劑：氧化鎂4.填料：木粉、石棉粉、云母粉、石英粉5.潤滑劑：硬脂酸及其鹽6.著色劑：以黑、棕等色為主酚醛模壓塑料n配制方法1）干法 混合熔融混煉冷卻、粉碎、過篩2）濕法 采用較少酚醛層壓塑料n制備方法 第一步：用甲階樹脂浸漬片狀材料 第二步：經(jīng)烘干得增強的酚醛塑料預(yù)浸料 第三步：模壓或纏繞成型得制品酚醛塑料的應(yīng)用n性能 力學(xué)性能；硬度高；耐腐蝕；耐燃；耐熱； 電絕緣性能；尺寸穩(wěn)定；n應(yīng)用 電絕緣材料電木 碳纖維增強用于飛機、汽車及燒蝕材料2.不飽和聚酯n定義：主鏈中含有不飽和雙鍵的一類聚酯n主要原料不飽和二元酸或酐：順丁烯二酸或酐，反丁烯二

4、酸，飽和二元酸：鄰或間苯二甲酸（調(diào)節(jié)性能）醇：乙二醇、丙二醇、丙三醇交聯(lián)劑、引發(fā)劑和促進劑：用于交聯(lián)玻璃纖維：用于增強2.不飽和聚酯n性能 玻璃纖維增強不飽和聚酯 密度輕，強度好，可常溫常壓固化n應(yīng)用 結(jié)構(gòu)材料：大型、異型殼體 建筑材料、防腐材料3.氨基塑料n定義：以氨基樹脂為基本組分的塑料n原料含氨基官能團的單體：尿素或三聚氰胺醛類n主要品種脲-甲醛三聚氰胺（蜜胺）甲醛樹脂脲-三聚氰胺甲醛樹脂氨基樹脂的合成n第一步：羥甲基脲的合成氨基樹脂的合成n第二步：羥甲基與尿素或羥甲基間的縮合氨基樹脂的合成n第三步：縮合1（羥甲基和活潑氫間反應(yīng)）氨基樹脂的合成n第三步：縮合2（羥甲基間反應(yīng)生成醚鍵）氨基

5、樹脂的合成n第四步：脫甲醛氨基塑料n組成氨基樹脂填料：纖維素；木粉；紙漿；云母；石棉固化劑：草酸；磷酸三甲酯穩(wěn)定劑：六亞甲基四胺潤滑劑：著色劑氨基塑料n壓塑粉的制備第一步：羥甲基脲的水溶液與添加劑捏合第二步：干燥第三步：粉碎等氨基壓塑粉（電玉粉）第四步：模壓成型得制品氨基塑料n層壓板的制備浸漬（氨基樹脂水溶液浸片狀物）干燥得預(yù)浸料疊合層壓固化得制品氨基塑料n脲醛樹脂的性能及用途1.質(zhì)硬、耐刮痕、無色透明、耐電弧、耐燃 制電器開關(guān)、插座、照明器具2.無毒、耐油、不受弱堿和有機溶劑的影響 日用器皿、食具，裝飾面板、字具、 包裝器材 氨基塑料n三聚氰胺-甲醛樹脂1.具備脲醛樹脂的特點2.耐熱水仿瓷制

6、品，如餐具、廚房用具3.纖維增強材料耐電弧開關(guān)、滅弧罩 防爆電器、飛機發(fā)動機 零件及電器零件4.聚氨酯特點： 分子鏈中含氨基甲酸酯基團的聚合物原料：含羥基的聚醚樹脂或聚酯樹脂 異氰酸酯，擴鏈劑、交聯(lián)劑、催化劑等反應(yīng)：親電加成 4.聚氨酯n合成步驟一4.聚氨酯n合成步驟二（擴鏈）4.聚氨酯n異氰酸酯及擴鏈劑中烷基的主要類型（ R不存在時即為肼不存在時即為肼H2NNH2）4.聚氨酯n合成步驟三交聯(lián)4.聚氨酯應(yīng)用泡沫塑料彈性體纖維（氨綸）涂料膠黏劑5.環(huán)氧樹脂n特點分子鏈兩端：含環(huán)氧基團分子鏈中間：含醚基或羥基 O；OH交聯(lián)基團：環(huán)氧基、羥基、醚基總結(jié)：含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團能交聯(lián)的聚合物特點：

7、熱塑性 需加固化劑交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀熱固性聚合物5.環(huán)氧樹脂n雙酚A型環(huán)氧樹脂的合成（反應(yīng)一、二）5.環(huán)氧樹脂n雙酚A型環(huán)氧樹脂的合成（反應(yīng)三）5.環(huán)氧樹脂n雙酚A型環(huán)氧樹脂的固化1.固化用基團 環(huán)氧基或羥基2.固化劑催化型（只引發(fā)樹脂本身進行交聯(lián)聚合） 三氟化硼的絡(luò)合物、咪唑及衍生物、叔胺類官能型固化劑（作為交聯(lián)劑參與反應(yīng)） 胺類和酸酐5.環(huán)氧樹脂n胺類固化劑的交聯(lián)反應(yīng)過程5.環(huán)氧樹脂n酸酐類固化劑的固化反應(yīng)過程（1）5.環(huán)氧樹脂n酸酐類固化劑的固化反應(yīng)過程（2）5.環(huán)氧樹脂n酸酐類固化劑的固化反應(yīng)過程（3）5.環(huán)氧樹脂n酸酐類固化劑的固化反應(yīng)過程（4）5.環(huán)氧樹脂n環(huán)氧樹脂的性能及應(yīng)用1.性

8、能 耐化學(xué)腐蝕、力學(xué)強度高、尺寸穩(wěn)定、易粘2.應(yīng)用 鑄塑、泡沫塑料、模壓塑料、黏合劑、涂料二、通用熱塑性樹脂n聚乙烯n聚丙烯n聚氯乙烯n聚苯乙烯1.聚乙烯n聚乙烯的分類及應(yīng)用1.LDPE（高壓聚乙烯、低密度聚乙烯） 薄膜、注射制品、電線電纜、中空制品2.HDPE（高密度聚乙烯） 注射及吹塑3.LLDPE（線性低密度聚乙烯） 薄膜沖擊、拉伸性能較好，易吹薄1.聚乙烯n聚乙烯合成單體1.石油裂解主要來源2.乙醇脫水3.乙炔加氫4.天然氣直接分離1.聚乙烯n聚乙烯合成高壓法1.單體純度99.8%2.壓力150300MPa3.溫度170200 4.催化劑氧氣、有機過氧化物、偶氮類5.密度0.910.9

9、3g/cm36.結(jié)晶度55%到65%1.聚乙烯n聚乙烯合成中壓法（中密度聚乙烯）聚合方法配位聚合催化劑過渡金屬溶劑烷烴壓力1.58.0MPa溫度130270 密度0.930.94g/cm3（中密度）結(jié)晶度90%1.聚乙烯n聚乙烯合成低壓聚乙烯（HDPE）1.原料高純度聚乙烯2.催化劑Ziegler-Natta催化劑3.分子量調(diào)節(jié)劑氫氣4.溶劑汽油5.密度0.920.94g/cm36.結(jié)晶度8085%1.聚乙烯n聚乙烯合成低壓氣相本體法LLDPE1.單體乙烯和C4C8-烯烴共聚2.催化劑鉻和鈦氟化物附著于硅膠載體3.反應(yīng)器沸騰床4.壓力0.712.1MPa5.溫度8595 1.聚乙烯n聚乙烯結(jié)構(gòu)

10、與性能1.LDPE機理：采用高壓法自由基聚合機理合成，易發(fā)生大分子間和大分子內(nèi)鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)；分子鏈及聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：LDPE支化度高，長短支鏈不規(guī)整，呈樹枝狀，分子量低，分子量分布寬，故結(jié)晶度低、密度低；性能：制品柔軟，透氣性、透明度高，而熔點低，力學(xué)強度低。 1.聚乙烯n聚乙烯結(jié)構(gòu)與性能2.HDPE機理：低壓、配位機理聚合；分子鏈及其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：支化度低，線型結(jié)構(gòu)，相對分子質(zhì)量高，相對分子質(zhì)量分布窄，易結(jié)晶，結(jié)晶度高；性能：耐熱性好，力學(xué)強度比LDPE高。 1.聚乙烯n聚乙烯結(jié)構(gòu)與性能3.LLDPE機理：配位共聚；分子鏈及其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：具有規(guī)整的短支鏈結(jié)構(gòu)，結(jié)晶度和密度與LDPE相似，但分子間力加

11、大；性能：熔點與HDPE相似，抗撕裂性的耐應(yīng)力開裂性比LDPE和HDPE高。 1.聚乙烯n聚乙烯結(jié)構(gòu)與性能4.UHMM-PE（超高分子量聚乙烯）機理：溶液法配位聚合；分子鏈及其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：相對分子質(zhì)量巨大，增加了大分子間的纏繞程度，導(dǎo)致結(jié)晶度、密度介于LDPE和HDPE之間；性能：沖擊強度和拉伸強度都成倍地增加，并具有高的耐磨、自潤滑性，使用溫度在100以上。1.聚乙烯n聚乙烯性能外觀：乳白色、不透明或半透明；非極性且密度比水??；（HD、LD、LLD）PE不能作為結(jié)構(gòu)材料使用，而超高分子量聚乙烯則可以；易燃，易光氧化、熱氧化和臭氧化；耐輻射電性能好（電絕緣性、介電性、高頻絕緣性能）；化學(xué)穩(wěn)定性

12、好（溶劑；酸、堿及其溶液）2.聚丙烯n種類1.iPP等規(guī)聚丙烯2.aPP無規(guī)聚丙烯3.sPP間規(guī)聚丙烯2.聚丙烯nPP的合成1.聚合方法溶液法配位聚合2.原料純度99%以上的丙烯3.溶劑烷烴（等規(guī)PP沉淀分離）4.催化劑TiCl3和（C2H5）2AlCl 5.為相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑氫氣6.反應(yīng)條件50和1MPa 2.聚丙烯n性能 外觀：PP為白色蠟狀材料密度：0.890.91g/cm3，是較輕的樹脂品種吸水率：水中24h的吸水率僅為0.01%力學(xué)性能：拉伸、壓縮強度和硬度、彈性模量等者優(yōu)于HDPE。但由于分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整度高，因而沖擊強度較差，其耐磨性能與尼龍相近。耐熱性能：良好的耐熱性，熔點為1

13、65170，所以,制品能在100以上進行消毒滅菌，不受外力作用在150也不變形耐寒性：脆化溫度約為-15，所以，耐寒性能較差。2.聚丙烯n性能電性能：具有較高的介電系數(shù)，擊穿電壓較高，且絕緣性能不受環(huán)境濕度影響，可以用作受熱的電氣絕緣件或電氣零件；化學(xué)穩(wěn)定性：具有高度化學(xué)穩(wěn)定性，除能被濃硝酸侵蝕外，對其他各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定。同時其化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加而有所提高，與PE和PVC相比，在80以上還能耐70以上硫酸、硝酸、磷酸及各種濃度鹽酸和40%的氫氧化鈉溶液，甚至在100以上還能耐稀酸和稀堿；老化性能：但其耐紫外線和耐候性不夠理想，所以,常加入穩(wěn)定劑以提高其耐老化性能 2.聚丙烯n加工方

14、法 可采用注射、擠出吹塑等方法成型加工。n用途制造薄膜、電絕緣體、容器、包裝品等；機械零件如法蘭、接頭、汽車零件、管道等；家用電器如電視機、洗衣機內(nèi)襯等；由無毒及一定耐熱性，可用于醫(yī)藥工業(yè)如注射器及藥品包裝、食品包裝等；可拉絲成纖維，用于制作地毯及編織袋等。 2.聚丙烯n改性添加防老劑，改善PP的易熱老化和光氧老化的缺點；加入阻燃劑提高PP耐燃性；通過填充、增強改性以提高PP的耐熱性、強度、模量及耐疲勞性能，用纖維增強的效果優(yōu)于填充改性。2.聚丙烯n改性采用共聚或共混技術(shù)改善PP的低溫脆性。乙-丙共聚物：耐低溫性；塑料合金技術(shù)：在PP中加入韌性高的塑料如PA塑料或橡膠（乙-丙橡膠或SBS熱塑性

15、彈性體），可以提高PP的低溫沖擊強度；相容性的改善：利用丙烯酸或馬來酸酐對PP接枝，使PP帶有極性，再與極性高分子共混，增加與極性高分子的相容性。3.聚氯乙烯n合成原粒：電石法乙炔加氫石油路線氧氯化法H2CCH2 + 2 HCl + 1/2O2 CH2ClCH2Cl + H2O CH2ClCH2Cl H2CCHCl + HCl3.聚氯乙烯n合成聚合方法懸浮、乳液或本體聚合；懸浮法PVC樹脂占總產(chǎn)量的80%85%。懸浮聚合 利用水分散（明膠分散劑），油溶性引發(fā)劑（如偶氮二異丁腈），在機械攪拌下，轉(zhuǎn)化率達到85%左右就結(jié)束 。3.聚氯乙烯n性能無色、硬質(zhì)及低溫脆性；熱穩(wěn)定性差，軟化點為80，于13

16、0開始分解變色，并析出氯化氫；加熱時容易黏附在金屬表面上 3.聚氯乙烯n配方PVC樹脂PVC按相對分子質(zhì)量大小分成7級（也有分為10個等級），用SG-X表示， SG表示懸浮法疏松型樹脂；X越小，分子量越大；采用相對分子質(zhì)量較大的SG-2型樹脂，增塑劑用量為30%70%時，可制成軟質(zhì)PVC塑料；采用相對分子質(zhì)量較小的SG-4型樹脂，不用或僅用5%左右的增塑劑，則可制成硬質(zhì)PVC塑料。 3.聚氯乙烯n配方熱穩(wěn)定劑：主要作用： a.吸收和中和分解所放出的氯化氫； b.置換分子中不穩(wěn)定的氯原子，抑制脫氯化 氫反應(yīng)； c.能與聚烯烴中生成的雙鍵進行加成； d.防止聚烯烴結(jié)構(gòu)的氯化等。3.聚氯乙烯n配方熱

17、穩(wěn)定劑：主要種類：a.鉛鹽類穩(wěn)定劑：三鹽基硫酸鉛3PbOPbSO4H2O、二鹽基亞磷酸鉛2PbOPbHPO30.5H2O；b.金屬皂類穩(wěn)定劑：如硬酯酸和月桂酸的鎘、鋇、鉛、鈣、鋅等鹽類，同時具有潤滑劑的作用；c.有機錫類穩(wěn)定劑：如二月桂酸二丁基錫、馬來酸單丁酯二丁基錫、十二硫醇二丁基錫；d.環(huán)氧類穩(wěn)定劑：如環(huán)氧大豆油、環(huán)氧脂肪酸酯等3.聚氯乙烯n配方增塑劑使用原因a. PVC熔融黏度高，分解溫度低，不易加工；b. PVC能容納大量增塑劑，從而達到可以改變和能制得軟質(zhì)PVC的目的。 3.聚氯乙烯n配方增塑劑常見種類a.鄰苯二甲酸酯類b.脂肪族二月桂酸酯類c.環(huán)氧類d.磷酸或亞磷酸類等3.聚氯乙烯

18、n配方光穩(wěn)定劑常見種類a.羥基二苯甲酮類b.苯并二唑類c.水楊酸酯類d.三嗪類e.丙烯氰類3.聚氯乙烯n配方抗氧劑常見種類a.阻礙酚類b.硫代二羧酸酯類c.亞磷酸酯類3.聚氯乙烯n配方潤滑劑常用種類a.烴類石蠟b.金屬皂類c.脂肪酸及其酯類d.酰胺類3.聚氯乙烯n配方其它助劑著色劑填充劑發(fā)泡劑阻燃劑、抗靜電劑、增強劑、發(fā)泡劑、驅(qū)避劑等3.聚氯乙烯n性能阻燃（氧指數(shù)為40以上）；化學(xué)穩(wěn)定性（耐濃鹽酸、濃度為90%的硝酸和濃度為60%的硝酸和濃度為30%氫氧化鈉）；力學(xué)強度和電絕緣性能良好；耐熱性較差。3.聚氯乙烯n用途a.軟制品：主要是薄膜和人造革，薄膜制品有農(nóng)膜、包裝材料、防雨材料、臺布等；b

19、.硬制品：主要是硬管、瓦楞板、襯里、門窗、墻壁裝飾物；c.電線、電纜的絕緣層；d.地板、家具、錄音材料等 3.聚氯乙烯n改性a.氯化聚氯乙烯（CPVC）：通過溶液氯化法和懸浮化法對PVC進行氯化生成CPVC其性能與PVC相近，但耐熱性、耐老化、耐腐蝕性有所提高。b.共聚改性PVC：氯乙烯可分別與乙烯、丙烯、丁二烯、醋酸乙烯進行共聚改性。 例：利用醋酸乙烯共聚，內(nèi)增塑，改善加工性能，減少增塑劑的用量。4.聚苯乙烯及其改性品種n合成苯乙烯的合成步驟一：乙苯的合成 苯和乙烯在AlCl3催化下反應(yīng)生成乙苯 步驟二：苯乙烯的合成 乙苯在鐵、鋅、鎂的氧化物的催化下 高溫脫氫，生成苯乙烯 4.聚苯乙烯及其改

20、性品種n合成聚苯乙烯的合成a.聚合方法：本體聚合和懸浮聚合b.阻聚劑（對苯二酚）的去除c.引發(fā)：催化劑、熱引發(fā)、光引發(fā)d.催化劑：過氧化物類，自由基聚合機理e.熱引發(fā)聚合或懸浮聚合熱引發(fā)聚合步驟一：在8082進行預(yù)聚，當(dāng)轉(zhuǎn)化率達到 30%50%時停止；步驟二：進入溫度從110180的七段連續(xù)聚 合塔中，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達90%以上停 止反應(yīng)。 懸浮聚合分散： 分散介質(zhì)為水，分散劑為水溶性高聚物（如聚乙烯醇）或非水溶性無機物（ZnO等）；聚合 引發(fā)劑為BPO或AIBN，反應(yīng)溫度8090，反應(yīng)時間為10h，熟化： 100105下熟化 4.聚苯乙烯及其改性品種n性能分子鏈為非極性，而苯環(huán)的存在導(dǎo)致鏈段僵

21、硬，鏈規(guī)整性差，分子鏈間作用?。荒蜔嵝圆?；非晶，透明度高達88%92%，折射率為1.591.60；吸水性低，為0.03%0.1%；硬而脆，耐磨性差。4.聚苯乙烯及其改性品種n性能電絕緣性能好，有高的體積電阻和表面電阻，介電損耗小，是良好的高頻絕緣材料，且電性能隨濕度和溫度的改變僅有微小的變化；熱變形溫度為6080；導(dǎo)熱系數(shù)不隨溫度而改變，是良好的絕熱材料；能燃燒，并帶有濃煙；耐某些礦物油、有機酸、鹽、堿及其水溶液，溶于苯、甲苯等芳烴中。4.聚苯乙烯及其改性品種n用途性能特點： 透明、價廉、剛性大、電絕緣性好、印刷性能好、絕熱性能好、優(yōu)異的加工性能；用途：工業(yè)裝飾、儀器儀表零件、燈罩、高頻零件、

22、透明模型、玩具、日用品等；制備泡沫材料用于絕緣、包裝等領(lǐng)域。 4.聚苯乙烯及其改性品種n改性改性的目的：a.脆性b.耐熱性低4.聚苯乙烯及其改性品種n改性品種之ABSa.主要成份丙烯腈（Acrylonitril）、丁二烯，（Butadiene）、苯乙烯（Styrene） b.制備方法I.接枝共聚法II.混煉法III.接枝混煉法 接枝共聚法n方法： 乳液接枝和懸浮接枝，以乳液接枝為主；n步驟一：丁苯膠乳（BS）的制備；n步驟二：加入丙烯腈和苯乙烯進行共聚和接枝。接枝點是在丁苯膠乳的雙鍵以及與苯基相連的碳原子的H上，但也存在丙烯腈和苯乙烯的均聚物，n最終產(chǎn)物：接枝共聚物和均聚物的混合物 混煉法n步

23、驟一 用乳液聚合法分別制得AS樹脂（丙烯腈與苯乙烯的共聚物）和NBR（丁腈橡膠）；n步驟二 將步驟一產(chǎn)物進行機械混煉，可得ABS；n產(chǎn)物 塑料與橡膠的共混物。 接枝混煉法 n步驟一： 利用乳液接枝共聚制備ABS樹脂和AS乳膠；n步驟二： 將兩種膠乳按不同比例混合、凝聚、水洗、干燥，在混煉機上進行機械混煉；n產(chǎn)物： 調(diào)整兩者比例可得不同性能的ABS。ABSn性能力學(xué)性能：堅韌、質(zhì)硬、剛性大、沖擊強度高、耐磨；耐熱性：使用溫度范圍-40100；電性能：良好的電絕緣性；化學(xué)穩(wěn)定性好；耐候性差。 ABSn用途齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機外殼、儀表殼、冰箱襯里、汽車零部件；電氣零件、紡織器材、容

24、器、家具；PVC等聚合物的增韌改性劑 4.聚苯乙烯及其改性品種n改性品種之二AAS組成： 丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚物。性能： 成型加工及應(yīng)用性能與ABS相近。 耐候性要比ABS高810倍（不含雙鍵）4.聚苯乙烯及其改性品種n改性品種之三ACS組成：丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯三元懸浮共聚物常見組成比例為：丙烯腈20，氯化聚乙烯30，苯乙烯50 性能： 成型加工及應(yīng)用性能與ABS相近。 耐候性要比ABS高（不含雙鍵）4.聚苯乙烯及其改性品種n改性品種之四MBS組成：甲基丙烯酸甲酯（MMA）丁二烯苯乙烯 用MMA代替丙烯腈，透明性好，有透明ABS之稱 性能： 合成、成型加工及應(yīng)用性能與ABS

25、相近； 主要用于透明制品。4.聚苯乙烯及其改性品種n改性品種之五HIPSn合成方法：將橡膠溶解于苯乙烯單體后，以自由 基引發(fā)聚合可制得HIPS；n種類由橡膠品種及用量決定HIPS的種類例1：苯乙烯與順丁二烯橡膠及丁苯膠（SBS熱塑性 彈性體）接枝共聚制得高抗沖型HIPS；例2：苯乙烯與丁苯膠（SBR）接枝共聚制中抗沖型 HIPS。n性能：HIPS具有PS的大多數(shù)優(yōu)點，但沖擊強度提 高幅度較大，而軟化點則有所下降。 4.聚苯乙烯及其改性品種n其它改性品種AS 丙烯腈和苯乙烯的共聚物 BS 丁二烯與苯乙烯的共聚物 三、熱塑性工程塑料1.聚酰胺2.聚碳酸酯3.聚酯樹脂與塑料1.聚酰胺u特點 尼龍（N

26、ylon）指主鏈由酰胺鍵重復(fù)單元 NHCOR組成的聚合物。u種類脂肪族PA芳香族PA含雜環(huán)芳香PA酯環(huán)族PA等 1.聚酰胺n合成方法-氨基酸脫水縮聚或由內(nèi)酰胺開環(huán)聚合，主鏈為NHRNHOCRCO，其典型代表物為PA6.PA9、PA12等；由二元胺與二元酸及其衍生物如酰氯等反應(yīng)生成，如PA66.PA610、PA1010等共聚酰胺，如PA6/66.PA6/66/1010，玻璃纖維增強尼龍、透明尼龍等。 1.聚酰胺nPA聚合方法1.逐步聚合2.陰離子開環(huán)聚合nPA聚合實施方法1.熔融聚合2.溶液聚合3.界面聚合PA66n合成原料及條件 等摩爾已二胺與已二酸在270275熔融縮聚n合成步驟1.單體成鹽

27、、重結(jié)晶（保證等摩爾比、提純）2.縮聚（加入單官能團物質(zhì)控制分子量）透明PAn原理： 采用主鏈上引入側(cè)鏈支化或者用不同單體進行共縮聚以獲得非晶聚合物；n合成： 三甲基己胺與對苯二甲酸成尼龍鹽后，在240260、1.962.45MPa下縮合得透明PA樹脂；n應(yīng)用： 透光率達90%，用作尼龍、食具、液體計量容器的透明視窗、工業(yè)監(jiān)視窗以及光學(xué)零件等。 芳香PAn種類： 聚間苯二酰間苯二胺（商品名Nomex）、聚對苯酰胺、聚對苯二甲酰對苯二胺（商品名Keviar）；n性能及用途：1.Nomex具有優(yōu)良的力學(xué)性能，耐熱性能（熔點410，脆化溫度-70，可在200下連續(xù)使用），優(yōu)異的電性能，能成薄膜，可做

28、成復(fù)合材料用于航空、航天材料；2.Kevlar具有高強度、低密度、耐高溫等一系列優(yōu)異性能，用于制造超高強力耐高溫纖維、薄膜、輪胎簾子線、降落傘繩索、電纜、防彈背心、頭盔以及航空、航天、造船工業(yè)上復(fù)合材料零件。PA6n合成：已內(nèi)酰胺水解聚合過程單體澆鑄尼龍（MC尼龍）n特點n原料：已內(nèi)酰胺（m可為5或11）n聚合機理：堿催化陰離子聚合n性能：分子量高，力學(xué)性能強于PA6.PA66n成型方法：液體樹脂或熔融單體直接澆鑄n用途：適用于大型、多品種、小批量產(chǎn)品生產(chǎn)反應(yīng)注射成型尼龍（RIM尼龍）n原理：單體注射進模具型腔后反應(yīng)聚合成型n原料： 1.高反應(yīng)活性的單體或預(yù)聚體，如已內(nèi)酰胺；2.催化劑：鉀；3

29、.助催化劑：N-乙?；褍?nèi)酰胺；n反應(yīng)溫度： 150以上；n產(chǎn)品性能：高結(jié)晶性和剛性；更小吸濕性1.聚酰胺nPA性能和用途性能：力學(xué)強度優(yōu)良；耐磨、自潤滑、耐油；難燃自熄性；低的氧氣透過率；及優(yōu)良的電性能；吸水率高、制品性能及尺寸穩(wěn)定性差；熱變形溫度低；不耐酸等。1.聚酰胺nPA性能和用途用途：制作耐磨和受力傳動零件，如齒輪、滑輪、渦輪、軸承、泵葉輪、密封圈、襯套、閥座及墊片等；廣泛應(yīng)用于機械、交通、儀器儀表、電子電氣、通訊、化工及醫(yī)療器械等領(lǐng)域。2.聚碳酸酯（PC）n結(jié)構(gòu)特點n主要類別脂肪族；脂環(huán)族；芳香族PC（如雙酚A型PC，工程塑料）。2.聚碳酸酯（PC）nPC的合成1.原料 主要是雙酚

30、A、光氣2.合成方法酯交換法光氣法酯交換法雙酚A和碳酸二苯酯（摩爾比為1:1.05）于180200、壓力為2.54kPa下進行酯交換反應(yīng)并蒸餾脫除苯酚，當(dāng)苯酚蒸出量為理論量的80%90%；升溫至290300，壓力降低至0.1kPa繼續(xù)縮聚至達到一定相對分子質(zhì)量出料、切粒；本法僅能生產(chǎn)低、中黏度的樹脂 。 光氣法原料：雙酚A、NaOH、催化劑、分子量調(diào)節(jié) 劑、溶劑（二氯甲烷或二氯乙烷）；反應(yīng)條件：常溫常壓；產(chǎn)物：分子量可任意調(diào)節(jié)；2.聚碳酸酯（PC）n性能無毒、無味、無色透明（或淡黃透明）；透光率達90%，折射率為1.58（在25）；=1.201.25g/cm；折射率比PMMA高；優(yōu)良的力學(xué)性能

31、，沖擊性能是目前工程塑料中最高的品種，且模量高和具有優(yōu)良的抗蠕變性能，所以是一種硬而韌的材料；熱變形溫度為130140，脆化溫度為-100，長期使用溫度為-60110。2.聚碳酸酯（PC）n性能無明顯熔點，在220230呈熔融狀態(tài)，制品尺寸穩(wěn)定性好耐燃，屬于自熄性樹脂。極性小，玻璃化溫度高，吸水性小，在低溫范圍有良好的電絕緣性能，介電常數(shù)和介電損耗在室溫至150幾乎不變。耐稀酸、鹽水溶液、油、醇，不耐堿、酯、烴類老化性一般，但易吸收紫外線，紫外線環(huán)境中使用應(yīng)加紫外線吸收劑（UV）等穩(wěn)定劑 2.聚碳酸酯（PC）n應(yīng)用傳遞中、小負荷的零部件（如齒輪、齒條、渦輪、渦桿等）和受力不大的緊固件（螺釘、螺

32、帽）；在電子電氣工業(yè)中制造大型接插件、線圈架、電話機殼、電視和錄像機零件；膜廣泛用于電容器零件、錄音帶和彩色錄像帶等；光盤、唱片和計算機軟盤；飛機、車船上的擋風(fēng)玻璃、大型燈罩、防爆玻璃、高溫透鏡等，也可制作安全帽及醫(yī)療器械。 2.聚碳酸酯（PC）n其它聚酯品種1.玻璃纖維增強PC 用一次擠出法或擠出包覆法制取玻璃纖維含量為10%40%的玻璃纖維增強PC；隨纖維含量和長度增加，其制品強度、模量和耐熱性提高，但熔體黏度增加，可根據(jù)使用性能和加工要求進行合理配方；偶聯(lián)劑對玻璃纖維處理后，可明顯增強其力學(xué)強度 。2.聚碳酸酯（PC）n其它聚酯品種2.鹵代雙酚A型PC 雙酚A與氯或溴反應(yīng)制成鹵代雙酚，再與光氣進行光氣化和縮聚反應(yīng)制成難燃的鹵代PC，其中以溴