合成材料熱固性塑料

1、定義：只能加工成型一次，不能再熔融回收利用的一類塑料熱固性樹(shù)脂與熱塑性塑料的區(qū)別：1、從分子結(jié)構(gòu)上：熱塑：交聯(lián)度低，線型或支鏈型，可熔融塑化，M熱固：交聯(lián)度高，立體網(wǎng)狀，不熔不溶，M-2、加工中的變化：熱塑：物理變化熔融塑化冷卻固化熱固：化學(xué)反應(yīng) 壓力與固化劑密切接觸； 溫度加速交聯(lián)反應(yīng)熱固性樹(shù)脂的分類酚醛樹(shù)脂（PF）環(huán)氧樹(shù)脂（EP）不飽和聚酯樹(shù)脂（UP）熱固性聚氨酯（PUR）有機(jī)硅樹(shù)脂氨基樹(shù)脂一、酚醛樹(shù)脂（PF）以酚類和醛類縮聚而成（用量最大的是苯酚和甲醛的縮聚物）最早開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的塑料材料 1872年Bayer實(shí)驗(yàn)室中合成，1909年美國(guó)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)熱固性酚醛樹(shù)脂的生產(chǎn) 酚/醛摩爾比=100

2、kPa 熱導(dǎo)率 =22mW/(m.K) 吸水率(體積分?jǐn)?shù))=90% 尺寸穩(wěn)定性(高溫100C,24h) =1.5%聚氨酯樹(shù)脂應(yīng)用2.聚氨酯黏合劑 聚氨酯黏合劑適用于很多材料的黏合,特別適合于不同材料的黏合及對(duì)柔軟材料的黏合,且使用簡(jiǎn)便.聚氨酯黏合劑分為多種類型,其中封閉異氰酸酯黏合劑為熱固型黏合劑.聚氨酯樹(shù)脂應(yīng)用 封閉異氰酸酯黏合劑具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐溶劑、耐化學(xué)藥品、耐臭氧以及耐細(xì)菌等性能. 對(duì)泡沫塑料、木材、皮革、織物、紙張、陶瓷等多孔材料和金屬、玻璃、橡膠、塑料等表面光潔的材料都有著優(yōu)良的化學(xué)黏合力.聚氨酯樹(shù)脂應(yīng)用3.聚氨酯密封膠聚氨酯密封膠廣泛應(yīng)用于土木建筑及汽車行業(yè).土木建

3、筑行業(yè)方面,主要用于混凝土預(yù)制件、管道接頭、屋頂和地板防漏及道路等方面的防漏、防震動(dòng)等.汽車行業(yè)方面可以用于風(fēng)擋玻璃的裝配和密封,以及各種零固件的粘接,具有防銹、防水、抗震等功能.聚氨酯樹(shù)脂應(yīng)用典型的風(fēng)擋玻璃用聚氨酯密封膠的性能: 黏度MCM(20C) 65 密度(20C)/(g.ml)-1 1.26 固體含量 97% 剪切強(qiáng)度(加熱90 C14天)5.4MPa 拉伸粘接強(qiáng)度 5.1 Mpa其他:氨綸/涂料/密封劑五、有機(jī)硅樹(shù)脂 以Si-O-Si為主鏈，硅原子上連接有機(jī)基團(tuán)（交聯(lián)型的半無(wú)機(jī)高聚物） 由多官能度的有機(jī)硅烷經(jīng)水解縮聚而成 加熱催化熱固性 主要性能：耐熱、耐候、電絕緣、耐化學(xué)藥品、憎

4、水及阻燃、改性 應(yīng)用：電絕緣漆、涂料、模塑料、層壓材料、脫膜劑及防潮劑有機(jī)硅樹(shù)脂 硅油60%/硅橡膠25%/硅樹(shù)脂15% 單體:單官能團(tuán)R3SiCl/R3SiOR 雙官能團(tuán)R2SiCl2/R2Si(OR)2 三官能團(tuán)RSiCl3/RSi(OR)3 硅油:雙官能團(tuán)單體水解縮聚(嚴(yán)格控制單體純度,少單/三官能度單體);耐熱好(甲基硅油:180-200/苯基甲基硅油:250),不燃,揮發(fā)小,粘度隨溫度變化小,表面張力小,良好排水性,高壓縮性,良好介電性,無(wú)毒,化學(xué)惰性;用于熱介質(zhì)/潤(rùn)滑劑/消泡劑/脫模劑/吸振器/液體彈簧 硅橡膠:生膠(線型,分子量40萬(wàn)-80萬(wàn))用BPO或有機(jī)錫交聯(lián)(加填料);耐熱

5、耐寒(-65-250),電性能,低導(dǎo)熱,自熄,無(wú)毒,耐水,不耐磨/耐油;用于:密封件/墊圈,絕緣材料/隔熱材料/人工器官/整形材料 硅樹(shù)脂:二官能團(tuán)單體+三官能團(tuán)單體水解縮聚三階段A-B-C,B-C時(shí)間很長(zhǎng)(催化劑無(wú)大作用)不宜塑料,可制漆(40-70%含固率),溶劑為甲苯/二甲苯,環(huán)烷酸作促進(jìn)劑(催干劑)高級(jí)絕緣漆(180-200,相對(duì)濕度98%) 有機(jī)硅樹(shù)脂的改性 缺點(diǎn)：需高溫固化、時(shí)間長(zhǎng)、面積大、底層附著力差、耐有機(jī) 溶劑性差、溫度較高時(shí)漆膜的機(jī)械強(qiáng)度不好，價(jià)格昂貴改性：硅樹(shù)脂+有機(jī)樹(shù)脂（優(yōu)缺點(diǎn)相反） 物理混合難達(dá)成（分子結(jié)構(gòu)與特性差異大、相容性差） 共縮、共聚、共加成化學(xué)改性 在有機(jī)硅

6、的硅氧烷鏈末端或側(cè)基 引入活性基團(tuán)接枝、嵌段、互穿網(wǎng)絡(luò)六、氨基樹(shù)脂 醛類與含有氨基或酰氨基的單體經(jīng)縮聚反應(yīng)而成的熱固性聚合物 最常見(jiàn)：密胺樹(shù)脂和脲胺樹(shù)脂 脲/甲醛是歷史最悠久的熱固性塑料脲醛樹(shù)脂 甲醛同尿素縮聚而成的聚合物，也叫電玉 熱固化(較慢)+辛酸/鄰苯二甲酸促進(jìn)劑 同酚醛樹(shù)脂相比，其耐溫性較差，吸 水性強(qiáng)，易吸水開(kāi)裂 染色性能好，制品顏色鮮艷，可制 備各種裝飾板氨基樹(shù)脂1.脲醛樹(shù)脂 脲醛樹(shù)脂通過(guò)尿素與甲醛縮聚制備.可用作模壓料、粘接劑等的無(wú)色塑料。硬度、機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良。另一方面，有發(fā)脆、具有吸水性、尺寸穩(wěn)定性不良的缺點(diǎn)，甚至靜置也往往產(chǎn)生裂紋。脲醛樹(shù)脂可制造餐具、瓶蓋等日用品和機(jī)械零部件

7、，還可做粘接劑。密胺樹(shù)脂 由甲醛與三聚氰胺縮聚而成 表面光潔、耐污力強(qiáng)、無(wú)毒，可用于制造餐具 生產(chǎn)工藝：注射成型 模具溫度：165170 注射壓力：80MPa氨基樹(shù)脂2.三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂 三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂別名蜜胺樹(shù)脂, 由三聚氰胺與甲醛縮聚而成.該樹(shù)脂硬度比脲醛樹(shù)脂高，不易燃，耐水、耐熱、耐老化、耐電弧、耐化學(xué)腐蝕、有良好的絕緣性能、光澤度和機(jī)械強(qiáng)度，廣泛用于木材、塑料、涂料、造紙、紡織、皮革、電氣、醫(yī)藥等行業(yè)。酚醛樹(shù)脂的性能 優(yōu)點(diǎn)： 比重小,強(qiáng)度較高,耐熱,堅(jiān)硬耐磨,耐火焰,耐電弧性好, 抗氧化,尺寸穩(wěn)定,耐蠕變,價(jià)格低,工藝性好,耐多數(shù)溶劑和酸/鹽,電絕緣好(不適合高頻電場(chǎng),潮濕敏感性

8、大) 缺點(diǎn)： 酚羥基易吸水使其電絕緣性變差機(jī)械強(qiáng)度降低 質(zhì)脆/抗沖性差,耐堿性較差,PF的應(yīng)用 高溫電氣設(shè)備：烤爐、滑輪、手柄 作為金屬取代品：汽車傳遞反應(yīng)器、汽車水泵、剎車活塞等。 電氣與電子業(yè)：連接器、高溫盤管及開(kāi)關(guān)通用酚醛樹(shù)脂長(zhǎng)期用作介電連接器殼體可在215.5下焊接工程酚醛樹(shù)工程酚醛樹(shù)脂脂EP性能 無(wú)定形 良好的加工工藝性 良好的粘結(jié)性 低收縮率 高的電絕緣性 良好的耐腐蝕性 良好的耐熱性 機(jī)械性能好 易老化耐候性差EP性能 無(wú)定形 良好的加工工藝性 良好的粘結(jié)性 低收縮率 高的電絕緣性 良好的耐腐蝕性 良好的耐熱性 機(jī)械性能好 易老化耐候性差不飽和聚酯樹(shù)脂（UP） 3.柔性樹(shù)脂 柔性

9、樹(shù)脂是不飽和聚酯中的一個(gè)特殊品種.樹(shù)脂室溫固化,固化后柔韌,色淺,可做家具、地板等仿木制品.可充填各種填料,如滑石粉、石灰石粉以及輕質(zhì)微珠等,做成不同柔性和質(zhì)量的制品.還可以與砂子混合做馬路、橋梁維修的急用路面.柔性樹(shù)脂還有一個(gè)重要用途是作為改性樹(shù)脂與其他各種樹(shù)脂混合,以增加其柔韌性. 固化后性能(S-465):拉伸強(qiáng)度9.2MPa,延伸率147%,沖擊強(qiáng)度2649cm.N.cm- ,拉伸模量11.5GPa,巴氏硬度(頂柱D)48.不飽和聚酯樹(shù)脂（UP） 3.柔性樹(shù)脂 柔性樹(shù)脂是不飽和聚酯中的一個(gè)特殊品種.樹(shù)脂室溫固化,固化后柔韌,色淺,可做家具、地板等仿木制品.可充填各種填料,如滑石粉、石灰石粉以及輕質(zhì)微珠等,做成不同柔性和質(zhì)量的制品.還可以與砂子混合做馬路、橋梁維修的急用路面.柔性樹(shù)脂還有一個(gè)重要用途是作為改性樹(shù)脂與其他各種樹(shù)脂混合,以增加其柔韌性. 固化后性能(S-465):拉伸強(qiáng)度9.2MPa,延伸率147%,沖擊強(qiáng)度2649cm.N.cm- ,拉伸模量11.5GPa,巴氏硬度(頂柱D)48.聚氨酯樹(shù)脂應(yīng)用1.聚氨酯泡沫塑料 硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有質(zhì)量輕、絕熱效果好、施工方便等特點(diǎn),還具有隔音、防震、電絕緣、耐熱、耐