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(shù)脂一、熱固性樹(shù)脂二、通用熱塑性樹(shù)脂三、熱塑性工程塑料一、熱固性樹(shù)脂n概述1.定義 在制造或加工的某個(gè)階段是可以溶解或熔化的固態(tài)，或可以流動(dòng)的液態(tài)，通過(guò)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(shù)脂。 一、熱固性樹(shù)脂2.常見(jiàn)熱固性樹(shù)脂的種類酚醛樹(shù)脂不飽和聚酯氨基塑料聚氨酯環(huán)氧樹(shù)脂 1.酚醛樹(shù)脂n原料n酚類苯酚；甲酚；二甲酚；對(duì)苯二酚n醛類甲醛；康醛最常用苯酚和甲醛制備樹(shù)脂酚醛樹(shù)脂的制備n酸法酚醛樹(shù)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(shù)脂熱固性的，加熱后即反生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)而固化，不

2、可再重新加熱熔化酸法酚醛樹(shù)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(duì)位均參預(yù)反應(yīng) 2） pH=47 以鄰位為主酸法酚醛樹(shù)脂的合成堿法酚醛樹(shù)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(guò)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(shù)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(shù)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

3、成份n熱塑性酚醛樹(shù)脂n固化劑：六亞甲基四胺n固化促進(jìn)劑：氧化鎂n填料：木粉、石棉粉、云母粉、石英粉n潤(rùn)滑劑：硬脂酸及其鹽n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(guò)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(shù)脂浸漬片狀材料 第二步：經(jīng)烘干得增強(qiáng)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(qiáng)用于飛機(jī)、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n不飽和二元酸或酐：順丁烯二酸或酐，反丁烯二酸，n

4、飽和二元酸：鄰或間苯二甲酸（調(diào)節(jié)性能）n醇：乙二醇、丙二醇、丙三醇n交聯(lián)劑、引發(fā)劑和促進(jìn)劑：用于交聯(lián)n玻璃纖維：用于增強(qiáng)2.不飽和聚酯n性能 玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯 密度輕，強(qiáng)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(shù)脂為基本組分的塑料n原料n含氨基官能團(tuán)的單體：尿素或三聚氰胺n醛類n主要品種n脲-甲醛n三聚氰胺（蜜胺）甲醛樹(shù)脂脲-三聚氰胺甲醛樹(shù)脂氨基樹(shù)脂的合成n第一步：羥甲基脲的合成氨基樹(shù)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(shù)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(shù)脂的合成n第三步：縮合2（羥甲基間反應(yīng)生成

5、醚鍵）氨基樹(shù)脂的合成n第四步：脫甲醛氨基塑料n組成n氨基樹(shù)脂n填料：纖維素；木粉；紙漿；云母；石棉n固化劑：草酸；磷酸三甲酯n穩(wěn)定劑：六亞甲基四胺n潤(rùn)滑劑：n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n浸漬（氨基樹(shù)脂水溶液浸片狀物）n干燥得預(yù)浸料疊合層壓固化得制品氨基塑料n脲醛樹(shù)脂的性能及用途1.質(zhì)硬、耐刮痕、無(wú)色透明、耐電弧、耐燃 制電器開(kāi)關(guān)、插座、照明器具2.無(wú)毒、耐油、不受弱堿和有機(jī)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(shù)脂1.具備脲醛

6、樹(shù)脂的特點(diǎn)2.耐熱水仿瓷制品，如餐具、廚房用具3.纖維增強(qiáng)材料耐電弧開(kāi)關(guān)、滅弧罩 防爆電器、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 零件及電器零件4.聚氨酯特點(diǎn)： 分子鏈中含氨基甲酸酯基團(tuán)的聚合物原料：含羥基的聚醚樹(shù)脂或聚酯樹(shù)脂 異氰酸酯，擴(kuò)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(kuò)鏈）4.聚氨酯n異氰酸酯及擴(kuò)鏈劑中烷基的主要類型（ R不存在時(shí)即為肼不存在時(shí)即為肼H2NNH2）4.聚氨酯n合成步驟三交聯(lián)4.聚氨酯應(yīng)用n泡沫塑料n彈性體n纖維（氨綸）n涂料n膠黏劑5.環(huán)氧樹(shù)脂n特點(diǎn)分子鏈兩端：含環(huán)氧基團(tuán)分子鏈中間：含醚基或羥基 O；OH交聯(lián)基團(tuán)：環(huán)氧基、羥基、醚基總結(jié)：含有兩個(gè)或

7、兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)能交聯(lián)的聚合物特點(diǎn)：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(shù)脂n雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的合成（反應(yīng)一、二）5.環(huán)氧樹(shù)脂n雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的合成（反應(yīng)三）5.環(huán)氧樹(shù)脂n雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的固化1.固化用基團(tuán) 環(huán)氧基或羥基2.固化劑n催化型（只引發(fā)樹(shù)脂本身進(jìn)行交聯(lián)聚合） 三氟化硼的絡(luò)合物、咪唑及衍生物、叔胺類n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(shù)脂n胺類固化劑的交聯(lián)反應(yīng)過(guò)程5.環(huán)氧樹(shù)脂n酸酐類固化劑的固化反應(yīng)過(guò)程（1）5.環(huán)氧樹(shù)脂n酸酐類固化劑的固化反應(yīng)過(guò)程（2）5.環(huán)氧樹(shù)脂n酸酐類固化劑的固化反應(yīng)過(guò)程（3）5.環(huán)氧樹(shù)脂n酸酐類固化劑的固化反應(yīng)過(guò)程（4）

8、5.環(huán)氧樹(shù)脂n環(huán)氧樹(shù)脂的性能及應(yīng)用1.性能 耐化學(xué)腐蝕、力學(xué)強(qiáng)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(shù)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(lái)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

9、機(jī)過(guò)氧化物、偶氮類5.密度0.910.93g/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）n聚合方法配位聚合n催化劑過(guò)渡金屬n溶劑烷烴n壓力1.58.0MPan溫度130270 n密度0.930.94g/cm3（中密度）n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0.7

10、12.1MPa5.溫度8595 1.聚乙烯n聚乙烯結(jié)構(gòu)與性能1.LDPEn機(jī)理：采用高壓法自由基聚合機(jī)理合成，易發(fā)生大分子間和大分子內(nèi)鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)；n分子鏈及聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：LDPE支化度高，長(zhǎng)短支鏈不規(guī)整，呈樹(shù)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(diǎn)低，力學(xué)強(qiáng)度低。 1.聚乙烯n聚乙烯結(jié)構(gòu)與性能2.HDPEn機(jī)理：低壓、配位機(jī)理聚合；n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(duì)分子質(zhì)量高，相對(duì)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(qiáng)度比LDPE高。 1.聚乙烯n聚乙烯結(jié)構(gòu)與性能3.LLDPEn機(jī)理：配位共聚；n分子鏈及其聚集態(tài)結(jié)

11、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，但分子間力加大；性能：熔點(diǎn)與HDPE相似，抗撕裂性的耐應(yīng)力開(kāi)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）n機(jī)理：溶液法配位聚合；n分子鏈及其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：相對(duì)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(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度都成倍地增加，并具有高的耐磨、自潤(rùn)滑性，使用溫度在100以上。1.聚乙烯n聚乙烯性能n外觀：乳白色、不透明或半透明；n非極性且密度比水??；n（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；n易燃，易光氧化

12、、熱氧化和臭氧化；耐輻射n電性能好（電絕緣性、介電性、高頻絕緣性能）；化學(xué)穩(wěn)定性好（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(wú)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(duì)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n 外觀：PP為白色蠟狀材料n密度：0.890.91g/cm3，是較輕的樹(shù)脂品種n吸水率：水中24h的吸水率僅為0.01%n力學(xué)性能：拉伸、壓縮強(qiáng)度和硬度、彈性模量等者優(yōu)于HDPE。但由于分子

13、結(jié)構(gòu)的規(guī)整度高，因而沖擊強(qiáng)度較差，其耐磨性能與尼龍相近。n耐熱性能：良好的耐熱性，熔點(diǎn)為165170，所以,制品能在100以上進(jìn)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n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；n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(duì)其他各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定。同時(shí)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；n

14、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加工方法 可采用注射、擠出吹塑等方法成型加工。n用途n制造薄膜、電絕緣體、容器、包裝品等；n機(jī)械零件如法蘭、接頭、汽車零件、管道等；n家用電器如電視機(jī)、洗衣機(jī)內(nèi)襯等；n由無(wú)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；n可拉絲成纖維，用于制作地毯及編織袋等。 2.聚丙烯n改性n添加防老劑，改善PP的易熱老化和光氧老化的缺點(diǎn)；n加入阻燃劑提高PP耐燃性；n通過(guò)填充、增強(qiáng)改性以提高PP的耐熱性、強(qiáng)度、模量及耐疲勞性能，用纖維增強(qiáng)的效果優(yōu)于填充改性。2.聚丙烯n改性n采用共聚或共混技術(shù)改善PP的

15、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熱塑性彈性體），可以提高PP的低溫沖擊強(qiáng)度；相容性的改善：利用丙烯酸或馬來(lái)酸酐對(duì)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n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n聚合方法懸浮、乳液或本體聚合；懸浮法PVC樹(shù)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）

16、，在機(jī)械攪拌下，轉(zhuǎn)化率達(dá)到85%左右就結(jié)束 。3.聚氯乙烯n性能n無(wú)色、硬質(zhì)及低溫脆性；n熱穩(wěn)定性差，軟化點(diǎn)為80，于130開(kāi)始分解變色，并析出氯化氫；加熱時(shí)容易黏附在金屬表面上 3.聚氯乙烯n配方nPVC樹(shù)脂PVC按相對(duì)分子質(zhì)量大小分成7級(jí)（也有分為10個(gè)等級(jí)），用SG-X表示， SG表示懸浮法疏松型樹(shù)脂；X越小，分子量越大；采用相對(duì)分子質(zhì)量較大的SG-2型樹(shù)脂，增塑劑用量為30%70%時(shí)，可制成軟質(zhì)PVC塑料；采用相對(duì)分子質(zhì)量較小的SG-4型樹(shù)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n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

17、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(jìn)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n熱穩(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(shí)具有潤(rùn)滑劑的作用；c.有機(jī)錫類穩(wěn)定劑：如二月桂酸二丁基錫、馬來(lái)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n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(dá)到可以改變和能制得軟質(zhì)

18、PVC的目的。 3.聚氯乙烯n配方n增塑劑常見(jiàn)種類n鄰苯二甲酸酯類n脂肪族二月桂酸酯類n環(huán)氧類磷酸或亞磷酸類等3.聚氯乙烯n配方n光穩(wěn)定劑常見(jiàn)種類n羥基二苯甲酮類n苯并二唑類n水楊酸酯類n三嗪類丙烯氰類3.聚氯乙烯n配方n抗氧劑常見(jiàn)種類n阻礙酚類n硫代二羧酸酯類n亞磷酸酯類3.聚氯乙烯n配方n潤(rùn)滑劑常用種類n烴類石蠟n金屬皂類n脂肪酸及其酯類n酰胺類3.聚氯乙烯n配方其它助劑n著色劑n填充劑n發(fā)泡劑n阻燃劑、抗靜電劑、增強(qiáng)劑、發(fā)泡劑、驅(qū)避劑等3.聚氯乙烯n性能n阻燃（氧指數(shù)為40以上）；n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）；n力學(xué)強(qiáng)度和電絕緣性

19、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(tái)布等；b.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n氯化聚氯乙烯（CPVC）：通過(guò)溶液氯化法和懸浮化法對(duì)PVC進(jìn)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。n共聚改性PVC：氯乙烯可分別與乙烯、丙烯、丁二烯、醋酸乙烯進(jìn)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n苯乙烯的合成步驟一：乙苯的合成 苯和乙烯在AlCl3催

20、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.聚苯乙烯及其改性品種n合成n聚苯乙烯的合成n聚合方法：本體聚合和懸浮聚合n阻聚劑（對(duì)苯二酚）的去除n引發(fā)：催化劑、熱引發(fā)、光引發(fā)n催化劑：過(guò)氧化物類，自由基聚合機(jī)理n熱引發(fā)聚合或懸浮聚合熱引發(fā)聚合步驟一：在8082進(jìn)行預(yù)聚，當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到 30%50%時(shí)停止；步驟二：進(jìn)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(dá)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(wú)機(jī)物（ZnO等）；聚合 引發(fā)劑為BPO或AIBN，反應(yīng)溫度8090，反應(yīng)時(shí)間

21、為10h，熟化： 100105下熟化 4.聚苯乙烯及其改性品種n性能n分子鏈為非極性，而苯環(huán)的存在導(dǎo)致鏈段僵硬，鏈規(guī)整性差，分子鏈間作用?。籲耐熱性差；n非晶，透明度高達(dá)88%92%，折射率為1.591.60；n吸水性低，為0.03%0.1%；n硬而脆，耐磨性差。4.聚苯乙烯及其改性品種n性能n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；n熱變形溫度為6080；n導(dǎo)熱系數(shù)不隨溫度而改變，是良好的絕熱材料；n能燃燒，并帶有濃煙；耐某些礦物油、有機(jī)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n性能

22、特點(diǎn)： 透明、價(jià)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；n用途：工業(yè)裝飾、儀器儀表零件、燈罩、高頻零件、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：n脆性a.耐熱性低4.聚苯乙烯及其改性品種n改性品種之ABSn主要成份丙烯腈（Acrylonitril）、丁二烯，（Butadiene）、苯乙烯（Styrene） n制備方法n接枝共聚法n混煉法n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(jìn)行共聚和接枝。接枝點(diǎn)是在丁苯膠乳的雙鍵以

23、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步驟一 用乳液聚合法分別制得AS樹(shù)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(jìn)行機(jī)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(shù)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(jī)上進(jìn)行機(jī)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n力學(xué)性能：堅(jiān)韌、質(zhì)硬、剛性大、沖擊強(qiáng)度高、耐磨；n耐熱性：使用溫度范圍-40100；n電性能：良好的電絕緣性；n化學(xué)穩(wěn)定性好；

24、耐候性差。 ABSn用途n齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機(jī)外殼、儀表殼、冰箱襯里、汽車零部件；n電氣零件、紡織器材、容器、家具；nPVC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AASn組成： 丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚物。n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ACSn組成：丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯三元懸浮共聚物常見(jiàn)組成比例為：丙烯腈20，氯化聚乙烯30，苯乙烯50 n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

25、n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 n性能： 合成、成型加工及應(yīng)用性能與ABS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(diǎn)，但沖擊強(qiáng)度提 高幅度較大，而軟化點(diǎn)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

26、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n聚酰胺n聚碳酸酯n聚酯樹(shù)脂與塑料1.聚酰胺u特點(diǎn) 尼龍（Nylon）指主鏈由酰胺鍵重復(fù)單元 NHCOR組成的聚合物。u種類n脂肪族PAn芳香族PAn含雜環(huán)芳香PAn酯環(huán)族PA等 1.聚酰胺n合成方法n-氨基酸脫水縮聚或由內(nèi)酰胺開(kāi)環(huán)聚合，主鏈為NHRNHOCRCO，其典型代表物為PA6.PA9、PA12等；n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n共聚酰胺，如PA6/66.PA6/66/1010，玻璃纖維增強(qiáng)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(kāi)環(huán)聚合

27、nPA聚合實(shí)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、重結(jié)晶（保證等摩爾比、提純）2.縮聚（加入單官能團(tuán)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(jìn)行共縮聚以獲得非晶聚合物；n合成： 三甲基己胺與對(duì)苯二甲酸成尼龍鹽后，在240260、1.962.45MPa下縮合得透明PA樹(shù)脂；n應(yīng)用： 透光率達(dá)90%，用作尼龍、食具、液體計(jì)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(duì)苯酰胺、聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺（商品名Kevia

28、r）；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(diǎn)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，可做成復(fù)合材料用于航空、航天材料；2.Kevlar具有高強(qiáng)度、低密度、耐高溫等一系列優(yōu)異性能，用于制造超高強(qiáng)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(guò)程單體澆鑄尼龍（MC尼龍）n特點(diǎn)n原料：已內(nèi)酰胺（m可為5或11）n聚合機(jī)理：堿催化陰離子聚合n性能：分子量高，力學(xué)性能強(qiáng)于PA6.PA66n成型方法：液體樹(shù)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

29、生產(chǎn)反應(yīng)注射成型尼龍（RIM尼龍）n原理：?jiǎn)误w注射進(jìn)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.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(qiáng)度優(yōu)良；耐磨、自潤(rùn)滑、耐油；難燃自熄性；低的氧氣透過(guò)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(dòng)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(jī)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.

30、聚碳酸酯（PC）n結(jié)構(gòu)特點(diǎn)n主要類別n脂肪族；n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(jìn)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(dá)到一定相對(duì)分子質(zhì)量出料、切粒；本法僅能生產(chǎn)低、中黏度的樹(shù)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）

31、n性能n無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)色透明（或淡黃透明）；n透光率達(dá)90%，折射率為1.58（在25）；n=1.201.25g/cm；折射率比PMMA高；n優(yōu)良的力學(xué)性能，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；n熱變形溫度為130140，脆化溫度為-100，長(zhǎng)期使用溫度為-60110。2.聚碳酸酯（PC）n性能n無(wú)明顯熔點(diǎn)，在220230呈熔融狀態(tài)，n制品尺寸穩(wěn)定性好n耐燃，屬于自熄性樹(shù)脂。n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。n耐稀酸、鹽水溶液、油、醇，不耐堿、酯、烴類n老化性一般，但

32、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n傳遞中、小負(fù)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、螺帽）；n在電子電氣工業(yè)中制造大型接插件、線圈架、電話機(jī)殼、電視和錄像機(jī)零件；n膜廣泛用于電容器零件、錄音帶和彩色錄像帶等；n光盤、唱片和計(jì)算機(jī)軟盤；飛機(jī)、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(qiáng)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(qiáng)PC；隨纖維含量和長(zhǎng)度增加，其制品強(qiáng)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(jìn)行合理配方；偶聯(lián)劑對(duì)玻璃纖維處理后，可明顯增強(qiáng)其力學(xué)強(qiáng)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(jìn)行光氣化和縮聚反應(yīng)制成難燃的鹵代PC，其中以溴代的阻燃效果比氯代的好。3.聚酯樹(shù)脂和塑料n特點(diǎn)：分子鏈中含n原料：1.飽和酸 脂肪族二元酸、芳香族二元酸及其衍生物如酰鹵、酸酐、酯等； 2.不飽和酸 可用于合成不飽和聚酯；3.醇 二元醇或多元醇 。3.聚酯樹(shù)脂和塑料n主要品種1.熱塑性樹(shù)脂 例： PET和PBT2.不飽和聚酯3.聚芳酯。PETn發(fā)展歷程1.纖維級(jí)P