通用塑料-PF PU EP UP

1、Polymer Materials 1酚醛樹脂酚醛樹脂環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂不飽和聚酯樹脂不飽和聚酯樹脂Polymer Materials2Polymer Materials3酚醛樹脂酚醛樹脂vPhenol-formadehyde Resin (PF) v酚類與醛類化合物縮聚而得樹脂vPF塑料：在酚醛樹脂中添加各種助劑所得到的具有綜合使用和加工性能的原料體系，成為酚醛塑料。Polymer Materials4酚醛樹脂發(fā)展史酚醛樹脂發(fā)展史Polymer Materials5主要原料主要原料HHOPolymer Materials6基本反應(yīng)v(1)苯酚與甲醛反應(yīng)生成羥甲基酚v（） 羥甲基酚與苯酚反應(yīng)Po

2、lymer Materials7v（） 羥甲基酚之間的反應(yīng)v（） 羥甲基酚與甲醛反應(yīng)Polymer Materials8影響反應(yīng)的因素酚/醛pH值酚醛pH10酚醛pH5Polymer Materials9v酚醛1 主要反應(yīng)Polymer Materials10v酚醛1 Polymer Materials11vpH10（堿性催化劑） Polymer Materials13合成條件對酚醛樹脂影響Polymer Materials14熱固性酚醛樹脂階狀態(tài)階段分子結(jié)構(gòu)性質(zhì)外觀階段（甲） 線性分子長期穩(wěn)定可流動階段（乙） 區(qū)域部分交聯(lián) 高溫固化固液混合階段（丙） 整體網(wǎng)狀交聯(lián) 熱固性不可塑形Polyme

3、r Materials15材料分子結(jié)構(gòu)特征v （） 具有優(yōu)良的力學(xué)性能和電性能力學(xué)性能和電性能，強度和彈性模量都比較高，長期經(jīng)受高溫后的強度保持率高，使用溫度高。v （） 尺寸穩(wěn)定性好尺寸穩(wěn)定性好，且阻燃性好，發(fā)煙量低。v （） 模量高模量高，可做輕結(jié)構(gòu)材料使用。v （） 耐熱性好耐熱性好，通?？梢栽谝韵麻L期使用。v （） 耐化學(xué)腐蝕性好耐化學(xué)腐蝕性好，可耐有機溶劑和弱酸弱堿，但不耐濃硫酸，硝酸，強堿及強氧化劑的腐蝕。v （） 絕熱性能好，有較高的絕緣電阻和介電強度絕熱性能好，有較高的絕緣電阻和介電強度，所以是一種優(yōu)良的工頻絕緣材料，但其介電常數(shù)的介電損耗比較大。此外，但性能會受到溫度和濕度的

4、影響，特別是含水量大于5%時，電性能會迅速下降。Polymer Materials16PF樹脂固化過程A階樹脂階樹脂C階樹脂階樹脂B階樹脂階樹脂Polymer Materials17酚醛固化劑Polymer Materials18酚醛固化劑Polymer Materials19酚醛固化劑Polymer Materials20熱塑性酚醛樹脂合成與固化v 熱塑性酚醛樹脂六次甲基四胺固化產(chǎn)物固化劑用量10%固化溫度160170固化壓力3040 MPa影響固化反應(yīng)的因素Polymer Materials21熱固性酚醛樹脂合成與固化熱塑性酚醛樹脂少量六次甲基四胺酸性條件160170固化產(chǎn)物Polymer

5、 Materials22硼改性酚醛樹脂耐熱、抗灼燒、耐溶劑高速重負(fù)荷砂輪轎車剎車片Polymer Materials23鉬改性酚醛樹脂耐受瞬時高溫、強度高燒蝕材料、分解溫度500整流罩、噴管、熱防護Polymer Materials24酚醛制品v酚醛泡沫塑料階酚醛樹脂發(fā)泡劑（碳酸鈉、鋁粉、氟利昂）勻泡劑硅油催化劑（酸）計量混合加熱固化成型Polymer Materials25Polymer Materials26環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂v 環(huán)氧樹脂定義v 分子鏈中規(guī)律性重復(fù)排列有醚鍵、仲羥基鍵，并且由環(huán)氧基團封端的一類聚合物稱為環(huán)氧樹脂。（簡稱EP） Polymer Materials27環(huán)氧樹脂發(fā)展

6、歷史環(huán)氧樹脂發(fā)展歷史v(1)環(huán)氧聚合物合成v(2)工業(yè)化合成原理和固化反應(yīng)v(3)工業(yè)化生產(chǎn)v(4)中國環(huán)氧樹脂工業(yè),1958年上海工業(yè)v化生產(chǎn)。Polymer Materials28環(huán)氧樹脂合成反應(yīng)環(huán)氧樹脂合成反應(yīng)NaOHPolymer Materials29Polymer Materials30Polymer Materials31環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)v（）胺類固化劑Polymer Materials32Polymer Materials33v（）酸酐固化劑OOOOOOPolymer Materials34酸酐固化反應(yīng)酸酐固化反應(yīng)Polymer Materials35環(huán)氧樹脂指標(biāo)v（）環(huán)氧樹脂

7、的環(huán)氧值v 100克環(huán)氧樹脂中含有環(huán)氧基的摩爾數(shù)。表征了環(huán)氧樹脂中環(huán)氧基的數(shù)量多少。一般而言，環(huán)氧值較大，分子量較小。v（）環(huán)氧樹脂命名、環(huán)氧樹脂類型環(huán)氧值Polymer Materials36v（）環(huán)氧樹脂固化劑用量計算 計算題：用二乙烯三胺固化環(huán)氧樹脂公斤，需要多少固化劑？（f=1.1）Polymer Materials37環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)特征和性能環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)特征和性能v環(huán)氧樹脂的固化體系主要由環(huán)氧樹脂、固化劑、稀釋劑、增塑劑、增韌劑、增強劑、及填充劑等組成，并且有以下特性：v（1）具有多樣化的形式v（2）黏附力強v（3）收縮率低v（4）力學(xué)性能v（5）化學(xué)穩(wěn)定性v（6）電絕緣性能v（7）尺

8、寸穩(wěn)定性v（8）耐霉菌Polymer Materials38v環(huán)氧樹脂的主要缺點是它的要高于聚酯樹脂和酚醛樹脂，在使用某些樹脂和固化劑時毒性毒性較大。Polymer Materials39環(huán)氧樹脂固化劑用輔助材料v稀釋劑v 能夠降低環(huán)氧樹脂粘度，增加流動性的助劑。不能參與固化反應(yīng)的稀釋劑稱為非活性稀釋劑；含有環(huán)氧基團，參與固化反應(yīng)的稀釋劑稱為活性稀釋劑。Polymer Materials40v非活性稀釋劑：鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯。 v活性稀釋劑：正丁基縮水甘油醚Polymer Materials41環(huán)氧樹脂應(yīng)用. 膠粘劑（）土木、建筑用膠粘劑 （）電子電器用膠粘劑 （）交通工具：汽

9、車、飛機和船舶 （）機械工業(yè)：機械工業(yè)、模具、光學(xué)零件 Polymer Materials42v. 反應(yīng)注射成型（）工藝原理 （）設(shè)備模具 （）產(chǎn)品應(yīng)用 Polymer Materials43v. 環(huán)氧樹脂模塑料（）原料特點 （）加工工藝 （）產(chǎn)品應(yīng)用 v. 環(huán)氧樹脂涂料（）性能特點 （）產(chǎn)品應(yīng)用 Polymer Materials44v. 環(huán)氧樹脂復(fù)合材料（）加工工藝（）產(chǎn)品應(yīng)用v. 環(huán)氧樹脂泡沫塑料和齒科材料（）環(huán)氧樹脂泡沫塑料成型原理 （）產(chǎn)品應(yīng)用 （）齒科材料應(yīng)用 Polymer Materials45不飽和聚酯樹脂Polymer Materials46不飽和聚酯樹脂v 不飽和聚酯樹脂

10、定義： v由飽和二元羧酸（酸酐）、不飽和二元羧酸（酸酐）與多元醇縮聚而成的線性高聚物。Polymer Materials47v不飽和聚酯樹脂的物理性質(zhì)不飽和聚酯樹脂的物理性質(zhì)相對密度：相對密度：1.111.111.201.20左右左右固化時體積收縮率較大固化時體積收縮率較大固化樹脂的耐熱性：絕大多數(shù)的熱變形溫度都在固化樹脂的耐熱性：絕大多數(shù)的熱變形溫度都在50506060，一些耐熱性好的樹脂則可達(dá)，一些耐熱性好的樹脂則可達(dá)120120。紅。紅熱膨脹系數(shù)熱膨脹系數(shù)11為（為（130130150150）1010-6-6。力學(xué)性能：較高的拉伸、彎曲、壓縮等強度。力學(xué)性能：較高的拉伸、彎曲、壓縮等強度

11、。耐化學(xué)腐蝕性能：耐水、稀酸、稀堿的性能較好，耐化學(xué)腐蝕性能：耐水、稀酸、稀堿的性能較好，耐有機溶劑的性能差，且樹脂的耐化學(xué)腐蝕性能隨耐有機溶劑的性能差，且樹脂的耐化學(xué)腐蝕性能隨其化學(xué)結(jié)構(gòu)和幾何形狀的不同而有很大的差異。其化學(xué)結(jié)構(gòu)和幾何形狀的不同而有很大的差異。介電性能：良好。介電性能：良好。 Polymer Materials48v不飽和聚酯樹脂的化學(xué)性質(zhì)不飽和聚酯樹脂的化學(xué)性質(zhì)具有多功能團的線型高分子化合物，在其骨架主鏈具有多功能團的線型高分子化合物，在其骨架主鏈上具有聚酯鏈鍵和不飽和雙鍵，而在大分子鏈兩端上具有聚酯鏈鍵和不飽和雙鍵，而在大分子鏈兩端各帶有羧基和羥基。各帶有羧基和羥基。主鏈

12、上的雙鍵：與乙烯基單體發(fā)生共聚交聯(lián)反應(yīng)，主鏈上的雙鍵：與乙烯基單體發(fā)生共聚交聯(lián)反應(yīng)，使不飽和聚酯樹脂從可溶、可熔狀態(tài)轉(zhuǎn)變成不溶、使不飽和聚酯樹脂從可溶、可熔狀態(tài)轉(zhuǎn)變成不溶、不熔狀態(tài)。不熔狀態(tài)。主鏈上的酯鍵：可發(fā)生水解反應(yīng)，酸或堿可以加速主鏈上的酯鍵：可發(fā)生水解反應(yīng)，酸或堿可以加速該反應(yīng)；與苯乙烯共聚交聯(lián)后，可大大地降低水解該反應(yīng)；與苯乙烯共聚交聯(lián)后，可大大地降低水解反應(yīng)的發(fā)生。反應(yīng)的發(fā)生。Polymer Materials49酸性介質(zhì)中：水解是可逆的，不完全的，所酸性介質(zhì)中：水解是可逆的，不完全的，所以，聚酯能耐酸性介質(zhì)的侵蝕。以，聚酯能耐酸性介質(zhì)的侵蝕。堿性介質(zhì)中：由于形成了共振穩(wěn)定的羧酸根

13、堿性介質(zhì)中：由于形成了共振穩(wěn)定的羧酸根陰離子，水解成為不可逆的，所以聚酯耐堿陰離子，水解成為不可逆的，所以聚酯耐堿性較差。性較差。Polymer Materials50樹脂主要原料v 不飽和聚酯樹脂的主要原料包括：Polymer Materials51樹脂主要反應(yīng)樹脂主要反應(yīng)Polymer Materials52主要原料主要原料v 順丁烯二酸酐v苯酐v氯代苯酐 v 對苯二甲酸v癸二酸 v反丁烯二酸 Polymer Materials53主要原料主要原料乙二醇乙二醇 一縮二乙二醇一縮二乙二醇 一縮二丙二醇一縮二丙二醇 氫化雙酚氫化雙酚 Polymer Materials54苯乙烯磷酸三烯丙酯Po

14、lymer Materials55v過氧化苯甲酰 v叔丁基過氧化氫 v過氧化二叔丁基 Polymer Materials56不飽和聚酯的合成不飽和聚酯的合成v不飽和聚酯的聚合反應(yīng)機理為醇酸縮聚，反應(yīng)與線形聚酯聚合反應(yīng)歷程相同，聚合方法多采用熔融縮聚。Polymer Materials57不飽和聚酯樹脂合成不飽和聚酯樹脂合成v 以順丁烯二酸酐與乙二醇經(jīng)酯化縮聚形成線型樹脂結(jié)以順丁烯二酸酐與乙二醇經(jīng)酯化縮聚形成線型樹脂結(jié)構(gòu)為例，說明不飽和聚酯樹脂的結(jié)構(gòu)：構(gòu)為例，說明不飽和聚酯樹脂的結(jié)構(gòu)：_H2O)1(n+n H O CH2CH2O COCH CH COOHCH2CH2OHOH+CH CCH COO

15、OPolymer Materials58實際生產(chǎn)中，會用飽和二元酸代替部分不飽和二元酸，目的是為了調(diào)節(jié)不飽和聚酯的不飽和性不飽和性（雙鍵密度），提高樹脂的韌性，改善聚合物與苯乙烯等乙烯基單體的兼容性等，使之有良好的綜合性能。Polymer Materials59v不飽和聚酯樹脂的制備分為聚合和稀釋兩部分。二元酸和二元醇按設(shè)定比例加入已排除空氣的反應(yīng)釜中，于170210進行縮聚至反應(yīng)終點（反應(yīng)終點通過體系酸值測定控制）。然后，在稀釋釜內(nèi)預(yù)先投入按配方計量的苯乙烯、阻聚劑等，攪拌均勻，再將反應(yīng)釜中的聚合物緩慢放入稀釋釜中，冷卻過濾得具有一定粘度的液體樹脂。Polymer Materials60不飽

16、和聚酯的固化不飽和聚酯的固化v不飽和聚酯中含有大量的雙鍵，常采用加入交聯(lián)單體，在引發(fā)劑的作用下，用自由基共聚的方法進行交聯(lián)固化，引發(fā)劑多采用有機過氧化物。Polymer Materials61Polymer Materials62v不飽和聚酯的加工適用性很廣，根據(jù)不同加工工藝的使用要求，不飽和聚酯的固化體系分為三大類：v（1）室溫固化體系v（2）中溫固化體系v（3）高溫固化體系Polymer Materials63室溫固化體系室溫固化體系v手糊、噴射、注射、澆注及纖維纏繞成型工藝一般采用常溫固化系統(tǒng)。在常溫條件下穩(wěn)定的有機過氧化物和促進劑組成的氧化-還原系統(tǒng)，如過氧化甲乙酮-環(huán)烷酸鈷及過氧苯甲

17、酰-叔胺類。Polymer Materials64中溫固化體系中溫固化體系v成型溫度在50100。一類由過氧化酯和二?；^氧化物等分解溫度較高的有機過氧化物和促進劑組成的氧化-還原系統(tǒng)，另一類是分解溫度較低的過氧化物。國內(nèi)目前一般采用過氧化環(huán)己酮、過氧化苯甲酰和環(huán)烷酸鈷組成的固化系統(tǒng)，另一類系由異丙基過氧化氫、過氧化苯甲酰和特殊促進劑組成的體系。這類體系用于連續(xù)成型的波形瓦、平板、拉擠、注射、預(yù)浸漬和SMC（低溫、低壓）等成型工藝中。Polymer Materials65高溫固化體系高溫固化體系v成型溫度在100以上，用這類引發(fā)劑必須考慮適用期、樹脂體系在模具中的流動性、反應(yīng)性及制品的物理-化學(xué)性能。主要是用于SMC及BMC的壓制成型工藝中。Polymer Materials66不飽和聚酯性能特點v酯鍵多 強氫鍵 強度高v苯環(huán)多 硬度高 耐磨好v黏結(jié)強 玻璃鋼樹脂v無定形 透明好人造大理石Polymer Materials67結(jié)構(gòu)與性能一般參照物一般參照物Polymer Materials68結(jié)構(gòu)與性能Polymer Materials69不飽和聚酯的加工與應(yīng)用不飽和聚酯的加工與應(yīng)用v1.不飽和聚酯玻璃鋼v2.不飽和聚酯非增強材料v3.不飽和聚酯模塑料v 片狀模