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1、1第第3章章 工程塑料工程塑料n工程塑料工程塑料是指物理力學(xué)性能及熱性能是指物理力學(xué)性能及熱性能比較好的、可以當(dāng)作結(jié)構(gòu)材料使用的比較好的、可以當(dāng)作結(jié)構(gòu)材料使用的且在較寬的溫度范圍內(nèi)可承受一定的且在較寬的溫度范圍內(nèi)可承受一定的機(jī)械應(yīng)力和較苛刻的化學(xué)、物理環(huán)境機(jī)械應(yīng)力和較苛刻的化學(xué)、物理環(huán)境中使用的塑料材料。中使用的塑料材料。2n特性:特性:優(yōu)異的力學(xué)性能、化學(xué)性能、電性優(yōu)異的力學(xué)性能、化學(xué)性能、電性能、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、耐磨性、耐老能、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、耐磨性、耐老化性能等。化性能等。n應(yīng)用:應(yīng)用:電子、電器、機(jī)械、交通、航空航電子、電器、機(jī)械、交通、航空航天等領(lǐng)域天等領(lǐng)域n分類:分類:通用
2、工程塑料通用工程塑料和和特種工程塑料特種工程塑料3n通用工程塑料:通用工程塑料:使用量大,長期使用使用量大,長期使用溫度在溫度在100150,可作為結(jié)構(gòu)材料使,可作為結(jié)構(gòu)材料使用的塑料材料用的塑料材料n例如:聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、例如:聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、熱塑性聚酯等熱塑性聚酯等4n特種工程塑料:特種工程塑料:使用量較小、價(jià)格高、使用量較小、價(jià)格高、長期使用溫度在長期使用溫度在150以上的塑料材料以上的塑料材料n例如:聚酰亞胺、聚砜、聚苯硫醚、聚芳醚例如:聚酰亞胺、聚砜、聚苯硫醚、聚芳醚酮、聚芳酯等酮、聚芳酯等n具體分類見具體分類見P1005n3.1 聚酰胺(聚酰胺(
3、PA)n3.2 聚碳酸酯(聚碳酸酯(PC)n3.3 聚甲醛(聚甲醛(POM)n3.4 聚苯醚(聚苯醚(PPO)n3.5 熱塑性聚酯熱塑性聚酯n3.6 聚苯硫醚(聚苯硫醚(PPS)n3.7 聚酰亞胺(聚酰亞胺(PI)n3.8 聚砜類塑料聚砜類塑料n3.9 聚芳醚酮類塑料聚芳醚酮類塑料(PAEK)n3.10 氟塑料氟塑料n3.11 氯化聚醚(氯化聚醚(CP)主要內(nèi)容主要內(nèi)容63.1 聚酰胺(聚酰胺(polyamide,PA)n聚酰胺俗稱聚酰胺俗稱“尼龍尼龍”,指分子主鏈,指分子主鏈 上含有上含有酰胺基團(tuán)(酰胺基團(tuán)(NHCO)的高分子化合物。的高分子化合物。n制備:制備:二元胺和二元酸通過縮聚反應(yīng)或
4、二元胺和二元酸通過縮聚反應(yīng)或-氨氨基酸或內(nèi)酰胺自聚而得基酸或內(nèi)酰胺自聚而得nHOOC(CH2)4COOHnNH2(CH2)6NH2HNH(CH2)6NHCO(CH2)4COOH(2n-1)H2On聚酰胺聚酰胺6673.1.1 聚酰胺的結(jié)構(gòu)與性能聚酰胺的結(jié)構(gòu)與性能n白色至淡黃色的顆粒,制品堅(jiān)硬,表面有光白色至淡黃色的顆粒,制品堅(jiān)硬,表面有光澤,氫鍵的存在使其具有良好的力學(xué)性能、澤,氫鍵的存在使其具有良好的力學(xué)性能、耐油性、耐溶劑性,吸水率比較大。耐油性、耐溶劑性,吸水率比較大。n(1)力學(xué)性能力學(xué)性能 優(yōu)良優(yōu)良n拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、剛性、耐磨性較好;拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、剛性、耐磨性較好;但易受溫
5、度和濕度的影響但易受溫度和濕度的影響8n(2)電性能)電性能n在低溫和干燥條件下具有良好的電絕緣性,但在潮在低溫和干燥條件下具有良好的電絕緣性,但在潮濕的環(huán)境中,電阻率和介電強(qiáng)度會降低,介電常數(shù)濕的環(huán)境中,電阻率和介電強(qiáng)度會降低,介電常數(shù)和介質(zhì)損耗明顯增大。溫度上升,電性能也下降和介質(zhì)損耗明顯增大。溫度上升,電性能也下降n(3)熱性能)熱性能n存在氫鍵,熔融溫度比較高,熔融溫度范圍比較窄,存在氫鍵,熔融溫度比較高,熔融溫度范圍比較窄,有明顯的熔點(diǎn)有明顯的熔點(diǎn)n熱導(dǎo)率很低熱導(dǎo)率很低9n(4)耐化學(xué)藥品性)耐化學(xué)藥品性n化學(xué)穩(wěn)定性良好,能耐許多化學(xué)藥品化學(xué)穩(wěn)定性良好,能耐許多化學(xué)藥品n常溫下溶于強(qiáng)
6、極性溶劑以及某些鹽的溶液常溫下溶于強(qiáng)極性溶劑以及某些鹽的溶液n(5)其他性能)其他性能n耐候性一般耐候性一般n無臭、無味、無毒,具有自熄性,燃燒很無臭、無味、無毒,具有自熄性,燃燒很慢慢103.1.2 聚酰胺的加工性能聚酰胺的加工性能n熱塑性塑料的一般成型方法都適用:熱塑性塑料的一般成型方法都適用:注射注射、擠壓、擠壓、模壓、吹塑、澆注模壓、吹塑、澆注等等n(1)原料吸水性大,高溫易氧化變色,加工前必)原料吸水性大,高溫易氧化變色,加工前必須干燥,須干燥,8090,1012hn(2)融化物黏度低,流動性大,必須采用自鎖式融化物黏度低,流動性大,必須采用自鎖式噴嘴噴嘴n(3)收縮率大,必須經(jīng)過多
7、次試加工,進(jìn)行修模)收縮率大,必須經(jīng)過多次試加工,進(jìn)行修模n(4)熱穩(wěn)定性較差,易熱分解而降低制品的性能)熱穩(wěn)定性較差,易熱分解而降低制品的性能113.1.3 聚酰胺的應(yīng)用聚酰胺的應(yīng)用n由于聚酰胺優(yōu)良的性能,在汽車工業(yè)、交通運(yùn)輸由于聚酰胺優(yōu)良的性能,在汽車工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、機(jī)械工業(yè)、電子電器工業(yè)、包裝業(yè)、體育器業(yè)、機(jī)械工業(yè)、電子電器工業(yè)、包裝業(yè)、體育器材以及家具制造業(yè)上有廣泛應(yīng)用。材以及家具制造業(yè)上有廣泛應(yīng)用。n例如:軸承、齒輪、凸輪、磙子、輥軸、泵葉輪、例如:軸承、齒輪、凸輪、磙子、輥軸、泵葉輪、風(fēng)扇葉輪、渦輪、螺釘、螺帽、墊圈、高壓密封風(fēng)扇葉輪、渦輪、螺釘、螺帽、墊圈、高壓密封圈、閥座、輸
8、油管等圈、閥座、輸油管等123.2 聚碳酸酯(聚碳酸酯(polycarbonate,PC)n聚碳酸酯是指分子主鏈中含有聚碳酸酯是指分子主鏈中含有 鏈鏈節(jié)的線性高聚物節(jié)的線性高聚物OROCO 分類:分類:根據(jù)根據(jù)R基團(tuán)的不同,分為脂肪族、基團(tuán)的不同,分為脂肪族、脂環(huán)族、芳香族等類型脂環(huán)族、芳香族等類型 其中,其中,芳香族聚碳酸酯芳香族聚碳酸酯最有工業(yè)價(jià)值,以最有工業(yè)價(jià)值,以雙酚雙酚A型型為主,產(chǎn)量僅次于聚酰胺為主,產(chǎn)量僅次于聚酰胺133.2.1 聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)與性能聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)與性能n雙酚雙酚A型聚碳酸酯的型聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)式:結(jié)構(gòu)式:OCOCH3CH3COn分子主鏈中含有柔順的碳酸酯鏈和剛性的
9、苯分子主鏈中含有柔順的碳酸酯鏈和剛性的苯環(huán),從而賦予了聚碳酸酯許多優(yōu)異的性能。環(huán),從而賦予了聚碳酸酯許多優(yōu)異的性能。14聚碳酸酯是一種透明、微黃色的堅(jiān)韌固體,聚碳酸酯是一種透明、微黃色的堅(jiān)韌固體,密度密度1.20g/cm3n(1)力學(xué)性能)力學(xué)性能n十分優(yōu)良,既剛又韌;十分優(yōu)良,既剛又韌;n拉伸、彎曲、壓縮強(qiáng)度都較高,且受溫度影響?。焕?、彎曲、壓縮強(qiáng)度都較高,且受溫度影響??;n沖擊性能突出;沖擊性能突出;n抗蠕變性能好抗蠕變性能好n缺點(diǎn)是易產(chǎn)生應(yīng)力開裂、耐疲勞性差,缺口敏感缺點(diǎn)是易產(chǎn)生應(yīng)力開裂、耐疲勞性差,缺口敏感性高,不耐磨損性高,不耐磨損15n(2)熱性能)熱性能n耐高低溫性能很好;耐高
10、低溫性能很好;n熱導(dǎo)率、比熱容不高;熱導(dǎo)率、比熱容不高;n線膨脹系數(shù)較?。痪€膨脹系數(shù)較?。籲阻燃性好,具有自熄性阻燃性好,具有自熄性n(3)電性能)電性能n較好的電絕緣性較好的電絕緣性n可在寬溫度范圍內(nèi)和潮濕的條件下保持良好的可在寬溫度范圍內(nèi)和潮濕的條件下保持良好的電性能;電性能;n介電常數(shù)和介電損耗在介電常數(shù)和介電損耗在10130接近常數(shù)接近常數(shù)16n(4)耐化學(xué)藥品性)耐化學(xué)藥品性n一定的耐化學(xué)藥品性;一定的耐化學(xué)藥品性;n(5)其他性能)其他性能n透光率很高,約為透光率很高,約為8790%;n折射率高,可作為透鏡光學(xué)材料折射率高,可作為透鏡光學(xué)材料n很好的耐候性和耐熱老化能力很好的耐候性
11、和耐熱老化能力173.2.2 聚碳酸酯的加工性能聚碳酸酯的加工性能n采用采用注塑、擠出、吹塑注塑、擠出、吹塑、真空成型、熱、真空成型、熱成型等方法成型等方法n(1)成型要求較高的溫度和壓力)成型要求較高的溫度和壓力n(2)易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,應(yīng)進(jìn)行后處理)易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,應(yīng)進(jìn)行后處理n(3)吸水性不大,但高溫下對微量水敏感,吸水性不大,但高溫下對微量水敏感,加工前應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行干燥加工前應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行干燥n(4)收縮率低,成型制品精度較好)收縮率低,成型制品精度較好183.2.3 聚碳酸酯的應(yīng)用領(lǐng)域聚碳酸酯的應(yīng)用領(lǐng)域n廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、機(jī)械工業(yè)、電子電器、包廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、機(jī)械工業(yè)、電子電器、包裝材料、
12、光學(xué)材料、醫(yī)療器械、生活日用品等方裝材料、光學(xué)材料、醫(yī)療器械、生活日用品等方面面n例如:可應(yīng)用在大型燈罩、防護(hù)玻璃、照相器材、例如:可應(yīng)用在大型燈罩、防護(hù)玻璃、照相器材、飛機(jī)座艙玻璃、電力工具、防護(hù)安全帽、熱水杯、飛機(jī)座艙玻璃、電力工具、防護(hù)安全帽、熱水杯、奶瓶、餐具;錄音帶、錄像帶、光盤、儲存器等奶瓶、餐具;錄音帶、錄像帶、光盤、儲存器等193.3 聚甲醛聚甲醛(polyoxymethylene,POM)n第三大通用工程塑料,產(chǎn)量僅次于聚酰胺和第三大通用工程塑料,產(chǎn)量僅次于聚酰胺和聚碳酸酯聚碳酸酯n3.3.1 聚甲醛的結(jié)構(gòu)聚甲醛的結(jié)構(gòu)n聚甲醛分子主鏈上具有聚甲醛分子主鏈上具有 重復(fù)單元,重復(fù)
13、單元,是一種是一種無側(cè)鏈、高密度、高結(jié)晶度無側(cè)鏈、高密度、高結(jié)晶度的線性聚的線性聚合物,具有優(yōu)異的綜合性能。合物,具有優(yōu)異的綜合性能。CH2O20n根據(jù)分子鏈化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同,分為根據(jù)分子鏈化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同,分為均聚甲醛均聚甲醛和和共聚甲醛共聚甲醛均聚甲醛均聚甲醛是以三聚甲醛為原料,以三氟化是以三聚甲醛為原料,以三氟化硼硼-乙醚絡(luò)合物為催化劑,在石油醚中聚合,乙醚絡(luò)合物為催化劑,在石油醚中聚合,然后經(jīng)過端基封閉而得到的然后經(jīng)過端基封閉而得到的分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:CH3COCH2OCCH3OOn21共聚甲醛共聚甲醛是以三聚甲醛為原料與二氧五環(huán)作是以三聚甲醛為原料與二氧五環(huán)作用,以三氟化硼用,以三
14、氟化硼-乙醚為催化劑共聚,然后經(jīng)乙醚為催化劑共聚,然后經(jīng)后處理除去大分子鏈兩端不穩(wěn)定部分而成的后處理除去大分子鏈兩端不穩(wěn)定部分而成的分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:CH2OCH2OCH2OCH2nxy223.3.2 聚甲醛的性能聚甲醛的性能n白色粉末或顆粒,硬而質(zhì)密,表面光滑有光澤,著白色粉末或顆粒,硬而質(zhì)密,表面光滑有光澤,著色性好。色性好。n(1)力學(xué)性能)力學(xué)性能n較高的彈性模量、硬度和剛性;較高的彈性模量、硬度和剛性;n耐疲勞性、耐磨性以及耐蠕變性好;耐疲勞性、耐磨性以及耐蠕變性好;n隨溫度變化小隨溫度變化小n(2)熱性能)熱性能n熱變形溫度較高,短期使用溫度熱變形溫度較高,短期使用溫度140
15、,長期,長期10023n(3)電性能)電性能n優(yōu)良的電絕緣性能優(yōu)良的電絕緣性能n不隨溫度變化不隨溫度變化n(4)耐化學(xué)藥品性)耐化學(xué)藥品性n室溫下,耐化學(xué)藥品性非常好;但在高溫下不耐強(qiáng)室溫下,耐化學(xué)藥品性非常好;但在高溫下不耐強(qiáng)酸和氧化劑酸和氧化劑n(5)其他性能)其他性能n吸水率吸水率0.25%,尺寸穩(wěn)定性好,濕度對尺寸無影,尺寸穩(wěn)定性好,濕度對尺寸無影響響n耐候性不好,在紫外線輻射下,沖擊強(qiáng)度下降,表耐候性不好,在紫外線輻射下,沖擊強(qiáng)度下降,表面粉化,力學(xué)強(qiáng)度下降面粉化,力學(xué)強(qiáng)度下降243.3.3 聚甲醛的加工性能聚甲醛的加工性能n加工方法可采用加工方法可采用注塑注塑、擠出、吹塑、模壓、焊
16、接等、擠出、吹塑、模壓、焊接等n(1)吸水性小,一般不干燥)吸水性小,一般不干燥n(2)熱穩(wěn)定性差,熔體黏度對溫度不敏感,加工)熱穩(wěn)定性差,熔體黏度對溫度不敏感,加工溫度一般控制在溫度一般控制在250以下以下n(3)結(jié)晶度高,成型收縮率大,壁厚制品采用保)結(jié)晶度高,成型收縮率大,壁厚制品采用保壓補(bǔ)料方式防止收縮壓補(bǔ)料方式防止收縮n(4)冷凝速度快,易產(chǎn)生缺陷,可采用提高模具)冷凝速度快,易產(chǎn)生缺陷,可采用提高模具溫度的方法減小缺陷溫度的方法減小缺陷n(5)制品易產(chǎn)生殘余內(nèi)應(yīng)力,后收縮比較明顯應(yīng))制品易產(chǎn)生殘余內(nèi)應(yīng)力,后收縮比較明顯應(yīng)進(jìn)行后處理,溫度進(jìn)行后處理,溫度100130,6h。253.3
17、.4 聚甲醛的應(yīng)用領(lǐng)域聚甲醛的應(yīng)用領(lǐng)域n聚甲醛具有十分優(yōu)異的綜合性能,特別適聚甲醛具有十分優(yōu)異的綜合性能,特別適合于制造耐摩擦、磨損及承受高載荷的零合于制造耐摩擦、磨損及承受高載荷的零件,如齒輪、滑輪、軸承等件,如齒輪、滑輪、軸承等n廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、精密儀器、機(jī)械工廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、精密儀器、機(jī)械工業(yè)、電子電器、建筑器材等業(yè)、電子電器、建筑器材等263.4 聚苯醚聚苯醚(polyphenyphenyleneoxide,PPO)n結(jié)構(gòu)式:結(jié)構(gòu)式: 合成:合成:OCH3CH3nCH3OHCH3+ n2O2CH3OCH3n+ nH2On273.4.1 聚苯醚的性能聚苯醚的性能n線型、非結(jié)晶性聚
18、合物線型、非結(jié)晶性聚合物n白色或微黃色粉末,綜合性能優(yōu)良白色或微黃色粉末,綜合性能優(yōu)良n(1)力學(xué)性能)力學(xué)性能n很高的拉伸強(qiáng)度、模量和抗沖擊性;很高的拉伸強(qiáng)度、模量和抗沖擊性;n硬度和剛性都比較大;硬度和剛性都比較大;n耐磨性好耐磨性好n耐疲勞性和耐應(yīng)力開裂不好耐疲勞性和耐應(yīng)力開裂不好n(2)熱性能)熱性能n耐熱性很好;耐熱性很好;28n熱變形溫度熱變形溫度190,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度210,熔融溫,熔融溫度度260,熱分解溫度,熱分解溫度350,脆化溫度,脆化溫度-70,長,長期使用溫度期使用溫度-125120n阻燃性能好,具有自熄性阻燃性能好,具有自熄性n(3)電性能)電性能n
19、優(yōu)異的電絕緣性;優(yōu)異的電絕緣性;n電性能不受濕度影響電性能不受濕度影響n(4)耐化學(xué)藥品性)耐化學(xué)藥品性 n 優(yōu)良優(yōu)良293.4.2 聚苯醚的加工性能聚苯醚的加工性能n可采用可采用注塑注塑、擠出、吹塑、發(fā)泡、真空成型、焊、擠出、吹塑、發(fā)泡、真空成型、焊接成型等方法接成型等方法n(1)熔融狀態(tài)下熔體黏度很大,接近于牛頓流體,)熔融狀態(tài)下熔體黏度很大,接近于牛頓流體,但隨溫度升高會有所偏離,加工時(shí)應(yīng)提高溫度并但隨溫度升高會有所偏離,加工時(shí)應(yīng)提高溫度并適當(dāng)增加注射壓力適當(dāng)增加注射壓力;n(2)分子鏈剛性較大,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,需要后處)分子鏈剛性較大,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,需要后處理,理,180的甘油中熱處理的
20、甘油中熱處理4h;n(3)吸水性小,可進(jìn)行干燥,吸水性小,可進(jìn)行干燥,140150,3h;n(4)成型收縮率低,可重復(fù)使用成型收縮率低,可重復(fù)使用303.5 熱塑性聚酯熱塑性聚酯n熱塑性聚酯:熱塑性聚酯:由由飽和二元酸飽和二元酸和和飽和飽和二元醇二元醇縮聚縮聚得到的得到的線性高聚物線性高聚物。n常用的兩種:常用的兩種:聚對苯二甲酸乙二醇酯聚對苯二甲酸乙二醇酯 聚對苯二甲酸丁二醇酯聚對苯二甲酸丁二醇酯313.5.1 聚對苯二甲酸乙二醇酯聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)n制備:制備:對苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿岫柞ヅc乙對苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿岫柞ヅc乙
21、二醇縮聚二醇縮聚n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:分子鏈由剛性的苯基、極性的酯基和柔性的分子鏈由剛性的苯基、極性的酯基和柔性的脂肪烴基組成,大分子鏈既剛又硬,有一定脂肪烴基組成,大分子鏈既剛又硬,有一定的柔順性。的柔順性。CCOOOCH2O2n32聚對苯二甲酸乙二醇酯的性能聚對苯二甲酸乙二醇酯的性能n無定形聚對苯二甲酸乙二醇酯:無色透明固無定形聚對苯二甲酸乙二醇酯:無色透明固體,密度體,密度1.31.33g/cm3,折射率折射率1.655,透光,透光率率90%;n結(jié)晶型聚對苯二甲酸乙二醇酯:乳白色半透結(jié)晶型聚對苯二甲酸乙二醇酯:乳白色半透明的固體,密度明的固體,密度1.331.38g/cm3n阻隔性能
22、好,對阻隔性能好,對O2、H2、CO2有較高的阻隔有較高的阻隔性;性;n吸水性較低,尺寸穩(wěn)定性好吸水性較低,尺寸穩(wěn)定性好33n(1)力學(xué)性能)力學(xué)性能n優(yōu)越的力學(xué)性能優(yōu)越的力學(xué)性能n較高的拉伸強(qiáng)度、剛度和硬度;較高的拉伸強(qiáng)度、剛度和硬度;n良好的耐磨性;良好的耐磨性;n良好的耐蠕變性;良好的耐蠕變性;n力學(xué)性能隨溫度變化很?。涣W(xué)性能隨溫度變化很??;n熱力學(xué)性能和沖擊性能差熱力學(xué)性能和沖擊性能差n(2)熱性能)熱性能n熔融溫度熔融溫度255260,長期使用溫度,長期使用溫度120,短期,短期使用溫度使用溫度15034n(3)電性能)電性能n優(yōu)良的電絕緣性;優(yōu)良的電絕緣性;n電性能受溫度、濕度影
23、響電性能受溫度、濕度影響n(4)耐化學(xué)藥品性)耐化學(xué)藥品性n不耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿;不耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿;n室溫下對極性溶劑較穩(wěn)定;室溫下對極性溶劑較穩(wěn)定;n具有優(yōu)良的耐候性具有優(yōu)良的耐候性35聚對苯二甲酸乙二醇酯的加工性能聚對苯二甲酸乙二醇酯的加工性能n可采用可采用注塑、擠出、吹塑注塑、擠出、吹塑等方法等方法n(1)熔體具有較明顯的假塑體特征,因而黏度)熔體具有較明顯的假塑體特征,因而黏度對剪切速率的敏感性大,對溫度的敏感性小對剪切速率的敏感性大,對溫度的敏感性小n(2)吸水性雖小,但熔融下易水解,必須干燥)吸水性雖小,但熔融下易水解,必須干燥n(3)成型收縮率大,可改性或后處理)成型收縮率大,可改性或后處理
24、n(4)結(jié)晶速度慢,可采用提高模溫或加入結(jié)晶)結(jié)晶速度慢,可采用提高模溫或加入結(jié)晶促進(jìn)劑改善促進(jìn)劑改善36聚對苯二甲酸乙二醇酯的應(yīng)用聚對苯二甲酸乙二醇酯的應(yīng)用n聚對苯二甲酸乙二醇酯的應(yīng)用領(lǐng)域主要有聚對苯二甲酸乙二醇酯的應(yīng)用領(lǐng)域主要有纖纖維、薄膜、聚酯瓶及工程塑料維、薄膜、聚酯瓶及工程塑料等幾個(gè)方面;等幾個(gè)方面;n纖維的用量很大,目前世界上約有半數(shù)左右纖維的用量很大,目前世界上約有半數(shù)左右的合成前衛(wèi)是有聚對苯二甲酸乙二醇酯制造的合成前衛(wèi)是有聚對苯二甲酸乙二醇酯制造的;的;n沒有增強(qiáng)改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯主要沒有增強(qiáng)改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯主要用來制作薄膜和聚酯瓶;用來制作薄膜和聚酯瓶;37
25、n改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯可用作改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯可用作電子器件、汽車零件、機(jī)械零件電子器件、汽車零件、機(jī)械零件n例如變壓器、電視機(jī)、連接器、集成例如變壓器、電視機(jī)、連接器、集成電路外殼、繼電器、開關(guān)、閥門、排電路外殼、繼電器、開關(guān)、閥門、排氣零件、齒輪、葉片等氣零件、齒輪、葉片等383.5.2 聚對苯二甲酸丁二醇酯聚對苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate,PBT)n制備:制備:對苯二甲酸和丁二醇縮聚,可以采用對苯二甲酸和丁二醇縮聚,可以采用直接酯化法及酯交換法直接酯化法及酯交換法n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:COOCH2OC4On脂肪鏈較長,分子更加柔
26、順脂肪鏈較長,分子更加柔順39聚對苯二甲酸丁二醇酯的性能聚對苯二甲酸丁二醇酯的性能n乳白色結(jié)晶固體,無味、無臭、無毒,密度乳白色結(jié)晶固體,無味、無臭、無毒,密度1.31g/cm3,吸水率吸水率0.07%,制品表面有光澤,制品表面有光澤n(1)力學(xué)性能)力學(xué)性能n一般一般n增強(qiáng)改性后性能大幅度提高增強(qiáng)改性后性能大幅度提高n(2)熱性能)熱性能n耐熱性不高耐熱性不高n玻璃化轉(zhuǎn)變?yōu)槎炔AЩD(zhuǎn)變?yōu)槎?1,熔融溫度,熔融溫度225230 ,熱,熱變形溫度變形溫度5570 40n(3)電性能)電性能n優(yōu)良的電絕緣性優(yōu)良的電絕緣性n溫度和濕度影響小溫度和濕度影響小n(4)耐化學(xué)藥品性)耐化學(xué)藥品性n耐弱酸、
27、弱堿、醇類、脂肪烴類、高分子量耐弱酸、弱堿、醇類、脂肪烴類、高分子量酯類和鹽類酯類和鹽類n不耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、苯酚類化學(xué)試劑不耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、苯酚類化學(xué)試劑n熱水中水解熱水中水解41聚對苯二甲酸丁二醇酯的加工性能聚對苯二甲酸丁二醇酯的加工性能n可采用可采用注塑、注塑、擠出成型擠出成型n(1)加工流動性好,可以制備厚度較薄的)加工流動性好,可以制備厚度較薄的制品制品n(2)雖然吸水性小,但為防止高溫下水解,)雖然吸水性小,但為防止高溫下水解,進(jìn)行干燥;進(jìn)行干燥;120,35hn(3)制品在不同方向上的成型收縮率差別制品在不同方向上的成型收縮率差別大,不跟制品的幾何形狀、成型條件、貯存大,不跟制品的幾何
28、形狀、成型條件、貯存時(shí)間、條件及溫度有關(guān)時(shí)間、條件及溫度有關(guān)42聚對苯二甲酸丁二醇酯的應(yīng)用聚對苯二甲酸丁二醇酯的應(yīng)用n電子、電氣、汽車、機(jī)械等方面電子、電氣、汽車、機(jī)械等方面n在電子、電氣方面,主要利用其優(yōu)良的耐在電子、電氣方面,主要利用其優(yōu)良的耐熱性、電絕緣性、阻燃性、成型加工性及熱性、電絕緣性、阻燃性、成型加工性及尺寸穩(wěn)定性;制作連接器、線圈架、電機(jī)尺寸穩(wěn)定性;制作連接器、線圈架、電機(jī)零件、開關(guān)、插座、變壓器骨架;零件、開關(guān)、插座、變壓器骨架;n在汽車工業(yè)方面,利用其優(yōu)良的耐沖擊性;在汽車工業(yè)方面,利用其優(yōu)良的耐沖擊性;制作汽車保險(xiǎn)杠、手柄、底座等制作汽車保險(xiǎn)杠、手柄、底座等433.5.3
29、 聚芳酯(聚芳酯(polyarylate,PAR)n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:分子主鏈中帶有分子主鏈中帶有芳香環(huán)芳香環(huán)和和醚鍵醚鍵,具有更,具有更好的耐熱性和其他綜合性能好的耐熱性和其他綜合性能CCOOOCOCH3CH3n44n(1)力學(xué)性能)力學(xué)性能n良好良好n具有良好的耐沖擊性、耐蠕變性、應(yīng)變回復(fù)性、耐具有良好的耐沖擊性、耐蠕變性、應(yīng)變回復(fù)性、耐磨性及較高的強(qiáng)度磨性及較高的強(qiáng)度n(2)熱性能)熱性能n由于苯環(huán)的存在,具有優(yōu)異的耐高溫性由于苯環(huán)的存在,具有優(yōu)異的耐高溫性n線膨脹系數(shù)小,尺寸穩(wěn)定性好,熱收縮率低線膨脹系數(shù)小,尺寸穩(wěn)定性好,熱收縮率低n良好的阻燃性良好的阻燃性n(3)電性能)電性能
30、n優(yōu)良的電絕緣性,電性能受溫度、濕度的影響小優(yōu)良的電絕緣性,電性能受溫度、濕度的影響小n性能:性能:45n(4)其他性能)其他性能n優(yōu)異的透明性、耐紫外線性、氣候穩(wěn)定性優(yōu)異的透明性、耐紫外線性、氣候穩(wěn)定性n(5)加工性能)加工性能n可以采用注塑、擠出、吹塑等方法可以采用注塑、擠出、吹塑等方法n成型前必須干燥成型前必須干燥n應(yīng)用:應(yīng)用:n廣泛應(yīng)用于電子、電氣、醫(yī)療器械、汽車工業(yè)、廣泛應(yīng)用于電子、電氣、醫(yī)療器械、汽車工業(yè)、機(jī)械設(shè)備等各個(gè)方面機(jī)械設(shè)備等各個(gè)方面463.5.4 聚苯酯(聚苯酯(aromatic polyester)n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:OCOnn性能:性能:優(yōu)異的綜合性能;熱穩(wěn)定性
31、、自潤滑性、優(yōu)異的綜合性能;熱穩(wěn)定性、自潤滑性、硬度、電絕緣性、硬度、電絕緣性、。同時(shí)具有極好的介電強(qiáng)度、很小的。同時(shí)具有極好的介電強(qiáng)度、很小的介電損耗,并且不溶于任何溶劑和酸中。介電損耗,并且不溶于任何溶劑和酸中。473.6 聚苯硫醚聚苯硫醚(polyphenyl sulfone,PPS)n分子主鏈上含有分子主鏈上含有苯硫基苯硫基的結(jié)晶性熱塑性工的結(jié)晶性熱塑性工程塑料程塑料n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:分子主鏈由分子主鏈由苯環(huán)苯環(huán)和和硫硫原子交替排列,規(guī)整性強(qiáng),原子交替排列,規(guī)整性強(qiáng),苯環(huán)提供剛性,硫醚鍵提供柔順性,剛?cè)峒鎮(zhèn)浔江h(huán)提供剛性,硫醚鍵提供柔順性,剛?cè)峒鎮(zhèn)渚哂袃?yōu)異的綜合性能具有優(yōu)異的綜合
32、性能Sn483.6.1 聚苯硫醚的性能聚苯硫醚的性能n白色、硬而脆白色、硬而脆n(1)力學(xué)性能)力學(xué)性能n不高;不高;n拉伸、彎曲強(qiáng)度中等水平,沖擊強(qiáng)度很低拉伸、彎曲強(qiáng)度中等水平,沖擊強(qiáng)度很低n剛性很高剛性很高n(2)熱性能)熱性能n優(yōu)異的熱穩(wěn)定性優(yōu)異的熱穩(wěn)定性n阻燃性能突出,是一種阻燃性能突出,是一種49n(3)電性能)電性能n電絕緣性非常優(yōu)異,介電常數(shù)和介電損耗很低,電絕緣性非常優(yōu)異,介電常數(shù)和介電損耗很低,表面電阻率和體積電阻率隨溫度、濕度、頻率的表面電阻率和體積電阻率隨溫度、濕度、頻率的變化不大;變化不大;n耐電弧性好耐電弧性好n(4)耐化學(xué)藥品性)耐化學(xué)藥品性n耐化學(xué)腐蝕性能非常好耐
33、化學(xué)腐蝕性能非常好n205以下的任何溶劑都不能溶解以下的任何溶劑都不能溶解n(5)其他性能)其他性能n良好的耐候性良好的耐候性n優(yōu)良的耐輻射性優(yōu)良的耐輻射性503.6.2 聚苯硫醚的加工性能聚苯硫醚的加工性能n可采用可采用注塑、擠出、壓制、噴涂注塑、擠出、壓制、噴涂等方法,等方法,也可采用也可采用中空成型中空成型n各種成型方法對于聚苯硫醚有不同的要各種成型方法對于聚苯硫醚有不同的要求。求。P124513.6.3 聚苯硫醚的應(yīng)用聚苯硫醚的應(yīng)用n主要應(yīng)用于耐高溫黏合劑、耐高溫玻璃主要應(yīng)用于耐高溫黏合劑、耐高溫玻璃鋼、耐高溫絕緣材料、防腐涂層以及模鋼、耐高溫絕緣材料、防腐涂層以及模塑制品等塑制品等n
34、如用作電器接插件和零件;制造醫(yī)療及如用作電器接插件和零件;制造醫(yī)療及齒科器材;制造汽車和機(jī)械零部件齒科器材;制造汽車和機(jī)械零部件523.7 聚酰亞胺聚酰亞胺(polyimide,PI)n聚酰亞胺是分子主鏈中含有聚酰亞胺是分子主鏈中含有酰亞胺酰亞胺基團(tuán)的基團(tuán)的一類芳雜環(huán)聚合物一類芳雜環(huán)聚合物n制備:制備:芳香族二元酸酐和芳香族二元胺經(jīng)芳香族二元酸酐和芳香族二元胺經(jīng)過縮聚反應(yīng)生成聚酰胺酸,然后經(jīng)熱轉(zhuǎn)化過縮聚反應(yīng)生成聚酰胺酸,然后經(jīng)熱轉(zhuǎn)化或化學(xué)轉(zhuǎn)化環(huán)化脫水形成或化學(xué)轉(zhuǎn)化環(huán)化脫水形成53NCOCOArCOCONAr/nn分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:n由于含氮五元雜環(huán)及芳環(huán)的存在,分子鏈的由于含氮五元雜環(huán)及
35、芳環(huán)的存在,分子鏈的剛性大,分子間作用力強(qiáng);同時(shí)由于芳雜環(huán)剛性大,分子間作用力強(qiáng);同時(shí)由于芳雜環(huán)的共軛效應(yīng),使其具有優(yōu)異的性能。的共軛效應(yīng),使其具有優(yōu)異的性能。543.7.1 聚酰亞胺的性能聚酰亞胺的性能n具有優(yōu)異的性能具有優(yōu)異的性能n(1)力學(xué)性能)力學(xué)性能n優(yōu)良;拉伸、彎曲、壓縮強(qiáng)度都較高優(yōu)良;拉伸、彎曲、壓縮強(qiáng)度都較高n突出的抗蠕變性和尺寸穩(wěn)定性突出的抗蠕變性和尺寸穩(wěn)定性n(2)熱性能)熱性能n極其優(yōu)異的耐熱性極其優(yōu)異的耐熱性n很好的耐低溫性很好的耐低溫性n熱膨脹系數(shù)很低熱膨脹系數(shù)很低55n(3)電性能)電性能n優(yōu)良的電絕緣性優(yōu)良的電絕緣性n耐電弧暈性突出耐電弧暈性突出n介電強(qiáng)度高介電強(qiáng)
36、度高n電性能隨頻率變化小電性能隨頻率變化小n(4)耐化學(xué)藥品性)耐化學(xué)藥品性n耐油、有機(jī)溶劑、酸耐油、有機(jī)溶劑、酸n不耐堿不耐堿n具有很好的耐輻射性具有很好的耐輻射性n具有自熄性,發(fā)煙率低具有自熄性,發(fā)煙率低563.7.2 聚酰亞胺的品種聚酰亞胺的品種n不溶性聚酰亞胺:不溶性聚酰亞胺:聚均苯甲酰二苯醚亞胺聚均苯甲酰二苯醚亞胺n可溶性聚酰亞胺可溶性聚酰亞胺: n 熱固性聚酰亞胺熱固性聚酰亞胺n 改性聚酰亞胺改性聚酰亞胺NA基封端基封端乙炔基封端乙炔基封端順丁烯二酸酐封端順丁烯二酸酐封端聚醚酰亞胺聚醚酰亞胺聚酯酰亞胺聚酯酰亞胺聚酰胺酰亞胺聚酰胺酰亞胺單醚酐型單醚酐型雙醚酐型雙醚酐型酮酐型酮酐型57
37、1.不溶性聚酰亞胺不溶性聚酰亞胺n聚均苯甲酰二苯醚亞胺聚均苯甲酰二苯醚亞胺n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:性能:性能:具有優(yōu)良的力學(xué)性能、耐蠕變性、電絕緣具有優(yōu)良的力學(xué)性能、耐蠕變性、電絕緣性、耐輻射性、耐磨性等;但對缺口敏感,不耐堿性、耐輻射性、耐磨性等;但對缺口敏感,不耐堿和強(qiáng)酸和強(qiáng)酸COCOCOCOCOCONNOn58應(yīng)用:應(yīng)用: 薄膜可用于電機(jī)、變壓器的絕緣層、絕緣薄膜可用于電機(jī)、變壓器的絕緣層、絕緣槽襯里等;槽襯里等; 模壓料可制作精密零件、耐高溫自潤滑軸模壓料可制作精密零件、耐高溫自潤滑軸承、密封圈等承、密封圈等592.可溶性聚酰亞胺可溶性聚酰亞胺n(1)單醚酐型聚酰亞胺)單醚酐型聚酰亞
38、胺n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:n性能:性能:耐熱性稍低于均苯型,其他物理性能、力耐熱性稍低于均苯型,其他物理性能、力學(xué)性能基本相同學(xué)性能基本相同;CCNOOCOCOCOCNOOOn60n加工性能:加工性能:n可反復(fù)加工,模壓、擠出、注塑可反復(fù)加工,模壓、擠出、注塑n也可進(jìn)行二次加工,如車、削、銑、刨、也可進(jìn)行二次加工,如車、削、銑、刨、磨等磨等n應(yīng)用:應(yīng)用:n制得軸承、齒輪、剎車片、薄膜等制得軸承、齒輪、剎車片、薄膜等61(2)雙醚酐型聚酰亞胺)雙醚酐型聚酰亞胺n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:n性能:性能:綜合性能良好綜合性能良好n加工:加工:可采用模壓、注射、可采用模壓、注射、 擠出等擠出等n應(yīng)用:
39、應(yīng)用:可用于薄膜、油漆、層壓板、膠黏劑可用于薄膜、油漆、層壓板、膠黏劑CCNOOOCOCOCOCNOnOO62(3)酮酐型聚酰亞胺)酮酐型聚酰亞胺n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:n性能:性能:優(yōu)良的耐熱性、耐磨性、阻燃性、電絕優(yōu)良的耐熱性、耐磨性、阻燃性、電絕緣性、力學(xué)性能緣性、力學(xué)性能CCONOCONCOCOCOCOCH3n63n加工:加工:模壓、層壓、模壓、層壓、 擠出、注射、燒結(jié)擠出、注射、燒結(jié)等等n應(yīng)用:應(yīng)用:可用于薄膜、復(fù)合材料、層壓制品、可用于薄膜、復(fù)合材料、層壓制品、黏合劑、涂料等;可制備飛機(jī)、火箭等的黏合劑、涂料等;可制備飛機(jī)、火箭等的耐高溫結(jié)構(gòu)件耐高溫結(jié)構(gòu)件643.熱固性聚酰亞胺熱
40、固性聚酰亞胺n熱固性聚酰亞胺熱固性聚酰亞胺是指分子兩端帶有可反應(yīng)活性基團(tuán)是指分子兩端帶有可反應(yīng)活性基團(tuán)的低分子量聚酰亞胺,在加熱或固化劑存在時(shí)依靠的低分子量聚酰亞胺,在加熱或固化劑存在時(shí)依靠活性端基交聯(lián)反應(yīng)形成大分子結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺活性端基交聯(lián)反應(yīng)形成大分子結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺。n(1)NA基封端的聚酰亞胺基封端的聚酰亞胺n化學(xué)結(jié)構(gòu)通式:化學(xué)結(jié)構(gòu)通式:NCOCArCOCN1OOAr2nCCONONCOCOCOCArO65(2)乙炔基封端的聚酰亞胺)乙炔基封端的聚酰亞胺n分子結(jié)構(gòu)通式:分子結(jié)構(gòu)通式:CCONOCONCOCOCOCOOHCArCCCONOCONCOCOCOCArOnCCHn性能:性能:突出
41、的耐熱性、制品空隙率低、高的強(qiáng)度、突出的耐熱性、制品空隙率低、高的強(qiáng)度、模量和硬度;但加工性差、成本高模量和硬度;但加工性差、成本高n應(yīng)用:應(yīng)用:主要用于制作玻璃纖維或石墨纖維增強(qiáng)的主要用于制作玻璃纖維或石墨纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料和模壓材料復(fù)合材料和模壓材料66(3)順丁烯二酸酐封端的聚酰亞胺)順丁烯二酸酐封端的聚酰亞胺n常用的是常用的是4,4-雙馬來酰亞胺二苯甲烷(雙馬來酰亞胺二苯甲烷(BDM)n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:CCNOOCH2NCCOOn性能:性能:耐高溫、耐濕熱、耐輻照;具有高模量、耐高溫、耐濕熱、耐輻照;具有高模量、高強(qiáng)度、優(yōu)異的電絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性;脆性高強(qiáng)度、優(yōu)異的電絕緣性、
42、耐化學(xué)腐蝕性;脆性大大n應(yīng)用:應(yīng)用:應(yīng)用于電子、電氣、國防工業(yè)、機(jī)械工程應(yīng)用于電子、電氣、國防工業(yè)、機(jī)械工程674. 改性聚酰亞胺改性聚酰亞胺n在分子主鏈上引入在分子主鏈上引入醚鍵、酯鍵醚鍵、酯鍵等柔性基團(tuán),改善等柔性基團(tuán),改善加工性能加工性能n(1)聚醚酰亞胺)聚醚酰亞胺n琥珀色透明的熱塑性塑料琥珀色透明的熱塑性塑料n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:CCNOOCOCOCOCNOOOCCH3CH3n68n加工:加工:n注塑、擠出、熱成型等注塑、擠出、熱成型等n性能:性能:n良好的力學(xué)性能、熱性能、耐輻射性、阻良好的力學(xué)性能、熱性能、耐輻射性、阻燃性能等燃性能等n應(yīng)用:應(yīng)用:n可用于交通運(yùn)輸、航空、航天
43、、醫(yī)療器械、可用于交通運(yùn)輸、航空、航天、醫(yī)療器械、電子、電氣等領(lǐng)域電子、電氣等領(lǐng)域69(2)聚酯酰亞胺)聚酯酰亞胺n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:OOCOCCONOCONCOCOCOCOOnn性能:性能:優(yōu)異的電性能、力學(xué)性能、耐熱性、耐優(yōu)異的電性能、力學(xué)性能、耐熱性、耐溶劑性、耐輻射性;溶劑性、耐輻射性;n加工:加工:注塑、擠出、壓制;尺寸穩(wěn)定性好,成注塑、擠出、壓制;尺寸穩(wěn)定性好,成本低;本低;n應(yīng)用:應(yīng)用:可用于絕緣漆、耐熱薄膜、電線電纜包可用于絕緣漆、耐熱薄膜、電線電纜包皮以及纖維等皮以及纖維等70(3)聚酰胺酰亞胺)聚酰胺酰亞胺n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:C C COCCNOONHCH2nC
44、 C COCCNOONHnO71n性能:性能:n優(yōu)良的綜合性能,抗拉強(qiáng)度高、抗蠕變性能優(yōu)異、優(yōu)良的綜合性能,抗拉強(qiáng)度高、抗蠕變性能優(yōu)異、阻燃性能好、具有自熄性、耐化學(xué)藥品性優(yōu)良、阻燃性能好、具有自熄性、耐化學(xué)藥品性優(yōu)良、耐輻射性好;耐輻射性好;n加工:加工:n注塑、擠出、流延、模壓等注塑、擠出、流延、模壓等n應(yīng)用:應(yīng)用:n可制作飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件、罩殼、薄膜、層壓板、齒可制作飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件、罩殼、薄膜、層壓板、齒輪、軸承、透波材料、發(fā)動機(jī)零部件等。輪、軸承、透波材料、發(fā)動機(jī)零部件等。723.8 聚砜類塑料聚砜類塑料n分子主鏈上含有分子主鏈上含有芳香基芳香基和和砜基砜基的非結(jié)晶性熱的非結(jié)晶性熱塑性工程塑
45、料塑性工程塑料n3.8.1 雙酚雙酚A型聚砜型聚砜(polysulfone,PSU )n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:OCCH3CH3SOOOn73聚砜的性能聚砜的性能n(1)力學(xué)性能)力學(xué)性能n優(yōu)異優(yōu)異n拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度高拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度高n抗疲勞性差,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力開裂抗疲勞性差,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力開裂n(2)熱性能)熱性能n優(yōu)異的耐熱性優(yōu)異的耐熱性n優(yōu)良的耐氧老化性優(yōu)良的耐氧老化性n自熄性自熄性74n(4)耐化學(xué)藥品性)耐化學(xué)藥品性n化學(xué)穩(wěn)定性較好化學(xué)穩(wěn)定性較好n(5)其他性能)其他性能n優(yōu)良的耐輻射性能優(yōu)良的耐輻射性能n尺寸穩(wěn)定性好尺寸穩(wěn)定性好n耐候性和耐紫外線性較差耐候性和耐紫外線性較差n(3
46、)電性能)電性能n優(yōu)異,在水及潮濕的空氣中變化很小優(yōu)異,在水及潮濕的空氣中變化很小75聚砜的加工性能聚砜的加工性能n成型可采用熱塑性塑料的加工方法,如成型可采用熱塑性塑料的加工方法,如注塑、擠出、注塑、擠出、吹塑、熱成型及二次加工吹塑、熱成型及二次加工n(1)熔體黏度大,接近牛頓流體,黏度對溫度敏感)熔體黏度大,接近牛頓流體,黏度對溫度敏感n(2)水的存在會促使產(chǎn)生應(yīng)力開裂,制品表面產(chǎn)生)水的存在會促使產(chǎn)生應(yīng)力開裂,制品表面產(chǎn)生表面銀紋和水泡,所以加工前必須干燥表面銀紋和水泡,所以加工前必須干燥n(3)剛性大,冷凝溫度高,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,需要后)剛性大,冷凝溫度高,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,需要后處理處理n
47、(4)成型收縮率低,制品的尺寸精度高)成型收縮率低,制品的尺寸精度高76聚砜的應(yīng)用聚砜的應(yīng)用n可應(yīng)用于電子、電氣、精密儀器、交通可應(yīng)用于電子、電氣、精密儀器、交通運(yùn)輸、醫(yī)療器械等方面運(yùn)輸、醫(yī)療器械等方面n如制備需蒸煮的醫(yī)療設(shè)備、食品加工設(shè)如制備需蒸煮的醫(yī)療設(shè)備、食品加工設(shè)備;電池盒、襯板、接觸器、印刷線路備;電池盒、襯板、接觸器、印刷線路板;儀表盤、汽車防護(hù)罩、電動齒輪等板;儀表盤、汽車防護(hù)罩、電動齒輪等773.8.2 聚芳砜(聚芳砜(polyarylsulphone,PAS )n非雙酚非雙酚A型聚芳砜型聚芳砜n分子結(jié)構(gòu)式分子結(jié)構(gòu)式:具有更為突出的耐熱性和耐氧化降解性能,具有更為突出的耐熱性和
48、耐氧化降解性能,但加工困難但加工困難OSOOSOOn783.8.3聚醚砜(聚醚砜(polyether sulfone,PES)n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:高耐熱性、高抗沖擊強(qiáng)度、優(yōu)良的成型加工性、高耐熱性、高抗沖擊強(qiáng)度、優(yōu)良的成型加工性、極其優(yōu)異的抗蠕變性能極其優(yōu)異的抗蠕變性能廣泛應(yīng)用于電子、電氣、機(jī)械、醫(yī)療以及航空廣泛應(yīng)用于電子、電氣、機(jī)械、醫(yī)療以及航空航天領(lǐng)域航天領(lǐng)域SOOOn793.9 聚芳醚酮類塑料聚芳醚酮類塑料(polyarylether ketones,PAEK)nPAEK是一類是一類耐高溫、結(jié)晶性耐高溫、結(jié)晶性的聚合物的聚合物;n強(qiáng)度和剛性高于其他工程塑料,在很寬的溫度范強(qiáng)度和剛性
49、高于其他工程塑料,在很寬的溫度范圍內(nèi)具有較好的韌性及疲勞強(qiáng)度、熱氧化穩(wěn)定性圍內(nèi)具有較好的韌性及疲勞強(qiáng)度、熱氧化穩(wěn)定性好;好;n具有優(yōu)良的高溫力學(xué)性能、阻燃性、耐化學(xué)腐蝕具有優(yōu)良的高溫力學(xué)性能、阻燃性、耐化學(xué)腐蝕性、耐輻射性;性、耐輻射性;n在航空航天、汽車、電子、電氣等領(lǐng)域有廣泛的在航空航天、汽車、電子、電氣等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用應(yīng)用80聚醚醚酮(聚醚醚酮(polyetheretherketone ,PEEK)n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:n性能:性能: n(1)熱性能)熱性能n優(yōu)異的耐熱性;熱穩(wěn)定性良好;優(yōu)異的耐熱性;熱穩(wěn)定性良好;n(2)力學(xué)性能)力學(xué)性能n優(yōu)異的耐蠕變性和耐疲勞性優(yōu)異的耐蠕變性和
50、耐疲勞性O(shè)OCOn81n(3)電性能)電性能n優(yōu)異的電絕緣性優(yōu)異的電絕緣性n介電常數(shù)小,介電損耗低介電常數(shù)小,介電損耗低n(4)耐化學(xué)藥品性)耐化學(xué)藥品性n化學(xué)穩(wěn)定性好;化學(xué)穩(wěn)定性好;n極佳的耐熱水性和耐蒸汽性極佳的耐熱水性和耐蒸汽性n(5)其他性能)其他性能n具有很好的阻燃性;具有很好的阻燃性;82n加工性能:加工性能:n可采用注塑、擠出、吹塑、層壓等,可紡可采用注塑、擠出、吹塑、層壓等,可紡絲、制膜絲、制膜n應(yīng)用:應(yīng)用:n在核工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、電子電器、機(jī)械儀在核工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、電子電器、機(jī)械儀表、汽車工業(yè)和宇航領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用表、汽車工業(yè)和宇航領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用833.10 氟塑料氟塑料n含
51、氟塑料的總稱含氟塑料的總稱n具有更優(yōu)越的具有更優(yōu)越的耐高溫、低溫、耐腐蝕、耐耐高溫、低溫、耐腐蝕、耐候性、電絕緣性,不吸水、摩擦系數(shù)低候性、電絕緣性,不吸水、摩擦系數(shù)低等等特性特性n氟塑料成為現(xiàn)代尖端科學(xué)技術(shù)、國防、航氟塑料成為現(xiàn)代尖端科學(xué)技術(shù)、國防、航空、軍工生產(chǎn)和各工業(yè)部門所不能缺少的空、軍工生產(chǎn)和各工業(yè)部門所不能缺少的新型材料新型材料843.10.1 聚四氟乙烯聚四氟乙烯(polytetrafluroethylene,PTFE)n聚四氟乙烯具有聚四氟乙烯具有優(yōu)良的耐腐蝕性、自潤滑性、耐優(yōu)良的耐腐蝕性、自潤滑性、耐熱性、電絕緣性以及極低的摩擦系數(shù);熱性、電絕緣性以及極低的摩擦系數(shù);n廣泛應(yīng)
52、用于化學(xué)工業(yè)的防腐材料、機(jī)械工業(yè)的摩廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)的防腐材料、機(jī)械工業(yè)的摩擦材料、電氣工業(yè)的絕緣材料以及防黏結(jié)材料、擦材料、電氣工業(yè)的絕緣材料以及防黏結(jié)材料、分離材料和醫(yī)用高分子材料分離材料和醫(yī)用高分子材料n分子結(jié)構(gòu)式:分子結(jié)構(gòu)式:CCFFFFn85聚四氟乙烯的性能:聚四氟乙烯的性能:n白色不透明的蠟狀粉體,密度白色不透明的蠟狀粉體,密度2.142.20g/cm3,是是塑料中密度最大的品種,結(jié)晶聚合物塑料中密度最大的品種,結(jié)晶聚合物n(1)力學(xué)性能力學(xué)性能,動、靜,動、靜摩擦系數(shù)相等摩擦系數(shù)相等n極好的自潤滑性;極好的自潤滑性;n耐磨損性不好;耐磨損性不好;n拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、
53、剛性、硬度、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、剛性、硬度、耐疲勞性較低耐疲勞性較低n易產(chǎn)生蠕變現(xiàn)象易產(chǎn)生蠕變現(xiàn)象86n(2)熱性能)熱性能n優(yōu)異的耐熱性和耐寒性優(yōu)異的耐熱性和耐寒性n線膨脹系數(shù)較大,隨溫度升高而明顯增加線膨脹系數(shù)較大,隨溫度升高而明顯增加n(3)電性能)電性能n十分優(yōu)異十分優(yōu)異n介電性能和電絕緣性基本不受溫度、濕度、頻率介電性能和電絕緣性基本不受溫度、濕度、頻率變化的影響;變化的影響;n耐電暈性能不好耐電暈性能不好n(4)耐化學(xué)藥品性)耐化學(xué)藥品性87n(5)其他性能)其他性能n耐候性優(yōu)良耐候性優(yōu)良n對光和臭氧的作用很穩(wěn)定,具有很好的耐對光和臭氧的作用很穩(wěn)定,具有很好的耐大氣老化性
54、能大氣老化性能n耐輻射性不好耐輻射性不好n表面自由能很低,幾乎與所有材料都無法表面自由能很低,幾乎與所有材料都無法黏附黏附88聚四氟乙烯的成型加工性能:聚四氟乙烯的成型加工性能:n聚四氟乙烯不能采用熱塑性塑料熔融加聚四氟乙烯不能采用熱塑性塑料熔融加工方法,只能采用類似于粉末冶金的加工方法,只能采用類似于粉末冶金的加工方法,即工方法,即冷壓成坯后燒結(jié)冷壓成坯后燒結(jié)n燒結(jié)采用燒結(jié)采用模壓燒結(jié)、擠壓燒結(jié)、推壓燒模壓燒結(jié)、擠壓燒結(jié)、推壓燒結(jié)結(jié)89聚四氟乙烯的應(yīng)用:聚四氟乙烯的應(yīng)用:n廣泛應(yīng)用于密封材料、滑動材料、絕緣材料、防腐廣泛應(yīng)用于密封材料、滑動材料、絕緣材料、防腐材料、醫(yī)用材料等材料、醫(yī)用材料等
55、n防腐材料方面:防腐材料方面:各種化工容器和零件,如蒸餾塔、各種化工容器和零件,如蒸餾塔、反應(yīng)器、閥門、閥座、隔膜、反應(yīng)釜、過濾材料和反應(yīng)器、閥門、閥座、隔膜、反應(yīng)釜、過濾材料和分離材料;分離材料;n摩擦、磨損方面:摩擦、磨損方面:各種活塞環(huán)、動密封環(huán)、靜密封各種活塞環(huán)、動密封環(huán)、靜密封環(huán)、墊圈、軸承、軸瓦、支撐塊、導(dǎo)向環(huán)等;環(huán)、墊圈、軸承、軸瓦、支撐塊、導(dǎo)向環(huán)等;n絕緣材料方面:絕緣材料方面:耐高溫、耐電弧、高頻電絕緣制品,耐高溫、耐電弧、高頻電絕緣制品,如高頻電纜、耐潮濕電纜、電容器線圈等;如高頻電纜、耐潮濕電纜、電容器線圈等;n醫(yī)藥材料方面:醫(yī)藥材料方面:人工心臟、人工食道、人工腹膜等人
56、工心臟、人工食道、人工腹膜等90913.10.2 聚三氟氯乙烯聚三氟氯乙烯(polychlorotrifluroethylene,PCTFE)n結(jié)構(gòu)與性能:結(jié)構(gòu)與性能:n與聚四氟乙烯相比,分子結(jié)構(gòu)的幾何對稱性與聚四氟乙烯相比,分子結(jié)構(gòu)的幾何對稱性降低,規(guī)整性降低降低,規(guī)整性降低n拉伸強(qiáng)度、模量、硬度等優(yōu)于聚四氟乙烯拉伸強(qiáng)度、模量、硬度等優(yōu)于聚四氟乙烯n(1)力學(xué)性能)力學(xué)性能n優(yōu)于聚四氟乙烯,冷流性降低優(yōu)于聚四氟乙烯,冷流性降低92n(2)熱性能)熱性能n十分突出的耐寒性十分突出的耐寒性n(3)電性能)電性能n較好的電絕緣性較好的電絕緣性n介電常數(shù)和介電損耗介電常數(shù)和介電損耗增大增大n(4)耐化學(xué)藥品性)耐化學(xué)藥品性n優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性n(5)其他性能)其他性能n很好的耐候性很好的耐候性n優(yōu)良的阻氣性、阻水性優(yōu)良的阻氣性、阻水性n優(yōu)異的阻燃性能優(yōu)異的阻燃性能93成型加工性:成型加工性:n一般熱塑性塑料的加工方法,如注塑、壓一般熱塑性塑料的加
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