復(fù)合材料熱塑性樹(shù)脂基體

復(fù)合材料熱塑性樹(shù)脂基體第1頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.1聚乙烯(PE)

按密度分為高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。9.1.1性能

1、不含極性基團(tuán)，介電性、化學(xué)穩(wěn)定性好，吸水性低，無(wú)毒、無(wú)味、乳白色蠟狀固體。0.91~0.96之間，制成薄膜是透明的。耐寒性很好。分子量越高，支化越多，脆化點(diǎn)越低。

2、強(qiáng)度主要由結(jié)晶時(shí)分子緊密堆砌程度所提供。機(jī)械性能取決子聚乙烯的分子量和支化度。強(qiáng)度不高，表面硬度低，彈性模量小，容易蠕變和應(yīng)力松弛。

3、非極性聚合物，絕緣性比其他任何介電物質(zhì)都好，作超高頻絕緣材料。介電損耗和介電常數(shù)幾乎與電場(chǎng)強(qiáng)度和頻率無(wú)關(guān)，介電常數(shù)與其密度是線性依賴關(guān)系，密度高的介電常數(shù)也高。遇熱時(shí)密度降低，介電常數(shù)也低。此外，聚乙烯在氧化時(shí)會(huì)產(chǎn)生羰基，介電損耗有所提高。

4、耐酸堿腐蝕。2第2頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.1.2PE用途

電纜料：因而能用于制造電話、信號(hào)裝置、遠(yuǎn)距離操縱系統(tǒng)、高頻裝置和電氣工程中的電線絕緣和電纜絕緣、以及水底電纜的絕緣、地下電纜外護(hù)套等。

管材：城市室外給排水管路網(wǎng)，牧場(chǎng)、農(nóng)村、工廠的給排水，室內(nèi)自來(lái)水管和排水管，泵站的管道和室內(nèi)灌溉網(wǎng)。交聯(lián)聚乙烯管子可用于熱水給水系統(tǒng)。熱塑性塑料管用于輸送天然氣。還可以用于發(fā)泡保溫材料。

薄膜：農(nóng)業(yè)育秧膜、大棚膜、地膜、食品包裝膜等薄膜。

制件或板材：各種零件、家庭用品、玩具、化工和電氣零件。高密度聚乙烯用輥壓或火焰噴涂，或靜電噴涂，可以作為化工設(shè)備中容器的耐腐蝕涂層。還可以代替鋼和不銹鋼制造閥門(mén)、襯套、管道等。耐磨性好，可制小載荷的齒輪、軸承、冷凍倉(cāng)庫(kù)包裝容器、油桶、周轉(zhuǎn)箱、軟瓶、牛奶瓶、盆子、瓶蓋、冰箱盤(pán)子、盒等。3第3頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.2聚丙烯(PP)9.2.1聚丙烯的結(jié)構(gòu)與性能

1、結(jié)構(gòu)：

頭—尾相接的線型結(jié)構(gòu)，根據(jù)其側(cè)鏈甲基的空間排列，有三種不同的形式：

全同立構(gòu)：甲基在同側(cè)間同立構(gòu)：甲基交替地向主鏈的兩個(gè)方向排列。

無(wú)規(guī)立構(gòu)：甲基是任意而無(wú)序排列的。4第4頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2、性能1）高聚物的立體規(guī)整性愈高，熔點(diǎn)也愈高。2）分子量一般在150000~700000的范圍內(nèi)，寬分子量分布的聚合物的流變性對(duì)制品的性能有很大影響，縮小其分子量分布，制品的機(jī)械強(qiáng)度可明顯改善。3）塑料當(dāng)中比重最小的一種(0.89~0.92)，與PE相比軟化溫度顯著提高，全同立構(gòu)聚丙烯的熔點(diǎn)170℃，拉伸強(qiáng)度、剛性、彎曲強(qiáng)度都很高，在適當(dāng)拉伸條件下處理，抗張強(qiáng)度、剛性和沖擊強(qiáng)度都提高，耐彎曲疲勞性明顯改善，比PE成品的透明性及表面光澤都好，成型時(shí)收縮率小，外觀和尺寸精度都好。4）與石棉、硅粉、滑石粉、玻璃纖維復(fù)合，機(jī)械性能有大改變，彎曲彈性模量和硬度有很大變化，熱膨脹系數(shù)下降。5）是非極性高聚物、有優(yōu)良的電性能，耐熱性好，在電器工業(yè)上廣泛使用，在室溫時(shí)體積電阻率約1017-cm，在

130℃時(shí)為1013-cm，有高的表面電阻和良好的介電強(qiáng)度.

5第5頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.2.2PP的用途

1制備管材、容器、汽車及電器電子零部件、纖維及其織物和簿膜等制品；

2經(jīng)GF增強(qiáng)，制備高性能的復(fù)合材料制品。

3其機(jī)械強(qiáng)度與尼龍差不多，在耐酸耐堿的化學(xué)裝置與襯里材料方面大量使用，加法蘭、接頭、泵葉輪、閥門(mén)配件、電纜被覆材料等等。

4汽車內(nèi)外裝飾件及發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)罩內(nèi)部件。

5聚丙烯無(wú)紡布、各種管材、醫(yī)療器械、家具、玩具、餐具、文體用品和日用品。6第6頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.3.1PVC的結(jié)構(gòu)與性能

1結(jié)構(gòu)：無(wú)定形結(jié)構(gòu)，主鏈結(jié)構(gòu)單元是“頭-尾”相接的鏈接方式。

也有少量“尾—尾”(頭—頭)鍵接形式，由于極性基的影響，氯乙烯分子間力較大，不易形成結(jié)晶。聚氯乙烯沒(méi)有明顯的熔點(diǎn)，玻璃化溫度在80℃左右。比重約1.4，是白色粉末，耐水性、耐酸性、難燃性、電絕緣性好，耐很多溶劑，聚合度低或多種成分共聚物容易溶解。7第7頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

2性能：1）在64℃~85℃軟化，120℃~150℃有塑性，170℃以上熔融，190℃以上分解放出氯化氫。適合加工的溫度是150~180℃。2）聚合度對(duì)材料的性能與應(yīng)用都有影響。當(dāng)高于800時(shí)，強(qiáng)度基本不變，加工變差了，一般聚合度在800~12003）化學(xué)穩(wěn)定性好，氧和臭氧不能明顯地浸蝕聚氯乙烯，某些氧化物會(huì)對(duì)它有破壞作用，濃KMnO4溶液使聚氯乙烯表面受侵蝕。室溫下，除了濃硫酸(90％以上)和濃硝酸(50%以上)以外，聚氯乙烯耐酸、堿性良好，在60℃以上耐強(qiáng)酸性下降。4）耐大多數(shù)油類、脂肪烴和醇類的浸蝕，不耐芳烴、酮類、脂類和環(huán)醚。環(huán)己酮、四氫呋喃、二氯乙烷等等是常用溶劑。8第8頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.3.2PVC的用途

工業(yè)上：作防腐材料，如輸送酸、堿、油、紙漿等用的管道，酸、堿吸收塔、排氣塔、貯槽、泵、風(fēng)機(jī)及其代替鉛的防腐化工設(shè)備，或者用于鋼管襯里層。建筑材料（硬質(zhì)PVC）：如地下水道、廢水管、阻燃的門(mén)、地板和墻壁材料。

電線：聚氯乙烯由于絕緣性、耐老化性好，用作電線的絕緣層做電線和電線的護(hù)套。

人造革：廣泛用做椅子、防雨布、各種箱子、沙發(fā)、衣服、辦公用品和家具等。

9第9頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.4聚苯乙烯(PS)9.4.1結(jié)構(gòu)與性能

1結(jié)構(gòu)：主鏈?zhǔn)秋柡蜔N，側(cè)基是苯基。聚合溫度愈高，支鏈愈多，由于分子結(jié)構(gòu)不規(guī)整，苯基的位阻效應(yīng)，使分子鏈內(nèi)旋轉(zhuǎn)困難，因而大分子剛性很大，不易結(jié)晶，是典型的非晶態(tài)線型高分子化合物，質(zhì)脆且透明。

2性能：

1）分子量高的機(jī)械強(qiáng)度高。分子量在5萬(wàn)以下，抗張強(qiáng)度很低；10萬(wàn)以上．抗張強(qiáng)度的提高不明顯。

2）介電常數(shù)和介電損耗：不受頻率(60~106Hz)影響，107Hz以上介電常數(shù)變化不大，但介電損耗提高四倍。高頻下電性能僅次于聚四氟乙烯。

3）加工方法：采用注射成型方法，軟化點(diǎn)低，熔融溫度范圍較寬，熔體流動(dòng)性好。

10第10頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.4.2PS用途

電氣用品：如電視機(jī)、錄音機(jī)以及各種電器儀表零件、殼體；包裝容器：如食品包裝容器；日用雜品：如梳、盒、牙刷柄、圓珠筆以及兒童玩具。質(zhì)輕的泡沫塑料，在建筑工業(yè)上能防震、保溫。電冰箱、火車、船、飛機(jī)等用來(lái)隔音、隔熱。還用于做耐腐蝕設(shè)備，如貯酸槽，以及救生圈等。11第11頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.5ABS9.5.1合成三種制造方法：即共混法、接枝法和接枝共混法。由丙烯腈、苯乙烯、丁二烯共聚而得。9.5.2性能

綜合性能較好的工程塑料，微黃，不透明，無(wú)毒無(wú)味，分子量10000左右。

1具有優(yōu)異的耐沖擊強(qiáng)度，特別是低溫下有很高的沖擊強(qiáng)度，而且熱變形溫度高。

2電性能、耐化學(xué)藥品性、耐油性好，

3尺寸穩(wěn)定性好、耐蠕變、耐應(yīng)力開(kāi)裂．制品表面光澤性好，

4成型方法：注射成型、擠出成型、真空成型、吹塑成型等。12第12頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.5.3ABS用途機(jī)械工業(yè)：制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、貯槽內(nèi)襯等。

電氣工業(yè):電機(jī)外殼、儀表殼、蓄電池槽、電話機(jī)殼、聽(tīng)筒、手持話筒以及冷藏庫(kù)、洗衣機(jī)、除塵器、電風(fēng)扇、收音機(jī)、電視機(jī)、錄音機(jī)等家用電器具和零部件等。汽車行業(yè)：如擋泥板、扶手、調(diào)速器的刻度盤(pán)、燈罩。

航空工業(yè)：作為機(jī)艙內(nèi)裝飾板，代替了過(guò)去的酚醛塑料板。13第13頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.6聚酰胺（PA）具有許多重復(fù)酰胺基的線型熱塑性樹(shù)脂。滌綸、尼龍或錦綸。9.6.1聚酰胺的種類和制法1種類：—[NH—R—NHCO—R’—CO]n—和—[NH—R—CO]n—兩種。

PA6：由已內(nèi)酰胺連續(xù)加熱聚合，得聚己內(nèi)酰胺。

PA66：己二酸和己二胺等當(dāng)量混合，得到66鹽，進(jìn)行縮聚反應(yīng)，脫去水，可得到PA66。14第14頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.6.2PA結(jié)構(gòu)與性能

1結(jié)構(gòu)：每隔一定距離就含有一個(gè)酰胺基，這個(gè)酰胺基與相鄰分子的酰胺基極易形成氫鍵。2性能：1）拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度在熱塑性工程塑料中是較好的。結(jié)晶度、結(jié)晶構(gòu)造、吸水量和使用溫度不同，有很大差別。拉伸強(qiáng)度在45~75MPa，經(jīng)GF增強(qiáng)其拉伸強(qiáng)度可達(dá)200MPa以上，并且有較大的伸長(zhǎng)率。拉伸強(qiáng)度極限隨溫度升高而逐漸降低，斷裂伸長(zhǎng)率卻隨溫度升高而增加。15第15頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

2）耐磨耗性和潤(rùn)滑性好；種類不同，摩擦系數(shù)也不大一樣，結(jié)晶度增大摩擦系數(shù)變小。

PA是一種自潤(rùn)滑材料，可以做成軸承、齒輪等摩擦零件。

PA耐一般的化學(xué)藥品，在普通的使用條件下醇、堿、脂、烴、酮、油等對(duì)它不起作用。酚類和甲酸在常溫下，鹵化醇、多元醇在加熱情況下可溶解PA。16第16頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

3）酰胺鍵的水解作用：溫度在l00℃以下時(shí)，水對(duì)酰胺鍵不起作用，但溫度超過(guò)150℃時(shí)，并在壓力作用下，水則會(huì)使酰胺鍵發(fā)生水解。在堿作用下，水解反應(yīng)會(huì)稍有增加。無(wú)機(jī)酸和強(qiáng)有機(jī)酸使酰胺鍵強(qiáng)烈水解，弱有機(jī)酸幾乎不起作用。在氧化物和紫外線作用下，大分子會(huì)逐漸降物解。4）耐油性很好，對(duì)礦物油、動(dòng)物油和油脂均具有惰性。5）PA薄膜對(duì)水蒸汽透過(guò)率高，但對(duì)氧、氮、二氧化碳?xì)怏w透過(guò)率極小。6）在干燥時(shí)電性能很好，隨著吸水量增大而變壞。當(dāng)水分增加1％時(shí)，電阻系數(shù)下降10％，介電常數(shù)與介電損耗隨吸水量的增加而增大。不適合作高頻絕緣材料。17第17頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3加工時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)因?yàn)镻A是結(jié)晶性高分子，熔融溫度范圍窄、PA66在250℃，PA6和PA610在210℃高溫下有明顯的熔點(diǎn)。一般成型溫度在230℃~290℃。

(2)熔融粘度對(duì)溫度的依賴性很大，分解溫度與熔點(diǎn)相近，成型時(shí)要嚴(yán)格控制加工溫度，在成型時(shí)應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間在設(shè)備中滯留而分解。

(3)PA的熔體粘度低，流動(dòng)性大，噴嘴必須用彈簧針閥式噴嘴，以免產(chǎn)生流延現(xiàn)象，模具也需精確加工。

(4)PA吸濕性大，應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間暴露于空氣中，使用前控制水分在0.1％以下。

18第18頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.6.3PA用途

1做纖維使用：因?yàn)楸戎匦?，耐摩擦，抗彎曲，適合用于制造繩子、漁網(wǎng)、輪胎簾子線、過(guò)濾布、各種刷子等制品。作為衣料用纖維，所占比例也較大。

2機(jī)械工業(yè)：紡織機(jī)械中的各種齒輪、輥、凸輪、襯套、以及各種導(dǎo)向件。

3汽車：用于汽化器、燃料泵的零件、導(dǎo)油管、電扇等。

4一般機(jī)械：用于油輪、凸輪、襯套、耐壓軟管、殼、罩、皮帶輪、鏈子等。即使在無(wú)油潤(rùn)滑的情況下操作，轉(zhuǎn)時(shí)也無(wú)噪音。在電氣工業(yè)上用于線圈、開(kāi)關(guān)、電池套以及計(jì)算機(jī)數(shù)字盤(pán)等。

5建筑材料、日用品、家庭用品方面也有廣泛應(yīng)用。例如窗簾、梳子、器皿、拉鏈、球板和雨衣、雨傘等方面。19第19頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.7聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）

PMMA是丙烯酸類塑料當(dāng)中最要的一種，俗稱“有機(jī)玻璃”。

9.7.1性能

1、比重為1.18，是普通無(wú)機(jī)玻璃的一半，可見(jiàn)光幾乎能全部透過(guò)，與其他透光材料比較

2、沖擊強(qiáng)度是普通玻璃的10倍，耐候性好，長(zhǎng)期在室外暴露，強(qiáng)度和顏色變化不大。

3、具有一定的耐寒性。長(zhǎng)期使用溫度在80℃左右，其軟化點(diǎn)為100℃~l20℃。模塑料熱變形溫度較低，如果要提高耐熱性，則采取共聚或交聯(lián)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4、耐電弧能力強(qiáng)，電氣絕緣性好，耐藥品性也很好，有抵抗稀酸和堿浸蝕的能力。

5、缺點(diǎn)：較脆、易開(kāi)裂、表面硬度低、易磨損而失去光澤。20第20頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.7.3用途

1

航空：飛機(jī)、直升飛機(jī)、摩托車、汽艇、賽車上的風(fēng)檔玻璃。還可作信號(hào)顯示器、照陰燈罩、汽車尾燈、車、船上門(mén)窗等等。還用在大型廣告板、透明層瓦、天窗、吊燈罩。

2電子工業(yè)：面板、電視屏幕、儀表盤(pán)、光學(xué)鏡片、接觸眼鏡以及各種日用雜品。加入螢光劑可制成熒光塑料。加入珠光顏色，可制成各種花瓶、紐扣、發(fā)卡等。還用于假牙和牙托等方面。21第21頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.8聚碳酸酯（PC）9.8.1聚碳酸酯結(jié)構(gòu)與性能

1、結(jié)構(gòu)：主鏈結(jié)構(gòu)是芳香族的碳酸酯結(jié)構(gòu)，平均分子量為

25000~50000，高時(shí)可達(dá)70000。

2、性能：

1）結(jié)構(gòu)單元分子量254，且較長(zhǎng)。主鏈上有苯環(huán)，主鏈結(jié)構(gòu)剛性較大，酯基團(tuán)是極性基團(tuán)，增加了分子之間的相互作用力，使其柔性很差，熔點(diǎn)、玻璃化溫度高。鏈的剛性又使高聚物在受力情況下形變小，抗蠕變性好，尺寸穩(wěn)定。

2）溶解性：由于酯基存在使PC在很多溶劑中溶解。

3）加工性能：PC分子量高，熔融時(shí)粘度增加，加工特性也隨之變化，成形材料的形變溫度上升。分子量在2萬(wàn)以上時(shí)，強(qiáng)度不受分子量影響，分子量在2萬(wàn)以下，強(qiáng)度是要下降的。22第22頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4）PC塑料透明，呈淡黃色，透光率可達(dá)89％，可代替PMMA，也可以做染色制品。尺寸穩(wěn)定性好，收縮率也最小，為0.5~0.8％，吸水性也最小。5）PC力學(xué)性能較好，有很好的抗沖擊性能，在常溫下懸壁梁式缺口沖擊強(qiáng)度為50~70kg-cm/cm，是塑料中最高的。對(duì)溫度的變化依賴性小。6）耐磨性較差，加入某些填充料可以改善它的耐磨性。7）耐熱性好，長(zhǎng)期使用溫度為120℃，熱變形溫度為132℃(1.85MPa負(fù)荷)--140℃(0.46MPa負(fù)荷)。8）介電常數(shù)與介電損耗在很大的范圍內(nèi)，與溫度和頻率沒(méi)有依賴性，9）無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭，具有一定的耐化學(xué)腐蝕性。在室溫下不受稀酸、氧化劑、還原劑、鹽類、油及各種脂肪烴浸蝕。10）成型方法：熱塑性樹(shù)脂的成型方法都適用于PC的成型。23第23頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.8.2用途

電子、電器零件：各種開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)套子、絕緣接插件、繼電器外殼、電容器、接線柱、風(fēng)扇、家用電器和電子計(jì)算器的零件。

結(jié)構(gòu)材料：傳遞中小負(fù)荷的零部件，如齒輪、齒條、蝸輪、蝸桿、凸輪等，各種機(jī)罩、縫韌機(jī)、紡織機(jī)零件、鋼盔、照相機(jī)殼、戶外公用電話亭、信號(hào)燈罩、廣告板。

航空及宇宙飛行：登月宇宙航行員的護(hù)目鏡、頭盔和機(jī)器防護(hù)設(shè)施。其它方面應(yīng)用如包裝用薄膜、容器、化妝器、包裝容器、鞋跟等等。24第24頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.9飽和聚酯

9.9.1性能

1、具有高的熔點(diǎn)和結(jié)晶度，吸水率和膨脹系數(shù)低，尺寸穩(wěn)定性好，硬度大，抗沖擊性好、耐摩擦耐磨性、耐電弧性、耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性、介電特性和耐氣候性。總之，飽和聚酯的綜合性能很好，尤其是飽和聚酯薄膜的強(qiáng)韌性，在塑料膜中是最好的，并且透明度高。

2、線型聚酯具有一定的耐熱和耐寒性，在比較廣的溫度范圍內(nèi)使用，其玻璃化溫度為80℃，但在此溫度以下強(qiáng)度有變化，使用時(shí)要注意，其熔點(diǎn)為265℃。

3、線型聚酯有比較低的體積電阻、介電常數(shù)，優(yōu)良的耐電弧性，是一種優(yōu)良的電絕緣材料。

25第25頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.9.2用途

塑料零件，薄膜制品。

塑料制品：有接線柱、插頭、插座、線圈、半導(dǎo)體盒、電容器盒、變壓器、錄音機(jī)零件，以及鼓風(fēng)機(jī)、泵的殼體、管子及齒輪等。在汽車，如信號(hào)燈開(kāi)關(guān)、尾燈罩等。在照相機(jī)、紡織機(jī)械和辦公機(jī)器方面也大有用途。

薄膜制品：有錄像帶、錄音帶、描圖紙、重氮感光膠片、X射線底片。大量用絕緣膜的地方有電線、電纜。包裝上用線型聚酯模作為食品包裝、熱收縮包裝、藥品包裝等。26第26頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.10聚甲醛(POM)

結(jié)構(gòu)：

1、主要特點(diǎn)：韌性、耐疲勞性、耐蠕變性好，有低的摩擦系數(shù)，著色容易，外觀良好。

2、性能：

1）具有好的機(jī)械性能，較高的彈性模量，很高的硬度和剛性，與同類工程塑料的PC相比，抗拉強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度相同，抗壓強(qiáng)度高于PC，而沖擊強(qiáng)度不如PC。大分子鏈中有柔性的醚鍵存在，韌性很高。

2）有良好的耐化學(xué)藥品性，受紫外線影響較大，使時(shí)間受其影響而表面粉化、龜裂和出現(xiàn)脆性，耐氣候性差。

3）燃燒時(shí)不能自熄，并且有強(qiáng)烈甲醛味。

4）主要成形方法：注射成型。27第27頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.11聚苯醚(PPO)

線型、非結(jié)晶的新型熱塑性塑料，具有芳香族聚醚的構(gòu)造，耐熱性很好的工程塑料。9.11.2結(jié)構(gòu)與性能

1、結(jié)構(gòu)：有大量的酚基芳香環(huán)，并且由二個(gè)甲基封閉了酚苯中的二個(gè)官能度，這種聚合物穩(wěn)定性好，制品具有較高的耐熱、耐化學(xué)腐蝕等特性。聚合物中無(wú)極性大的基團(tuán)，優(yōu)良的電絕緣性能。

28第28頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

2、性能：

1）良好的機(jī)械性能，在溫度接近205℃時(shí)不產(chǎn)生變形。蠕變值很低，隨溫度升高，其蠕變值變化很小。

2）較高的耐熱性，在高溫下亦能保持較高的強(qiáng)度，同時(shí)保持尺寸穩(wěn)定，脆化溫度為170℃，熱變形溫度為

170℃~190℃，連續(xù)使用溫度為120℃~150℃。

3）電性能穩(wěn)定，在溫度范圍(-60℃~160℃)內(nèi)和頻率范圍

(60Hz~1000kHz)內(nèi)電性能穩(wěn)定，受水的影響小，體積電阻、擊穿強(qiáng)度很大。

4）吸濕率極低，制品尺寸穩(wěn)定性好。

5）耐化學(xué)腐蝕性能很好，對(duì)一般化學(xué)藥品穩(wěn)定，能耐較高濃度的無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸及其鹽水溶液。

6）成型方法：注射和擠出成型方法。29第29頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.11.3用途

機(jī)電工業(yè)：高溫下工作的齒輪、軸承、凸輪、臺(tái)架、傳送帶、化工管道、閥門(mén)上。在電氣工業(yè)上用于電線、電線包層、絕緣支承體、印刷電路基板、線圈、變壓器組件?？梢宰鳛樗?、灑水車貯槽、外科手術(shù)器具、醫(yī)療器具、熱水管、藥瓶、以及洗衣機(jī)部件。改性PPO代替青銅或黃銅輸水管道，用于汽車工業(yè)，還可以用于機(jī)器外套、電氣制品以及醫(yī)療器械方面。30第30頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.12氯化聚醚1結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)：耐藥品性和耐熱性好。

2性能

分子主鏈上有醚鍵，有柔性。有對(duì)稱分布的氯甲基極性基團(tuán)。由于它們的極性相互抵消而削弱了分子產(chǎn)間的相互作用，使分子鏈柔性有—定程度的增強(qiáng)。玻璃化溫度低，只有l(wèi)0℃。具有突出的化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)多種酸、堿和溶劑有良好的抗蝕能力。耐熱性和抗氧性較高，可在120℃下使用。機(jī)械性能及減摩耐磨性能也好。吸水率極小，尺寸穩(wěn)定。能用一般熱塑性塑料的加工方法成型，而且還可以采用各種噴涂法獲得性能良好的涂層。31第31頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3用途

化工防腐設(shè)備及制造精密零件，代替銅等有色金屬及不銹鋼。它可做耐腐蝕設(shè)備，如泵、閥門(mén)零件、軸承、密封件、耐腐蝕繩索、襯里、化工管道、測(cè)量窺鏡等；精密零件如軸承、軸承保持架、齒輪等。還可用于管子、閥門(mén)、泵、罐的表面防腐涂料或作減摩、密封件。氯化聚醚中填加石墨、玻璃纖維、石棉等制成復(fù)合材料，用在各種機(jī)電設(shè)備方面。32第32頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.13聚砜

分子主鏈上含有-SO2-鏈節(jié)和芳環(huán)的高分子聚合物，熱塑性工程塑料。三類：1）雙酚A型聚砜；2）聚芳砜；3）聚醚砜。

特點(diǎn)：耐高溫，其耐熱性同熱固性材料接近，其蠕變值低、機(jī)械性能、電性能都好。

缺點(diǎn)：難以加工。33第33頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.13.1雙酚A型聚砜

由二氯二苯砜和雙酚A在二甲苯亞砜溶劑中進(jìn)行常壓溶液縮聚而得。砜基上的硫原子處于最高的氧化狀態(tài)，使得這種聚合物氧化很困難。同時(shí)，在受熱情況下也耐化學(xué)變化，主要是主鏈上二苯基砜共軛的穩(wěn)定狀態(tài)所致，所以很穩(wěn)定。受熱時(shí)變形很小，熱分解也困難。主鏈上存在的苯核和醚鍵，使得高聚物具有強(qiáng)韌性能和熱穩(wěn)定性。主鏈結(jié)構(gòu)是規(guī)整的，但不結(jié)晶，是線型無(wú)定型高聚物，又由于芳香環(huán)的存在使其玻璃化溫度較高。34第34頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.13.2聚芳砜

比一般聚砜更耐高溫達(dá)300℃，優(yōu)良的抗氧化穩(wěn)定性。

用途：制成模塑料、板、管、薄膜等擠出制品，亦可作膠粘劑、噴漆、涂料等，用于飛機(jī)、汽車、輪船制造工業(yè)、電氣工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、儀器儀表等各部門(mén)高溫高強(qiáng)的制件。在聚芳砜中加入F-4、石墨等填料時(shí)，可作耐高負(fù)荷的軸承材料，還可以代替錫、鋅等金屬作機(jī)械零件，其薄膜可代替聚酰亞胺薄膜作耐高溫薄膜電容器；耐高溫制品：線圈架、線圈胎型、開(kāi)關(guān)、配線板、電線包皮、電纜料以及電絕緣材料等。

35第35頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.14聚苯硫醚9.14.1普通聚苯硫醚

1、性能：具有高度的抗蠕變性能，自熄性和體積穩(wěn)定性，吸水率為0.008％，模塑收縮率為0.12％。對(duì)玻璃、陶瓷、鋼材、鉛、銀、鍍鉻和鍍鎳零件都有很好的粘結(jié)力。與鍍層制品粘結(jié)，使鍍層無(wú)法與其分開(kāi)，粘結(jié)部位也不會(huì)開(kāi)鏈。支鏈熱塑性聚苯硫醚，熱變形溫度僅有101℃，極限抗拉強(qiáng)度為55~70MPa，抗壓強(qiáng)度為105MPa，但其蠕變性能好，吸水率也只有0.008％。36第36頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.14.2增強(qiáng)聚苯硫醚

純聚苯硫醚性脆且加工困難，與無(wú)機(jī)物的親核性能好，采用GF增強(qiáng)等改性手段，彌補(bǔ)其缺點(diǎn)。用CF增強(qiáng)聚苯硫醚，制得在熱塑性塑料中有最高剛性和耐熱性的材料，增強(qiáng)以后可作耐高溫、高強(qiáng)度潤(rùn)滑材料。

性能：

GF、CF增強(qiáng)的聚苯硫醚，輕質(zhì)、高強(qiáng)度、高剛性，CF增強(qiáng)聚苯硫醚抗彎彈性模量非常高，可達(dá)2×105MPa以上。

GF增強(qiáng)的聚苯硫醚在高溫時(shí)機(jī)械強(qiáng)度極優(yōu)。

37第37頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

GF／聚苯硫醚分子鏈的非極性結(jié)構(gòu)，是一種優(yōu)良的電絕緣材料，特別是介質(zhì)損耗角正切值，在寬廣的頻率范圍內(nèi)很小。吸濕性小，長(zhǎng)期維持良好的電性能。吸水率很低，在熱水中長(zhǎng)期浸泡，強(qiáng)度保持率很高。除強(qiáng)氧化性酸以外，耐酸、堿、鹽類的侵蝕，具有優(yōu)良的防腐蝕性能。用途：在儀器儀表工業(yè)中，可制作齒輪、軸墊；在電器工業(yè)中，作骨架、支座；在化工設(shè)備方面，可制作泵殼、葉輪、密封零件和各種托架等。用于耐熱、耐磨材料領(lǐng)域時(shí)，作空氣壓縮機(jī)的活塞、汽車轉(zhuǎn)向拉桿頭的襯套。38第38頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.15氟塑料(FP)

9.15.1氟塑料的種類和制法

1.PTFE(F-4)

F-4：白色半透明到不透明固體，高度結(jié)晶，結(jié)晶熔點(diǎn)為327℃，氟含量76％。俗稱“塑料王”。

2.PCTFE(F-3)

F-3：好的機(jī)械性能、化學(xué)性能和介電性能，受熱時(shí)有一定的流動(dòng)性，可采用普通熱塑料的加工方法進(jìn)行加工，并可制得形狀復(fù)雜的制品，優(yōu)于F-4。

F-3由許多形狀規(guī)整的聚合物球體粘結(jié)成的聚集體，容易分散成粉末狀，結(jié)晶度可達(dá)85%~90％。39第39頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3.FEP(F-46)（四氟乙烯和全氟丙烯的共聚物）具有F-4的優(yōu)良性能，又有熱塑成型的特點(diǎn)，使用溫度低于F-4；耐腐蝕性、電性能和物理機(jī)械性能與F-4相仿，抗透氣性及耐低溫性優(yōu)于F-4，與玻璃、金屬有很好粘接力。

4.聚偏氟乙烯

由偏氟乙烯、二氯二氟乙烷脫氯或者一氯二氟乙烷熱分解而成。通常的聚合方法不適用，只能在900大氣壓以上的高壓下，在80℃~100℃加熱得到聚合物,得到蠟狀的低分子量聚合物。40第40頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9.15.2性能

氟樹(shù)脂的高分子鏈上原子對(duì)稱規(guī)整排列，一般是結(jié)晶性高分子，物理性能受分子量和結(jié)晶度的影響。所有種類的氟樹(shù)脂都與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，大分子中C-F鍵具有高的離解能以及氟原子的屏蔽效應(yīng)和高的電負(fù)性，使聚合物具有優(yōu)良的耐高低溫性能，耐化學(xué)介質(zhì)及優(yōu)良的介電性能。

缺點(diǎn)：一般溶劑都不能溶解，膠接連接很難，耐磨和抗蠕變性不好。但是加入GF、二硫化鉬、銅粉等都可改善這些性能。有些氟塑料，如F-4不能用普通的塑料加工方法成型。41第41頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

氟塑料性質(zhì)：

1.耐藥品性：

F-4最好，塑料中居第一，只有熔融堿金屬和氟氣體除外，通常的有機(jī)溶劑、王水、三氟化硼、熱硝酸、熱硫酸和高濃度荷性鈉溶液都不能侵蝕它?；瘜W(xué)穩(wěn)定性超過(guò)了玻璃、陶瓷、不銹鋼，甚至金、鉑。F-3化學(xué)穩(wěn)定性次于F-4，在高溫高壓下不能溶解在四氯化碳、苯、甲苯、對(duì)二甲苯、均三甲苯、環(huán)己烷、環(huán)己酮、甲基三氯甲烷等溶劑中。42第42頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.耐熱性

F-4在-196℃~260℃范圍內(nèi)連續(xù)使用，超過(guò)330℃時(shí)失去結(jié)晶性，機(jī)械強(qiáng)度急劇下降。250℃經(jīng)1000h老化后，其機(jī)械強(qiáng)度及介電性能無(wú)明顯變化。受熱膨脹和冷卻收縮比大多數(shù)塑料和金屬更大，模壓件冷至-180℃時(shí)收縮2％，而從室溫加熱到260℃時(shí)膨脹率達(dá)46。

F-4缺點(diǎn)：隨溫度變化體積變化很大。聚三氟氯乙烯-四氟乙烯共聚物比F-4的耐熱性差一些，但是仍然可在-200℃~200℃溫度范圍內(nèi)連續(xù)使用。43第43頁(yè)，共49頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

3.電性能

介電損耗和介電系數(shù)低，不受溫度和濕度的影響，優(yōu)異的電性能。F-3和聚偏氟乙烯介電系數(shù)大，不適合作高頻絕緣材料，可作為普通電絕緣材料。F-4介電性能不受頻率影響。氟塑料耐電暈放電性低。4.摩擦系數(shù)

氟塑料具有低摩擦系數(shù)，良好的減摩、自潤(rùn)滑軸承材料，特別突出的是F-4和F-3。5.不粘性