版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
聚合物合成工藝教材:趙德仁,張慰盛,高聚物合成工藝學(第二版),化學工業(yè)出版社,1997年.參考書:(1)潘祖仁,高分子化學(第三版),化學工業(yè)出版社,2003年.(2)陳敏恒,叢德滋,方圖南等,化工原理(第二版),化學工業(yè)出版社,2000年.(3)李克友,張菊華,向福如,聚合物合成原理及工藝學(第二版),科學出版社,北京2000年.(4)何曼君,陳維孝,董西俠,高分子物理(修訂版),復旦大學出版社,1990年.課程學習的目的:
聚合物合成工藝學是高分子材料制備的基礎(chǔ)工程型課程。通過該課程使學生了解塑料、橡膠和纖維三大合成材料主要品種的生產(chǎn)過程,掌握各種聚合方法的生產(chǎn)技術(shù)原理,流程和設(shè)備選擇。第一章緒論1.1高分子材料科學的歷史回顧
高分子的概念始于20世紀20年代,但應用更早。1839年,美國人Goodyear發(fā)明硫化橡膠。1855年,英國人Parks用硝化纖維素與樟腦混合制得賽璐珞。1884年查唐納脫把硝化纖維素放在酒精和乙醚中得到溶液,得到人造絲。1909年貝克蘭發(fā)明酚醛樹脂
第一個真正意義上人工合成的樹脂是酚醛樹脂,由此,打開了合成高分子的新時代。第一章緒論1920年,德國人Staudinger發(fā)表了“論聚合”的論文,提出了高分子的概念,并預測了聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物的結(jié)構(gòu)。1935年,Carothes發(fā)明尼龍66,1938年工業(yè)化。30年代,一系列烯烴類加聚物被合成出來并工業(yè)化,PVC(1927~1937),PVAc(1936),PMMA(1927~1931),PS(1934~1937),LDPE(1939)。自由基聚合發(fā)展。第一章緒論高分子溶液理論在30年代建立,并成功測定了聚合物的分子量。Flory為此獲得諾貝爾獎。40年代,二次大戰(zhàn)促進了高分子材料的發(fā)展,一大批重要的橡膠和塑料被合成出來。丁苯橡膠(1937),丁腈橡膠(1937),丁基橡膠(1940),有機氟材料(1943),ABS(1947),滌綸樹脂(1940~1950)。50年代,Ziegler和Natta發(fā)明配位聚合催化劑,制得高密度PE和有規(guī)PP,低級烯烴得到利用。第一章緒論1956年,美國人Szwarc發(fā)明活性陰離子聚合,開創(chuàng)了高分子結(jié)構(gòu)設(shè)計的先河。50年后期至60年代,大量高分子工程材料問世。聚甲醛(1956),聚碳酸酯(1957),聚砜(1965),聚苯醚(1964),聚酰亞胺(1962)。60年代以后,特種高分子和功能高分子得到發(fā)展。特種高分子:高強度、耐高溫、耐輻射、高頻絕緣、半導體等。第一章緒論
功能高分子:分離材料(離子交換樹脂、分離膜等)、導電高分子、感光高分子、高分子催化劑、高吸水性樹脂、醫(yī)用高分子、藥用高分子、高分子液晶等。80年代以后,新的聚合方法和新結(jié)構(gòu)的聚合物不斷出現(xiàn)和發(fā)展。新的聚合方法:陽離子活性聚合、基團轉(zhuǎn)移聚合、活性自由基聚合、等離子聚合等等;新結(jié)構(gòu)的聚合物:新型嵌段共聚物、新型接枝共聚物、星狀聚合物、樹枝狀聚合物、超支化聚合物、含C60聚合物等等。a.原材豐富、易加工、成本低、效益高;
第一章緒論一座年產(chǎn)萬噸的合成纖維廠相當于30萬畝棉田或250萬頭綿羊的棉毛產(chǎn)量。
1.2
合成高分子材料的特點:
10000噸天然橡膠:需要熱帶70萬畝土地,載3000萬株橡膠樹,需5萬勞力,6~8年時間;10000噸合成橡膠:工廠:150人。
TearsoftheTree
b.材料性能優(yōu)異
1.耐燒蝕2.吸水性3.疏水性4.阻尼性能5.生物性能6.輕質(zhì)高強7.透明性8.加工性9.耐蝕、絕緣性第一章緒論人工合成橡膠第一章緒論c.品種多有機玻璃第一章緒論聚氯乙烯聚乙烯第一章緒論玻璃鋼第一章緒論聚四氟乙烯酚醛樹脂硅橡膠聚丙烯第一章緒論d.產(chǎn)量大
70年代:(體積產(chǎn)量)超金屬材料;80年代:(重量產(chǎn)量)超金屬材料;2000年代:占材料總量的70%;形成五大工業(yè)產(chǎn)業(yè)
塑料工業(yè);纖維工業(yè);橡膠工業(yè);涂料工業(yè);粘合劑工業(yè)
1.3高分子合成材料
塑料纖維橡膠涂料粘合劑第一章緒論1.3.1塑料
第一章緒論我們現(xiàn)在通常所說的塑料,一般是指以合成樹脂為主要成分的可塑性材料。具體說來,塑料就是以合成樹脂為基體,添加一些具有特定作用的助劑,將基體與助劑混合、分散,再通過塑煉加工,并在加工過程中顯示塑性且能流動成型的材料。簡而言之,
塑料=樹脂+助劑
樹脂是硬而脆的、固體或半固體、無定形、易熔融、易燃的物質(zhì)。包括天然樹脂、合成樹脂。
用途
結(jié)構(gòu)材料:電視機殼體、冰箱殼體、軸承、機械零件絕緣材料:電纜、絕緣版、電器零件建筑材料:貼面板、地貼、塑料門窗、上下水管包裝材料:塑料袋、薄膜、泡沫塑料日用:衣架、椅子、盆類、書架、玩具、文具、辦公用品、家具運輸:道路交通設(shè)施、車輛部件第一章緒論(1.3.1塑料)塑料的分類及特性不同的標準有不同的分類方法。
1.按樹脂的化學成分分類:(1)元素聚合物為基礎(chǔ)的塑料:氟塑料、有機硅塑料(2)無機聚合物為基礎(chǔ)的塑料:聚氯化磷腈(3)有機樹脂為基礎(chǔ)的塑料:PE、PP、PVC等第一章緒論(1.3.1塑料)2.按塑料的產(chǎn)量分(1)通用塑料:指一般用途的塑料。PE、PP、PS、PVC優(yōu)點:成本低、產(chǎn)量大、用途廣泛、性能變化大、制品多樣缺點:機械性能和耐熱性不高聚氯乙烯聚乙烯聚丙烯第一章緒論(1.3.1塑料)(2)工程塑料:指適于作工程機構(gòu)件和化工設(shè)備等工業(yè)用途的塑料,與通用塑料無嚴格的區(qū)分。聚酰胺(尼龍)、PC、聚甲醛(POM)、PBT/PET、聚苯醚(MPPO)、ABS、特氟隆(Teflon)優(yōu)點:與通用塑料相比,工程塑料具有更優(yōu)異的機械性能、電性能、耐化學性、耐熱性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、耐候性等優(yōu)點,比金屬材料輕,成型時能耗小,因此成為當今世界塑料工業(yè)發(fā)展中增長速度最快的材料。缺點:產(chǎn)量相對小,成本較高。
第一章緒論(1.3.1塑料)
a.聚酰胺(尼龍、PA)聚酰胺是最早發(fā)現(xiàn)能夠承受載荷的熱塑性塑料。尼龍6、尼龍66、尼龍610、尼龍1010、鑄型尼龍和芳香尼龍是常應用于機械工業(yè)中的幾種。被大量用于制造小型零件替代有色金屬及其合金。鑄型尼龍通過簡便的聚合工藝使單體直接在模具內(nèi)聚合成型的一種特殊尼龍(尼龍6)。芳香尼龍具有耐磨、耐輻射及很好的電絕緣性等優(yōu)點,是尼龍中耐熱性最好的品種。第一章緒論(1.3.1塑料)
b.聚甲醛(POM)以線型結(jié)晶高聚物聚甲醛樹脂為基的塑料,可分為均聚甲醛、共聚甲醛兩種。聚甲醛的結(jié)晶度可達75%,有明顯的熔點和高強度、高彈性模量等優(yōu)良的綜合力學性能。其強度與金屬相近;摩擦因數(shù)小并有自潤滑性,因而耐磨性好。聚甲醛塑料價格低廉,性能優(yōu)于尼龍,故可代替有色金屬和合金,并逐步取代尼龍制作軸承、襯套等。第一章緒論(1.3.1塑料)第一章緒論(1.3.1塑料)c.聚碳酸酯(PC)透明的線型部分結(jié)晶高聚物聚碳酸酯樹脂為基的新型熱塑性公尺塑料。聚碳酸酯的透明度為86%~92%,被譽為“透明金屬”。它具有優(yōu)異的沖擊韌性和尺寸穩(wěn)定性,較高的耐熱性和耐寒性。主要用于制造高精度的結(jié)構(gòu)零件,如齒輪、蝸輪、蝸桿飛機擋風罩。第一章緒論(1.3.1塑料)5.ABS塑料故ABS塑料具有較高強度和沖擊韌性、良好的耐磨性和耐熱性、較高的化學穩(wěn)定性和絕緣性,以及易成型、機械加工性好等優(yōu)點。
特氟隆(Teflon)
美國杜邦公司對其研發(fā)的所有碳氫樹脂的總稱(市面上常見為杜邦注冊的“特富龍”),包括聚四氟乙烯、聚全氟乙丙稀及各種共聚物;由于其獨特優(yōu)異的耐熱(180-260℃)、耐低溫(-200℃)、自潤滑性及化學穩(wěn)定性能等,而被稱為“拒腐蝕、永不粘的特氟隆”。不粘鍋,其他如衣物、家居、醫(yī)療甚至宇航產(chǎn)品中也有應用。
化學工業(yè):用它作耐腐蝕材料,如制造反應罐、蓄電池殼、管子、過濾板;在電器工業(yè)上,在金屬裸線外包上15微米厚的聚四氟乙烯就能很好的使電線彼此絕緣。機械工業(yè):因為聚四氟乙烯塑料的表面異常光滑,所以用它制造的軸承、活塞環(huán),不需要任何潤滑劑。用它制造的雪橇,在冰雪上滑行如飛。醫(yī)藥工業(yè):可以用聚四氟乙烯塑料制造人造骨骼、軟骨與外科器械,因為它對人體無害,而且可以用酒精、高壓罐加熱等方法消毒。耐高溫、耐腐蝕的塑料王--特氟隆第一章緒論(1.3.1塑料)(3)特種工程塑料:相對于通用工程塑料而言,其耐熱等級更高,價格更貴,產(chǎn)量更小。主要品種包括:聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亞胺等。
第一章緒論(1.3.1塑料)起初,一般是分子量不高的預聚物或齊聚物,在適當?shù)娜軇┲锌梢匀芙饣蛉苊?;受熱也可以熔化。但是,熱固性樹脂具有一定的反應活性,在熔化和繼續(xù)受熱過程中,具有反應活性的官能團(基團)會發(fā)生化學反應,形成新的化學鍵,即所謂的“固化反應”。經(jīng)過“固化反應”的塑料,由原來的線性結(jié)構(gòu)演變?yōu)槿S體型(網(wǎng)狀)結(jié)構(gòu)。這時的塑料不能溶于溶劑,受熱也不會熔化。即“不溶、不熔”。最流行的按化學結(jié)構(gòu)及熱行為分:(1)熱塑性
以熱塑性樹脂為基礎(chǔ),其樹脂的結(jié)構(gòu)一般為直鏈型或帶有少量支鏈的線性結(jié)構(gòu),多數(shù)為碳—碳為主鏈的聚合物。分子鏈之間主要以次價力或氫鍵相吸引而顯示一定強度,同時表現(xiàn)出彈性和塑性。在適當?shù)娜軇┲心苋芙?;在加熱狀態(tài)下能熔化,其間只經(jīng)歷物理過程,不發(fā)生化學變化。即所謂的“可溶、可熔”的特性。(2)熱固性第一章緒論(1.3.1塑料)塑料助劑第一章緒論(1.3.1塑料)
塑料用助劑為改善塑料的使用性能或加工性能而添加的物質(zhì)。(填充劑、增塑劑、著色劑、穩(wěn)定劑、抗靜電劑、潤滑劑、偶聯(lián)劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、交聯(lián)劑、增韌劑、成核劑、分散劑、增強劑等)。穩(wěn)定劑和潤滑劑是塑料中必須加入的添加劑,其他組分則根據(jù)塑料種類和用途的不同而有增減。塑料=樹脂+助劑塑料的組成添加劑作用常用的各種添加劑含量填充劑(填料)調(diào)整塑料的物理化學性能提高材料強度減少合成樹脂的用量降低塑料成本木粉、紙、棉屑、硅石、硅藻土、云母、石棉、石金屬粉、玻璃纖維、和碳纖維等20%~50%增塑劑提高塑件的可塑性和柔軟性但會降低塑件的穩(wěn)定性、介電性和機械強度不易揮發(fā)的高沸點的液體有機化合物或低熔點的固體有機化合物穩(wěn)定劑抑制和防止塑料在加工和使用過程中因受熱、光及氧等作用而分解變質(zhì)硬脂酸鹽、鉛的化合物及環(huán)氧化合物0.3%~0.5%潤滑劑防止塑料在成型加工過程中粘附在模具上提高塑件的流動性硬脂酸及其鹽類1%著色劑有機顏料、無機鹽料、染料0.01%~0.02%固化劑促使合成樹脂進行交聯(lián)反應或加快交聯(lián)反應速度第一章緒論(1.3.1塑料)第一章緒論1.3.2合成橡膠橡膠天然橡膠合成橡膠通用橡膠特種橡膠丁苯橡膠順丁橡膠氯丁橡膠丁腈橡膠乙丙橡膠聚硫橡膠硅橡膠橡膠是一種具有極高彈性的高分子材料,其彈性變形量可達100%~1000%,而且回彈性好,回彈速度快。同時,橡膠還有一定的耐磨性,很好的絕緣性和不透氣、不透水性。它是常用的彈性材料、密封材料、減震防震材料和傳動材料。
第一章緒論(1.3.2合成橡膠)丁苯橡膠性能:耐水,耐老化性能,特別是耐磨性和氣密性好。缺點是不耐油和有機溶劑,抗撕強度小結(jié)構(gòu)式:用途:為合成橡膠中最大的品種(約占50%),廣泛用于制造汽車輪胎,皮帶等;與天然橡膠共混可作密封材料和電絕緣材料性能:彈性、耐老化性和耐低溫性、耐磨性,都超過天然橡膠;缺點是抗撕裂能力差,易出現(xiàn)裂紋結(jié)構(gòu)式:用途:為合成橡膠的第二大品種(約占15%),大約60%以上用于制造輪胎順丁橡膠第一章緒論(1.3.2合成橡膠)氯丁橡膠性能:耐油,耐氧化,耐燃,耐酸堿,耐老化,耐曲撓性及氣密性都很好;缺點是密度較大,耐寒和彈性較差結(jié)構(gòu)式:用途:制造運輸帶、防毒面具,電纜外皮、輪胎、膠粘劑等
第一章緒論(1.3.2合成橡膠)丁腈橡膠性能:耐油性好,拉伸強度大,耐熱性好;缺點是電絕緣性、耐寒性差,塑性低、難加工
結(jié)構(gòu)式:用途:用作機械上的墊圈以及制備收音機和汽車等需要耐油的零件
第一章緒論(1.3.2合成橡膠)乙丙橡膠性能:分子無雙鍵存在,故耐熱、耐氧化、耐老化性好,使用溫度高結(jié)構(gòu)式:用途:制造耐熱膠管、墊片、三角膠帶、輸送帶、人力車胎等
第一章緒論(1.3.2合成橡膠)硅橡膠性能:是一種耐熱性和耐老化性很好的橡膠,它的特點是既耐高溫,又耐低溫,彈性好,耐油,防水,其制品柔軟光滑,物理性能穩(wěn)定、無毒、生物惰性、加工性能好,缺點是機械性能差,較脆,易撕裂
結(jié)構(gòu)式:用途:可用于醫(yī)用材料,如導管,引流管,靜脈插管,人造器管等,還可用于飛機、導彈上的一些零部件及電絕緣材料第一章緒論(1.3.2合成橡膠)第一章緒論(1.3.2合成橡膠)氟橡膠它是以碳原子為主鏈、含有氟原子的高聚物。氟橡膠具有很高的化學穩(wěn)定性,它在酸、堿、強氧化劑中的耐蝕能力居各類橡膠之首,其耐熱性也很好,缺點是價格昂貴、耐寒性差、加工性能不好。主要用于高級密封件、高真空密封件及化工設(shè)備中的里襯,火箭、導彈的密封墊圈。第一章緒論1.3.3合成纖維纖維天然纖維化學纖維棉花羊毛木材草類合成纖維:用石油、天然氣等為原料制成的單體,再經(jīng)聚合制成的纖維(如:“六大綸”、碳纖維、光導纖維等)人造纖維:用木材、草類的纖維經(jīng)化學加工制成。如粘膠纖維等第一章緒論(1.3.3合成纖維合成纖維第一章緒論(1.3.3合成纖維)合成纖維具有優(yōu)良的性能,例如強度大、彈性好、耐磨、耐腐蝕、不怕蟲蛀等。因而廣泛地用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘I钪?。合成纖維的條件:1.高聚物必須是線型結(jié)構(gòu),且相對分子質(zhì)量大小要適當。
2.必須能夠拉伸,這就要求高分子鏈應具有極性或鏈間能有氫鍵結(jié)合,或有極性基團間的相互作用隨著高科技的發(fā)展,現(xiàn)在已制造出很多高功能性(如抗靜電、吸水性、阻燃性、滲透性、抗水性、抗菌防臭性、高感光性)纖維及高性能纖維(如全芳香族聚酯纖維、全芳香族聚酰胺纖維、高強聚乙烯醇纖維、高強聚乙烯纖維等)。
常見的有:滌綸(的確良)、錦綸(尼龍)、腈綸(人造羊毛)、丙綸、維綸(維尼綸)等第一章緒論(1.3.3合成纖維)性能:顯著優(yōu)點是:抗皺、保型、挺括、美觀。對熱、光穩(wěn)定性好。潤濕時強度不降低,經(jīng)洗耐穿,可與其他纖維混紡。年久不會變黃。缺點是不吸汗,而且需要高溫染色結(jié)構(gòu)式:用途:是產(chǎn)量最大的合成纖維,大約90%作為衣料用(紡織品為75%,紡織物為15%)。用于工業(yè)生產(chǎn)的只占總量的6%左右
聚對苯二甲酸乙二醇酯(滌綸、的確涼)第一章緒論(1.3.3合成纖維)性能:強韌耐磨、彈性高、質(zhì)量輕,染色性好,較不易起皺,抗疲勞性好。吸濕率為3.5%~5.0%,在合成纖維中是較大的,吸汗性適當,但容易走樣用途:約一半作衣料用,一半用于工業(yè)生產(chǎn)。在工業(yè)生產(chǎn)應用中,約1/3是做輪胎簾子線。尼龍-66的耐熱性比尼龍-6高,做輪胎簾子線很受歡迎結(jié)構(gòu)式:聚己二酰己二胺纖維(錦綸-66,尼龍-66)第一章緒論(1.3.3合成纖維)第一章緒論(1.3.3合成纖維)性能:具有與羊毛相似的特性,質(zhì)輕,保溫性和體積膨大性優(yōu)良。強韌(與棉花相同)而富有彈性,軟化溫度高。吸水率低,不適宜作貼身內(nèi)衣。缺點是強度不如尼龍和滌綸結(jié)構(gòu)式:用途:大約70%作衣料用(紡織物占60%左右),用于工業(yè)生產(chǎn)的只占5%左右聚丙烯腈纖維(腈綸、人造羊毛)第一章緒論(1.3.3合成纖維)性能:親水性好,吸濕率可達5%,和尼龍相等,與棉花(7%)相近。強度與聚酯或尼龍相近,拉伸彈性比羊毛差,比棉花好
結(jié)構(gòu)式:用途:70%用于工業(yè)生產(chǎn),其中以布和繩索居多??纱婷藁ㄗ饕铝嫌镁垡蚁┐祭w維(維綸、維尼綸)第一章緒論(1.3.3合成纖維)性能:它的抗張強度與蠶絲、棉花相當,潤濕時也完全不變。最大的優(yōu)點是難燃性和自熄性。缺點是耐熱性低染色不好用途:幾乎都不作衣料用,作過濾網(wǎng)等工業(yè)產(chǎn)品約占50%,室內(nèi)裝飾用占40%結(jié)構(gòu)式:聚氯乙烯(氯綸)第一章緒論1.3.4涂料涂料是指涂布在物體表面而形成具有保護和裝飾作用膜層的材料成膜物質(zhì):與物體表面和顏料具有良好的結(jié)合力,可分為轉(zhuǎn)化型和非轉(zhuǎn)化型兩種類型。顏料:起裝飾作用,并對物體表面起抗腐蝕的保護作用填充劑:增量劑(體質(zhì)顏料)溶劑:溶解成膜物質(zhì)的易揮發(fā)性液體增塑劑:提高漆膜柔性催干劑:促使聚合或交聯(lián)的催化劑增稠劑:提高涂料的黏度稀釋劑:降低涂料的黏度其他填加劑:殺菌劑,顏料分散劑,阻聚劑,防結(jié)皮劑等第一章緒論(1.3.4涂料)涂料的組成第一章緒論(1.3.4涂料)施工層次:膩子、底漆、面漆、罩光漆稀釋介質(zhì):溶劑型、水溶型、水乳型漆膜光澤:無光漆、半光漆、有光漆施工方法:噴漆、烘漆、電泳漆成膜物質(zhì):油性涂料(油基樹脂漆)、合成樹脂類漆涂料的分類天然樹脂漆
油脂類漆是以植物油或植物油加天然樹脂或改性酚醛樹脂為基的涂料,有清油、清漆、色漆等不同類型。清油是干性油的加工產(chǎn)品,含有樹脂時稱為清漆。清漆中加顏料即為色漆(瓷漆)。在配方中1份樹脂所使用油的份數(shù)稱為油度比。以質(zhì)量比計,樹脂:油為1:3時稱為長油度,1:2~3時,稱為中油度,1:0.5~2時稱為短油度。下面對油脂類漆所用的主要成分簡介如下。第一章緒論(1.3.4涂料)(1)油類:植物油主要成分為甘油三脂肪酸酯。形成甘油三脂肪酸酯的脂肪酸分為飽和及不飽和兩種。飽和脂肪酸如硬脂酸,不飽和脂肪酸如油酸、桐油酸等,含有雙鍵,可在空氣中氧的作用下進行聚合與交聯(lián)反應。含有不飽和脂肪酸的植物油.可進行氧化聚合而干燥成膜,故稱為干性油,不能進行氧化聚合的植物油稱為不干性油。涂料工業(yè)應用的植物油可分成干性油、半干性油和不干性油3種,是依碘值劃分的。碘值在140以上的為干性油,如桐油、梓油、亞麻油、大麻油等。碘值在100-140的為半干性油,如豆油、花生油、棉子油等.它們干燥的速度比干性油小。不能自行干燥的油稱為不干性油,一般用作增塑劑和制造合成樹脂,如蓖麻油、椰子油、米糠油等都屬于不干性油。第一章緒論(1.3.4涂料)
(2)大漆大漆是一種天然漆,俗稱土漆和生漆,生漆經(jīng)加工即成熟漆。生漆是漆樹的分泌物,是一種天然水乳膠漆。生漆的主要成分是漆酚。漆酚在生漆中的含量為50%-80%,是生漆的成膜物質(zhì)。生漆中含有不到1%的漆酶,它是一種氧化酶,為生漆的天然有機催干劑。生漆中還含有20%-40%的水分.1%-5%的油分,3.5%-9%的樹脂質(zhì)。樹脂質(zhì)即松香質(zhì),是一種多糖類化合物。在生漆中起懸浮劑和穩(wěn)定劑的作用。生漆可用油類改件及其他樹脂改性。第一章緒論(1.3.4涂料)合成樹脂漆
(1)醇酸樹脂漆以醇酸樹脂為基加入植物油類而成的漆類。醇酸樹脂是由多元醇、多元酸與脂肪酸制得的。常用的多元醇有甘油、季戊四醇。常用的多元酸有鄰苯二甲酸酐。常用的油類有椰子油、蓖麻油、豆油、亞麻油、桐油等。醇酸樹脂分為兩類。一類是干性油醇酸樹脂,是采用不飽和脂肪酸制成的,能直接固化成膜。另一類是不干性油醇酸樹脂,它不能直接作涂料用,需與其他樹脂混合使用。醇酸樹脂漆具有附著力強、光澤好、硬度大、保光性和耐候性好等特點,可制成清漆、磁漆、底漆和膩子。第一章緒論(1.3.4涂料)(2)氨基樹脂漆涂料中使用的氨基樹脂有三聚氰胺甲醛樹脂、脲醛樹脂、烴基三聚氰胺甲醛樹脂以及各種改性的和共聚的氨基樹脂。氨基樹脂也可與醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂等并用制得改性的氨基樹脂漆。(3)環(huán)氧樹脂漆環(huán)氧樹脂漆可根據(jù)固化劑的類型分為:胺固化型漆、合成樹脂固化型漆、脂肪酸酯固化型漆等。環(huán)氧樹脂也可制成無溶劑漆和粉末涂料。環(huán)氧樹脂漆常為雙組分的,一種是樹脂組分,另一種是固化劑組分,使用時將二者按比例混合。(4)聚氨酯漆選用不同的異氰酸酯與不同的聚酯、聚醚、多元醇或與其他樹脂配用可制得許多品種的聚氨酯漆。聚氨酯漆具有耐磨性優(yōu)異、附著力強、耐化學腐蝕,廣泛用作地板漆甲板漆、紗管漆等。第一章緒論(1.3.4涂料)(5)纖維素漆纖維素漆是指以纖維素醚或纖維素酯為基料的漆類。常用的有:硝酸纖維素、醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、乙基纖維素等。使用時常與其他天然的或合成的樹脂并用以改善漆膜的性能。(6)丙烯酸酯漆丙烯酸酯漆分熱塑性及熱固性兩類(7)其他合成樹脂漆其他合成樹脂漆有:乙烯樹脂漆、不飽和聚酯漆;有機硅樹脂漆;橡膠漆等。第一章緒論(1.3.4涂料)水性樹脂涂料
水性樹脂涂料主要指以水為溶劑的水溶性聚合物涂料和以水為介質(zhì)的乳膠型涂料。(1)水溶性樹脂涂料聚合物一般不溶于水,但可通過一定的方法制得水溶性聚合物。制備方法有:帶有氨基的聚合物以羧酸中和成鹽;帶有羧基的聚合物用胺或堿中和成鹽;破壞氫鍵;皂化等。(2)乳膠涂料各種合成乳液加入顏料、體質(zhì)顏料、保護膠體、增塑劑、潤濕劑、防凍劑、防銹劑、防霉劑等,經(jīng)研磨分散即成為乳膠涂料(即乳膠漆)。第一章緒論(1.3.4涂料)粉末涂料
粉末涂料為固體粉末狀的涂料,全部組分都是固體.采用噴涂、靜電噴涂等工藝施工,再經(jīng)加熱熔化成膜。粉末涂料分為兩類,一是熱塑性粉末涂料如聚乙烯、尼龍和聚苯硫醚等;另一類是熱固性粉末涂料,它是由反應性成膜物質(zhì)復合物(樹脂、交聯(lián)劑、顏料、填料、流干劑等)混合而成,最常用的有環(huán)氧粉末涂料、聚酯型粉末涂料等。第一章緒論(1.3.4涂料)第一章緒論1.3.5膠粘劑膠粘劑的基本組成
膠粘劑通常是以具有粘性或彈性的天然或合成高分子化合物為基本原料,加入固化劑、填料、增韌劑、稀釋劑、防老劑等添加劑而組成的一種混合物。
基料:基料是使膠粘劑具有粘結(jié)特性的主要且必需的成分?;贤ǔJ怯梢环N高分子化合物或幾種高分子化合物混合而成,通常為合成橡膠或合成樹脂。固化劑:又稱硬化劑。填料:填料的加入可以增加膠粘劑的彈性模量,降低線膨脹系數(shù),減少固化收縮率,增加電導率、粘度、抗沖擊性;提高使用溫度、耐磨性、膠結(jié)強度;改善膠粘劑耐水、耐介質(zhì)性和耐老化性等。但會增加膠粘劑的密度,增大粘度,而不利于涂布施工,容易造成氣孔等缺陷。增韌劑:樹脂固化后一般較脆,加入增韌劑后可提高沖擊韌性。稀釋劑:其作用是降低粘度,便于涂布施工,同時起到延長使用壽命的作用。改性劑:例如,提高膠粘強度可加入偶聯(lián)劑;為促進固化反應可加入促進劑等。第一章緒論(1.3.5膠粘劑)第一章緒論(1.3.5膠粘劑)樹脂型膠粘劑
(1)熱塑性樹脂膠粘劑這類膠粘劑使用方便、容易保存、具有柔韌性、耐沖擊性,初粘能力良好。但耐溶劑性和耐熱性較差,強度和抗蠕變性能低。聚醋酸乙烯酯膠粘劑是一種常用的熱塑性樹脂膠粘劑。(2)熱固性樹脂膠粘劑膠層呈現(xiàn)剛性,有很高的膠接強度和硬度,良好的耐熱性與耐溶劑性,優(yōu)良的抗蠕變性能。缺點是起始膠接力較小,固化時容易產(chǎn)生體積收縮和內(nèi)應力。環(huán)氧樹脂膠粘劑是一種常用的熱固性樹脂膠粘劑。第一章緒論(1.3.5膠粘劑)橡膠膠粘劑
是以氯丁、丁腈、丁苯、丁基等合成橡膠或天然橡膠為基料配制成的一類膠粘劑。這類膠粘劑具有較高的剝離強度和優(yōu)良的彈性,但其拉伸強度和剪切強度較低,主要適用于柔軟的或膨脹系數(shù)相差很大的材料的膠接。
氯丁橡膠膠粘劑
主要由氯丁橡膠、氧化鋅、氧化鎂、填料、抗老化劑和抗氧化劑等組成。氯丁橡膠膠粘劑對水、油、弱堿、弱酸、脂肪烴和醇類都具有良好的抵抗力,可在-50~+80℃的溫度下工作,但具有徐變性,且易老化。為改善性能常摻入油溶性的酚醛樹脂,配成氯丁酚醛膠。丁腈橡膠膠粘劑
其基料為丁腈橡膠。該類膠粘劑的突出特點是耐油性好,并有良好的耐化學介質(zhì)性和耐熱性能。丁腈橡膠膠粘劑主要用于粘接橡膠制品,以及橡膠制品與金屬、織物、木材等的粘結(jié)。
第一章緒論(1.3.5膠粘劑)混合型膠粘劑
又稱復合型膠粘劑。它是由兩種或兩種以上高聚物彼比摻混或相互改性而制得,即構(gòu)成膠粘劑基料的是不同種類的樹脂或者樹脂與橡膠。(1)酚醛-聚乙烯醇縮醛膠粘劑
以甲基酚醛樹脂為主體,加入聚乙烯醇縮醛類樹脂(如聚乙烯醇縮甲醛、縮丁醛、縮糠醛等)進行改性而成。適用于金屬、陶瓷、玻璃、塑料及木材等的膠接。(2)酚醛-丁腈膠粘劑
綜合了酚醛樹脂和丁腈橡膠的優(yōu)點,膠接強度高、耐振動、抗沖擊韌性好,其剪切強度隨溫度變化不大,可以在-55℃~180℃下長時間使用,其耐水、耐油、耐化學介質(zhì)以及耐大氣老化性能都較好。但是,這種膠粘劑固化條件嚴格,必須加壓、加溫才能固化??捎糜诮饘俸痛蟛糠址墙饘俨牧系哪z接。聚合官能度數(shù)目與合成材料的關(guān)系第三節(jié)高分子化合物生產(chǎn)過程2.高分子合成生產(chǎn)過程(1)原料準備與精制過程:包括單體、溶劑、去離子水等原料的貯存、洗滌、精制、干燥、調(diào)整濃度等過程相設(shè)備。(2)催化劑(引發(fā)劑)配制過程:包括聚合用催化劑、引發(fā)劑和助劑的制造、溶解、貯存、調(diào)整濃度等過程與設(shè)備。(3)聚合反應過程:包括聚合和以聚合釜為中心的有關(guān)熱交換設(shè)備及反應物料輸送過程與設(shè)備。(4)分離過程:包括未反應單體的回收、脫除溶劑、催化劑,脫除低聚物等過程與設(shè)備。(5)聚合物后處理過程:包括聚合物的輸送、干燥、造粒、均勻化、貯存、包裝等過程與設(shè)備。(6)回收過程:主要是未反應單體和溶劑的回收與精制過程及設(shè)備。此外三廢處理和公用工程如供電、供氣、供水等設(shè)備。聚合物制造工藝過程舉例(1)原料準備與精制過程高分子合成工業(yè)的最主要原料是單體,其次是有些生產(chǎn)過程中需要加入有機溶劑,都可能含有雜質(zhì)可能對聚合反應產(chǎn)生不利影響(單體純度>99%)。單體貯存注意:a.防止單體與空氣接觸產(chǎn)生爆炸、產(chǎn)生過氧化物。b.提供可靠的措施,保證在任何情況下貯罐不會產(chǎn)生過高的壓力,以免貯罐爆破。貯存氣體狀態(tài)單體的貯罐應當是耐壓容器。貯罐還應當遠離反應裝置,以減少著火危險。c.防止有毒易燃的單體泄漏出貯罐、管道和泵等輸送設(shè)備。d.防止單體貯存中發(fā)生自聚現(xiàn)象,必要時應當添加阻聚劑。使用時用NaOH洗滌。(2)催化劑(或引發(fā)劑)配制過程常用的引發(fā)劑是過氧化物和偶氮化合物,過硫酸鹽等。常用的催化劑是烷基金屬化合物(如烷基鋁,烷基鋅等),金屬鹵化物(如TiCl4,TiCl3等)以及路易士酸(例如BF3、SnCl4,F(xiàn)eCl3等)。多數(shù)引發(fā)劑受熱后有分解爆炸的危險,干燥、純粹的過氧化物易分解。因此工業(yè)上過氧化物采用小包裝,貯存在低溫環(huán)境中,并且防火,防撞擊。常用的催化劑烷基金屬化合物很危險,易遇空氣燃燒或遇水爆炸。金屬鹵化物易水解生成腐蝕氣體。(3)聚合過程高分子化合物的平均分子量、分子量分布以及其結(jié)構(gòu)對高分子合成材料的物理機械性能產(chǎn)生重大影響,并且生產(chǎn)出來的成品不易進行精制提純,因此對聚合工藝條件和設(shè)備的要求很嚴格:(a)要求單體高純度,所有分散介質(zhì)(水、有機溶劑)和助劑的純度都有嚴格要求。(b)反應條件的波動與變化,將影響產(chǎn)品的平均分子量與分子量分布,需要采用高度自動化控制。(c)對于大多數(shù)合成樹脂的聚合生產(chǎn)設(shè)備,在材質(zhì)方而要求不污染聚合物。
自由基聚合實施方法所用原材料及產(chǎn)品形態(tài)自由基聚合方法:本體聚合、乳液聚合、懸浮聚合、溶液聚合。離子聚合及配位聚合實施方法主要有本體聚合、溶液聚合兩種方法。在溶液聚合方法中,如果所得聚合物在反應溫度下不溶于反應介質(zhì)中而稱為淤漿聚合。離子聚合及配位聚合實施方法所用原材料和產(chǎn)品形態(tài)聚合物在聚合反應器中分批生產(chǎn)的,當反應達到要求的轉(zhuǎn)化率時,將聚合物從聚合反應器中卸出。進料→反應→出料→清理a.不易實現(xiàn)操作過程的全部自動化,每一批產(chǎn)品的規(guī)格難以控制嚴格一致。b.反應器單位容積單位時間內(nèi)的生
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 小學藝術(shù)教育年度發(fā)展報告
- 長春健康職業(yè)學院《測繪案例分析》2023-2024學年第一學期期末試卷
- 食品加工取樣與檢測流程
- AR眼鏡產(chǎn)品投資導覽模板
- 同學聚會講話稿
- 二零二五年度未成年人監(jiān)護權(quán)及撫養(yǎng)費支付協(xié)議書3篇
- 重慶市部分區(qū)2024-2025學年高二(上)期末物理試卷(含答案)
- 福建省泉州市泉港區(qū)2024-2025學年七年級上學期1月期末生物學試題(含答案)
- 二零二五年度綠色建筑設(shè)計與施工一體化建設(shè)工程技術(shù)咨詢合同05013篇
- 宿州職業(yè)技術(shù)學院《python與數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)》2023-2024學年第一學期期末試卷
- 2025年度愛讀書學長定制化閱讀計劃合同2篇
- 河南省信陽市浉河區(qū)9校聯(lián)考2024-2025學年八年級上學期12月月考地理試題(含答案)
- 快速康復在骨科護理中的應用
- 國民經(jīng)濟行業(yè)分類和代碼表(電子版)
- ICU患者外出檢查的護理
- 公司收購設(shè)備合同范例
- 廣東省潮州市2023-2024學年高二上學期語文期末考試試卷(含答案)
- 2024年光伏發(fā)電項目EPC總包合同
- 試卷(完整版)python考試復習題庫復習知識點試卷試題
- GB/T 44679-2024叉車禁用與報廢技術(shù)規(guī)范
- 抖音直播帶貨協(xié)議書模板
評論
0/150
提交評論