聚合物共混的應用

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第五章聚合物共混的應用掌握：1、玻璃的組成及基本性質；2、玻璃的分類；3、建筑玻璃的品種及其特性；4、玻璃光學裝飾效果及設計手法。第2頁,共60頁，2024年2月25日，星期天成型加工性聚合物合金物性經濟性功能性高性能化耐久性抗震性、超細纖維化、粘附與粘合性、生物體適合性、多孔性高分子化、折射率變化、抗靜電性、自潤滑性、可電鍍性、親水性、透明化、相容性、增塑性及折射控制、其他耐沖擊性、耐環(huán)境應力龜裂性、高強度及高彈性模量、阻燃性、耐電蝕性、耐彎曲與疲勞性、耐磨損性、耐撕裂性、摩擦特性、透過特性、尺寸穩(wěn)定性、耐蠕變與應力緩和性、其他耐熱性、耐寒性、耐萃取與遷移性、耐油性、耐水性、耐藥品與溶劑性、耐候性、耐變色性、耐臭氧性、其他流變性、收縮性、巴勒斯效應、表面組織、蠕變強度、熱熔融強度、吹塑成型性、粘結性、脫膜性、結晶性、定向性、作業(yè)性、其他增量、代用、省資源、循環(huán)利用、其他第3頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)概述塑料合金：具有較高性能的塑料共混體系聚合物共混體系的選擇:性能、價格、相容性、加工等因素性能因素：性能互補、改善某一性能、引入特殊性能價格因素：保持性能降低成本相容性因素：優(yōu)先考慮相容體系加工因素：設備、操作環(huán)境等簡易

第五章聚合物共混的應用第4頁,共60頁，2024年2月25日，星期天共混體系

第五章聚合物共混的應用橡膠體系橡/塑體系橡/橡體系通用塑料體系工程塑料體系塑料體系

塑料結晶性是重要因素，因此有以是否結晶劃分共混體系，如：非晶工程塑料/非晶通用塑料、非晶工程塑料/結晶通用塑料、結晶工程塑料/非晶通用塑料……第5頁,共60頁，2024年2月25日，星期天通用塑料的缺點：抗沖擊強度低，熱穩(wěn)定差，加工流動差一、PVC改性①PVC/CPE：硬質用CPE增韌，軟質用CPE提高耐侯性，PVC/CPE/PE

用增容；②PVC/MBS：增韌改善沖擊和加工，提高透明度；③PVC/NBR：軟制品增塑，硬制品增韌；④PVC/ACR：改善加工性能用MMA-EA乳液共聚物，改善抗沖用BA交聯(lián)彈性體為核，接枝MMA-EA為殼的“核-殼”結構共聚物；⑤PVC/EVA：軟制品增塑，硬制品增韌；⑥PVC/ABS：增韌，性能互補；⑦PVC/TPU：增塑，取代液體增塑劑，屬于新開發(fā)體系；⑧高聚合度PVC/普通PVC：改善加工，改善低溫性能；⑨懸浮法PVC/PVC糊樹脂：改善加工，改善發(fā)泡。第二節(jié)通用塑料的共混改性

第五章聚合物共混的應用第6頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第7頁,共60頁，2024年2月25日，星期天圖5-2MBS在PVC/MBS體系中的形態(tài)結論：通過調整聚合工藝，使MBS中SBR橡膠小球的粒徑較小，而MBS粒子的粒徑在0.3~0.5μm，且MBS呈包含若干橡膠小球和塑料支鏈的“簇狀結構”時，PVC/MBS可獲得最佳的增韌改性效果和較高的透光性能。

第五章聚合物共混的應用第8頁,共60頁，2024年2月25日，星期天

在PVC/ABS共混體系中也可以加入適量增塑劑而制成半硬制品，可用于制造汽車儀表板。ABS與PVC共混，可顯著提高ABS的阻燃性能。ABS/PVC共混物適合于制造電器外殼及元件，可避免添加小分子阻燃劑造成的性能劣化及主機逸出的缺點。

第五章聚合物共混的應用結論：ACR抗沖改性劑出了能顯著提高PVC抗沖性能外，對PVC的其他力學性能影響不大。第9頁,共60頁，2024年2月25日，星期天PP缺點：低溫沖擊性能不足，易脆裂，成型收縮率大，熱變形溫度不高，耐磨性，染色性不夠①PP/PE，LDPE：提高沖擊強度（尤其低溫），提高熔體流動，改善加工，但需加相容劑TAIC等；②PP/彈性體(EPR,EPDM,SBS,SBR)：增韌；③PP/彈性體/PE：有協(xié)同效應；④PP/EPDM/SBS：有協(xié)同效應；⑤PP/CPE：提高缺口沖擊，拉伸屈服下降；⑥PP/PA：沖擊提高，剛性不變，耐熱，耐磨，著色提高，需加增容劑PP-g-MAH，EPR-g-MAH，SEBS-g-MAH等；⑦PP/PC：耐熱，尺寸穩(wěn)定；⑧PP/EVA：加工，印刷性能提高。

第五章聚合物共混的應用二、PP改性第10頁,共60頁，2024年2月25日，星期天PP為結晶性聚合物，生成的球晶較大，這是PP易于產生裂紋，沖擊性能較低的主要原因。若能使PP的晶體細微化，則可使沖擊性能得到提高。

第五章聚合物共混的應用第11頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第12頁,共60頁，2024年2月25日，星期天PE缺點：軟化點低，拉伸強度不高,耐大氣老化性能差,對烴類溶劑和燃油類阻隔性不足,LLDPE和UHMWPE加工性差。①HDPE/LDPE：互補；②PE/EVA：印刷性,粘結性好,柔韌,加工性好；③PE/CPE：提高印刷性；④PE/彈性體(SBS,SIS,IIB)：柔韌,拉伸強度,沖擊強度,加工性能；⑤PE/PA：提高阻隔性；⑥LLDPE/LDPE：改善加工流動性,改善LLDPE在擠出機中易產生高背壓,高負荷,高剪切發(fā)熱,易于發(fā)生熔體破裂等缺點。

第五章聚合物共混的應用三、PE改性第13頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第14頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第15頁,共60頁，2024年2月25日，星期天PA本身具有良好的阻隔性。為使PE/PA共混體系也具有理想的阻隔性，PA應以片狀結構分布于PE中。

第五章聚合物共混的應用第16頁,共60頁，2024年2月25日，星期天PS缺點：沖擊性能差①PS/聚烯烴(PE,PP)②HIPS③HIPS/SBS④HIPS/PP⑤HIPS/PPO

第五章聚合物共混的應用四、PS改性第17頁,共60頁，2024年2月25日，星期天PA缺點：吸水率高,低溫沖擊性能差,耐熱性不足。①PA/聚烯烴彈性體②PA/PS③PA/PET④PA/PBT⑤PA/PPO

第五章聚合物共混的應用第三節(jié)工程塑料共混改性一、PA改性第18頁,共60頁，2024年2月25日，星期天

第五章聚合物共混的應用第19頁,共60頁，2024年2月25日，星期天PC缺點：熔體粘度高,流動性差,制造大型薄壁器件時,難以成型,切成型后殘余應力大,易開裂,耐磨性,耐溶劑性不好,價格高。①PC/ABS②PC/PET,PBT③PC/PE④PC/PS⑤PC/PMMA⑥PC/TPU

第五章聚合物共混的應用二、PC改性第20頁,共60頁，2024年2月25日，星期天

第五章聚合物共混的應用第21頁,共60頁，2024年2月25日，星期天缺點：PET結晶速度慢,不適于注射和擠出成型;PBT缺口沖擊強度低,高負荷下熱變形溫度低。①PET/PBT②PET/PE③PET/EVA④PET/PP⑤PET/彈性體⑥PBT/EVA三、PET,PBT改性

第五章聚合物共混的應用第22頁,共60頁，2024年2月25日，星期天

第五章聚合物共混的應用第23頁,共60頁，2024年2月25日，星期天PPO缺點：熔體流動性差,成型溫暖度高,加工困難,切制品易產生應力開裂。①PPO/PS②PPO/PA③PPO/PTFE④PPO/PBT

第五章聚合物共混的應用四、PPO改性第24頁,共60頁，2024年2月25日，星期天POM缺點：沖擊性能不夠高。①POM/TPU②POM/PTFE③POM/EPDM

第五章聚合物共混的應用五、POM改性第25頁,共60頁，2024年2月25日，星期天

第五章聚合物共混的應用第26頁,共60頁，2024年2月25日，星期天PPS缺點：沖擊強度低。①PPS/PA：提高沖擊強度；②PPS/PC：表面光潔度高；③PPS/PS：非彈性體增韌；④PPS/PES：與聚苯醚砜共混可提高Tg；⑤PPS/PTFE：優(yōu)良的耐磨性和低摩擦系數(shù)。

第五章聚合物共混的應用一、PPS改性第四節(jié)高性能工程塑料共混改性第27頁,共60頁，2024年2月25日，星期天PI缺點：難于成型加工。①PI/PC：改善成型加工性能，降低成本；②PI/PPS：可注射或模壓成型,耐高溫潤滑材料；③PI/PEEK：耐熱、耐腐蝕、耐應力開裂。

第五章聚合物共混的應用二、PI改性第28頁,共60頁，2024年2月25日，星期天三、LCP增強改性1、形成液晶所必要的分子結構①分子的幾何形狀應是細長棒狀或平板狀，②為保持分子的平行排列應具有適當大小分子間相互作用，即分子的線性、剛性和分子的長度，寬度及極化性是生成液晶相的重要因素。

第五章聚合物共混的應用第29頁,共60頁，2024年2月25日，星期天2、液晶聚合物的特點●自增強效應：不添加玻璃纖維也顯示很高的機械強度．●低線膨脹系數(shù)：比通用塑料低一個數(shù)量級?！竦统尚褪湛s率：1％以下，在流動方向上特別低?！窀邲_擊強度：從低溫到高溫均顯示沖擊強度?！駜?yōu)良的電性質：絕緣破壞強度非常大?！駜?yōu)良的化學性質：對所有的酸、堿、溶劑穩(wěn)定，在氫氟酸和高溫蒸汽中劣化?！袢苋谡扯鹊停河捎诜肿拥睦p繞小，易成型性好(低注射壓力)?！裎实停罕韧ㄓ霉こ趟芰仙僖粋€數(shù)量級?！駜?yōu)異的耐熱性

第五章聚合物共混的應用第30頁,共60頁，2024年2月25日，星期天●機械性質各向異性：在流動方向及其直角方向上機械性質等呈各向異性。用填充材料可緩和各向異性?！袢酆蠌姸热酰悍肿永p繞少之故．●色調：不透明而且著色?！駜r格高：比工程塑料和超級工程塑料貴得多。很難做到高收率獲取也是原因之一。●應用：電子電氣、印刷電路板、人造衛(wèi)星電子部件、噴氣發(fā)動機零件、汽車機械零件、醫(yī)療方面等。

第五章聚合物共混的應用3、缺點第31頁,共60頁，2024年2月25日，星期天●電子領域（注射成型）：連接器、IC插口、印刷配線板及電子部件密封材料

(利用其高流動性低成型放縮率、低熱膨脹性、耐熱性、電絕緣性)?！窆饩€領域（擠出成型）：光線被覆材料、張力元件及連接器(利用其高強度、高彈性模量及低熱膨脹性)。●工業(yè)材料領域：①化學領域（注射成型）：化學裝置件、泵、閥及填充塔的填充物(利用其耐藥性及保持高溫下的機械性質)。②汽車領域（注射成型）：發(fā)動機室等部件及與燃料有關的部件(利用其高強度、耐藥性及耐熱劣化性)。③其他（擠出成型）：管、膜、片及復合膜(利用其機械性強).

●精密部件（注射成型）：各種精密機械部件、刻度尺及定規(guī).(利用其低線膨脹系數(shù)及低成型收縮性)

?！衿渌海ㄗ⑸涑尚停弘娮訝t用盤、工程塑料成型改性材料。（擠出成型）：高強力絲、高彈力絲(利用其耐熱性、耐沖擊性及高流動性)。

第五章聚合物共混的應用4、用途第32頁,共60頁，2024年2月25日，星期天液晶聚合物／熱塑性樹脂系合金液晶聚合物／熱塑性樹脂系合金的目的，根據(jù)立足于液晶聚合物一側，還是熱塑性樹脂一側而有所區(qū)別。即如立于液晶聚合物一側，與通用工程塑料相比液晶聚合物的價格還是相當高的，在不降低液晶聚合物物性，或者即使降低也不影響實用的前提下，為達到經濟效益目的，適當添加熱塑性樹脂。如立足于熱塑性樹脂一側，可利用液晶聚合物的優(yōu)良性質．謀求提高性能和改善成型加工性。

第五章聚合物共混的應用第33頁,共60頁，2024年2月25日，星期天

第五章聚合物共混的應用第34頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第35頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第36頁,共60頁，2024年2月25日，星期天

第五章聚合物共混的應用第37頁,共60頁，2024年2月25日，星期天

第五章聚合物共混的應用第38頁,共60頁，2024年2月25日，星期天PAR的缺點：熔體粘度高,難于制成薄壁制品。四、聚芳酯(PAR)改性

第五章聚合物共混的應用第39頁,共60頁，2024年2月25日，星期天①U-Polymer系列是在U-100的基礎上,根據(jù)其用途和生成合金的聚合物種類不同而分成4個品級,分別是

P-Grades,U-Grades,AX-Grades和其它增強復合物等,基本性能如表1；②P-Grades是U-100和PC生成的合金；③U-Grades是U-Polymer和PET生成的合金；④AX-Grades是U-100與其它晶型聚合物形成的合金,

具有出色的耐化學藥品性。

第五章聚合物共混的應用第40頁,共60頁，2024年2月25日，星期天

第五章聚合物共混的應用第41頁,共60頁，2024年2月25日，星期天

聚砜(PSF)——是一種非結晶性的透明樹脂。1、優(yōu)點：具有優(yōu)異的物理,力學和熱性能,韌性強、電性能佳，耐高溫蠕變,耐水解,無毒,電絕緣性好及耐紫外線,且其產品質輕,不但可取代各種塑料,也可代替金屬,能用注射,擠出,模壓等通用的方法進行加工。2、缺點：電鍍性差，成型加工性能差，成本較高。3、應用在電子電氣,汽車,航空,炊具,食品加工,衛(wèi)生醫(yī)療,日用品應用等領域廣泛應用,可制造各種化工加工設備,有泵外罩,塔外保護層,食品加工設備,污染控制設備,奶制品加工設備及工程,建筑,化工用管道等。

第五章聚合物共混的應用五、聚砜(PSF)改性第42頁,共60頁，2024年2月25日，星期天

第五章聚合物共混的應用①提高耐微裂紋性為防止聚砜受溶劑作用產生微裂紋，常在聚砜中加入0.01~5%的銨鹽、金屬鹽或有機磺酸鹽，最好是加入過氟丁烷磺酸鉀。如聚砜的斷裂伸長為100%，放入甲苯-異丙醇混合溶劑中后，下降為4%；如加入0.7%的過氟丁烷磺酸鉀，其斷裂伸長率可為50%。用電子輻射和加熱交聯(lián)等方法來提高聚砜的耐微裂紋性。②提高熱穩(wěn)定性聚砜需在300℃以上加工，熔體年度會增大，特別是聚醚砜。為使其穩(wěn)定，常向其中加入0.01~4%的堿金屬和堿土金屬鹽類、各種磷酸或磷酸酯和亞磷酸酯，?？杉迎h(huán)狀亞磷酸酯或聚亞磷酸酯。第43頁,共60頁，2024年2月25日，星期天

第五章聚合物共混的應用③提高耐光性

聚砜的化學結構使它易于吸收紫外線，雖其光老化很少影響其物理機械性能，但能使其變黃，影響光學性能。提高耐光性的方法通常是加入紫外線吸收劑，一般是加入0.01~1%的2,2-羥基-3,5-二特丁基-5-氯苯并三唑或二苯基惡唑，也可加二者的混合物，混合比為0.5~1:0.01~0.05.二苯基惡唑除能吸收紫外光外，還有漂白作用。也可添加芳族硫化物和炭黑。為使聚砜片材免受紫外線作用，可用擠出法涂以0.125mm厚的聚芳酯薄層或覆蓋薄膜，經處理厚的聚砜片材至于露天200~500小時后，沖擊強度保持51.2%，而沒涂層的試樣下降至4.12%，透光率也從77.2%下降至37.5%。而聚砜與聚芳酯混合物制成的片材則不產生此效應。第44頁,共60頁，2024年2月25日，星期天

第五章聚合物共混的應用④提高耐磨性聚砜不是耐磨聚合物，但如加入固體潤滑劑如聚四氟乙烯、玻纖、石墨等，可提高耐磨性。提高的耐磨性和物理機械性能隨添加劑用量而變化。試驗表明，聚砜和聚醚砜含15%聚四氟乙烯和30%玻纖時，具有極佳的耐磨性，但加入15%聚四氟乙烯會使其吸水性和拉伸強度略有下降，其他性能基本不變。⑤提高阻燃性聚砜是可燃的，而聚醚砜和聚苯砜是不燃的。為降低聚砜的可燃性，一般在其合成段或加工時加入各種含溴化合物，也可使用Sb2O3作協(xié)同劑。第45頁,共60頁，2024年2月25日，星期天

第五章聚合物共混的應用g⑥改善加工性能聚砜的熔點粘度較高，加工需高溫高壓并需注入比通常熱塑性塑料溫度更高的模具中。聚砜特別是聚醚砜，對金屬具有相當好的粘結力，夠幸福咋的注塑制品較難從模具中頂出。為提高聚砜的熔體流動性，常添加熔體粘度抑制劑，如1,2-羥基硬脂酸、脂族高分子量醇（C≧20）和某些相容共聚物。少量添加基本不影響物理機械性能，并改善其加工性。第46頁,共60頁，2024年2月25日，星期天1、聚醚醚酮定義

——是一種線性芳香高分子化合物，其大分子主鏈上含有大量的芳環(huán)和極性酮基,賦予聚合物以耐熱性和力學強度;另外,大分子中含有大量的醚鍵,又賦予聚合物以韌性,醚鍵越多,其韌性越好。2、性能

①耐高溫,其負載熱變型溫度高達316℃,連續(xù)使用溫度為260℃;②優(yōu)良的耐疲勞性,可與合金材料媲美;③耐化學藥品性,它的耐腐蝕性與鎳鋼相近;④自潤滑性;⑤阻燃性,不加任何阻燃劑就可達到最高阻燃標準;

第五章聚合物共混的應用六、聚醚醚酮改性第47頁,共60頁，2024年2月25日，星期天3、PEEK共混物PEEK/聚酰亞胺(PI)PEEK/PES（相容性好，Tg提高，加工流動性明顯改善）

PEEK/液晶高分子(LCP)PEEK/聚四氟乙烯(PTFE)

第五章聚合物共混的應用⑥易加工性,由于它具有高溫流動性好和熱分解溫度很高等特點,

可采用注射、擠出、模壓和吹塑成型,及熔融紡絲、旋轉成型、粉末噴涂;⑦耐水解性;⑧耐磨性;⑨耐疲勞性;⑩耐輻照性;耐剝離性;良好的電絕緣性能。第48頁,共60頁，2024年2月25日，星期天橡膠并用NR/BRNR/SBRNR/NBRNR/CIIRBR/1，2-聚丁二烯（1，2-PB）BR/CIIREPDM/IIREPDM/聚氨酯橡膠（PU）

第五章聚合物共混的應用第五節(jié)橡膠的共混改性第49頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第50頁,共60頁，2024年2月25日，星期天橡塑并用NBR/PVCCR/PVCPU/PVCIIR/PEEPM/PESBR/PENR，BR/PEEPDM/PPBR/APPNR，SBR，BR/PSNBR/PA

第五章聚合物共混的應用第51頁,共60頁，2024年2月25