高分子材料完整版課件

1、普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材高分子材料第二版 高分子材料的類型與特征2高分子材料的發(fā)展史1第1章緒論高分子材料的成型加工3材料是人類用來制造各種產(chǎn)品的物質(zhì)，是人類生活和生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，它先于人類存在，人類社會(huì)一開始就與材料結(jié)下不解之緣。材料的進(jìn)步和發(fā)展直接影響到人類生活的改善和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。目前，材料已和能源、信息并列成為現(xiàn)代科學(xué)的三大支柱。其中材料是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，一個(gè)國家材料的品種和產(chǎn)量是直接衡量其科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的重要標(biāo)志，也是一個(gè)時(shí)代的標(biāo)志。1.1 高分子材料的發(fā)展史1.2 高分子材料的類型與特征12塑料橡膠3纖維45涂料黏合劑6聚合物基復(fù)合材料7聚合物合金8

2、功能高分子材料高分子材料也叫聚合物材料，按照其來源可以分為天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子材料有天然橡膠、纖維素、淀粉、甲殼素、蠶絲等。合成高分子材料的種類繁多，如合成塑料、合成橡膠、合成纖維等。如果按照高分子材料的物理形態(tài)和用途來分，可分為塑料、橡膠、纖維、黏合劑、涂料、聚合物基復(fù)合材料、聚合物合金、功能高分子材料、生物高分子材料等。這種分類方法是人們現(xiàn)在經(jīng)常使用的，也是真正把高分子材料從材料角度進(jìn)行分類的一種分類方法。下面就以這種分類方法為例來介紹一下高分子材料的主要特性。1.2 高分子材料的類型與特征 1.2.1 塑料詳見教材P31.2.1 塑料1.2.1 塑料1.2.1 塑料

3、詳見教材P4橡膠是一類線型柔性高分子聚合物，按其來源，可分為天然橡膠和合成橡膠兩大類。天然橡膠從自然界的植物中采集出來的一種高彈性材料。合成橡膠是各種單體經(jīng)聚合反應(yīng)合成的高分子材料，按其性能和用途可分為通用合成橡膠和特種合成橡膠。1.2.1 橡膠1.2.3 纖維1.2.4 涂料1.2.5 黏合劑1.2.5 黏合劑1.2.6 聚合物基復(fù)合材料聚合物基復(fù)合材料是以高分子聚合物為基體，添加各種增強(qiáng)材料制得的一種復(fù)合材料，聚合物基復(fù)合材料具有許多優(yōu)異的性能。聚合物基復(fù)合材料具有很高的比強(qiáng)度及比模量；聚合物基復(fù)合材料的耐疲勞性能很好；聚合物基復(fù)合材料的減震性能好；復(fù)合材料的過載安全性好；復(fù)合材料具有很強(qiáng)

4、的可設(shè)計(jì)性。1.2.7 聚合物合金制備聚合物合金的主要途徑有兩條：將兩種聚合物進(jìn)行物理共混；化學(xué)共混。共混是聚合物改性和制備獨(dú)特性能聚合物的重要途徑之一，其重要性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：改善組分性能；改善加工性能；促進(jìn)聚合物材料多功能化。1.2.7 聚合物合金1.2.8 功能高分子材料功能高分子材料是高分子材料領(lǐng)域中發(fā)展最快、具有重要理論研究和實(shí)際應(yīng)用的新領(lǐng)域。功能高分子材料除了具有聚合物的一般力學(xué)性能、絕緣性能和熱性能外，還具有物質(zhì)、能量和信息轉(zhuǎn)換、傳遞和儲(chǔ)存等特殊功能。目前，功能高分子材料以其特殊的電學(xué)、光學(xué)、醫(yī)學(xué)、仿生學(xué)等諸多物理化學(xué)性質(zhì)構(gòu)成功能材料學(xué)科研究的主要組成部分，功能高分子材料的研

5、究及進(jìn)展必會(huì)提供出更多更好的具有高附加值的各種新型功能高分子材料。1.3 高分子材料的成型加工12擠出成型注射成型34吹塑成型壓制成型1.3.1 擠出成型擠出成型也稱為擠塑，它是在擠出成型機(jī)中通過加熱、加壓而使物料以流動(dòng)狀態(tài)連續(xù)通過口模成型的方法。單螺桿擠出機(jī)主要由以下五個(gè)部分組成：傳動(dòng)裝置、加料裝置、料筒、螺桿和機(jī)頭。注射成型是熱塑性塑料成型中應(yīng)用得最廣泛的一種成型方法，它是由金屬壓鑄工藝演變而來的。注射成型又可稱為注射模塑或注塑，除少數(shù)的熱塑性塑料外，絕大多數(shù)的熱塑性塑料都可用此方法來成型。注射成型最重要的工藝條件是影響塑化、流動(dòng)和冷卻的溫度、壓力和相應(yīng)的各個(gè)作用時(shí)間等。1.3.2 注射成

6、型吹塑成型為塑料材料的二次成型，它一般是把一次成型制得的棒、板、片等通過二次加工再制成制品的方法，因?yàn)樵诙纬尚瓦^程中，塑料材料通常要處在熔融或半熔融的狀態(tài)，所以這種方法僅適用于熱塑性塑料的成型。一般用于中空吹塑的材料應(yīng)具有以下特性：氣密性要好；耐環(huán)境應(yīng)力開裂性要好；抗沖擊性要好。1.3.3 吹塑成型壓制成型物料的性能、形狀以及成型加工工藝的特征，可分為模壓成型和層壓成型。（1）模壓成型模壓成型工藝的種類很多，主要分為下面幾類：模塑粉模壓法；吸附預(yù)成型坯模壓法；團(tuán)狀模塑料及散狀模塑料模壓法；片狀模塑料模壓成型法；高強(qiáng)度短纖維料模壓成型；定向鋪設(shè)模壓成型。1.3.4 壓制成型1.3.4 壓制成型

7、（2）層壓成型層壓成型就是以片狀或纖維狀材料作為填料，在加熱#加壓條件下把相同或都不同材料的兩層或多層結(jié)合成為一個(gè)整體的方法。Thank you聚丙烯2聚乙烯1第2章通用塑料聚氯乙烯4其他聚烯烴3丙烯酸類樹脂6聚苯乙烯類樹脂5氨基樹脂8酚醛樹脂7第2章通用塑料環(huán)氧樹脂9不飽和聚酯10聚氨酯11聚乙烯是指由乙烯單體自由基聚合而成的聚合物，聚乙烯可簡寫為PE（polyethylene），分子式為 。2.1.1 聚乙烯的概述2.1.2.1 聚乙烯的結(jié)構(gòu)2.1.2 聚乙烯的結(jié)構(gòu)與性能2.1.2.2 聚乙烯的性能2.1.2 聚乙烯的結(jié)構(gòu)與性能加工時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：由于聚乙烯的吸濕性很低（0.01%），除

8、了加有吸濕性添加劑外，在成型加工前，原料可以不必干燥。在聚乙烯的加工中，選擇合適的熔體流動(dòng)速率相當(dāng)重要。聚乙烯的結(jié)晶能力高，使制品在冷卻后的收縮率高。聚乙烯的熔體在空氣中容易被氧化，而且溫度越高氧化越嚴(yán)重，因此在加工中應(yīng)盡量避免熔體和氧直接接觸，以免發(fā)生聚乙烯大分子降解。聚乙烯因?yàn)榇嬖诃h(huán)境應(yīng)力開裂性能。2.1.3 聚乙烯的加工性能2.1.4 聚乙烯的加工工藝2.1.4 聚乙烯的加工工藝2.1.5.1 超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯2.1.5 其他種類的聚乙烯詳見教材P312.1.5 其他種類的聚乙烯2.1.5.2 低相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯低相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯的平均相對(duì)分子質(zhì)量約為5005000之間，可以簡

9、寫為WPE。低相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，主要有三種方法：乙烯聚合法、高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯的裂解法以及生產(chǎn)高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯時(shí)的副產(chǎn)物（低聚合物）。2.1.5 其他種類的聚乙烯2.1.5.3 交聯(lián)聚乙烯2.1.5.4 茂金屬聚乙烯2.1.5.5 氯化聚乙烯2.1.5 其他種類的聚乙烯2.1.5.6 氯磺化聚乙烯氯磺化聚乙烯是白色海綿狀彈性固體，具有優(yōu)良的耐氧、耐臭氧性，因此耐大氣老化性比聚乙烯有明顯的提高，其耐熱性、耐油性、阻燃性比聚乙烯也有明顯改善，有限氧指數(shù)可提高到3036。2.1.5 其他種類的聚乙烯2.1.5 其他種類的聚乙烯2.1.5.7 乙烯共聚物（1）乙烯-丙烯酸乙酯

10、共聚物（2）乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（3）乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（4）乙烯-丙烯酸類共聚物（5）乙烯-乙烯醇共聚物（6）離子聚合物2.2 聚丙烯12聚丙烯的結(jié)構(gòu)聚丙烯的性能3聚丙烯的加工性能4聚丙烯的改性聚丙烯為線型結(jié)構(gòu)，其分子式為：2.2.1 聚丙烯的結(jié)構(gòu)2.2.1 聚丙烯的結(jié)構(gòu)2.2.2 聚丙烯的性能2.2.3 聚丙烯的加工性能（1）聚丙烯共聚物（2）聚丙烯合金2.2.4 聚丙烯的改性（3）聚丙烯接枝改性（4）聚丙烯表面改性（5）填充聚丙烯（6）增強(qiáng)聚丙烯2.2.4 聚丙烯的改性（7）茂金屬聚丙烯（8）聚丙烯的其他改性方法2.2.4 聚丙烯的改性2.3 其他聚烯烴12聚1-丁烯聚4-甲基 -

11、1-戊烯34環(huán)烯烴共聚物聚烯烴對(duì)環(huán)境的影響2.3.1 聚1-丁烯聚1-丁烯的英文縮寫為PB，其分子式為：聚1-丁烯與其他聚烯烴相比，具有以下特點(diǎn)：具有剛性；較高的拉伸強(qiáng)度；好的耐熱性；良好的抗化學(xué)腐蝕性及抗應(yīng)力開裂性；優(yōu)良的抗蠕變性，反復(fù)繞纏而不斷，即使在提高溫度時(shí)，也具有特別好的抗蠕變性；具有與超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯相媲美的非常好的耐磨性；可容納大量的填料。因此可用于生產(chǎn)管道、薄膜、板材和各種容器等，特別是它可在90100的溫度下長期使用。2.3.2 聚4-甲基 -1-戊烯聚4-甲基-1-戊烯的英文縮寫為P4MP。制備聚4-甲基-1-戊烯的基本原料是丙烯，由丙烯首先制成4-甲基-1-戊烯，再

12、由它聚合而成等規(guī)的聚4-甲基-1-戊烯。聚4-甲基-1-戊烯可以注射成型，也可擠出和吹塑成型。環(huán)烯烴共聚物，簡稱COC，生產(chǎn)COC的單體主要是降冰片烯 （NB）或二聚環(huán)戊二烯（DCPD）及共聚單體乙烯和丙烯等。由于COC樹脂的高透明性、低介電常數(shù)、優(yōu)良的耐熱性、耐化學(xué)性、熔體流動(dòng)性、阻隔性及尺寸穩(wěn)定性等，并且焚燒時(shí)不產(chǎn)生有害氣體，利用這些特性可開發(fā)用作光盤、機(jī)械用透鏡等光學(xué)材料，藥品容器、食品保護(hù)膜、收縮膜等膜用材料。2.3.3 環(huán)烯烴共聚物2.3.4 聚烯烴對(duì)環(huán)境的影響以環(huán)境保護(hù)為目的，對(duì)聚烯烴進(jìn)行改性有以下措施和途徑：聚烯烴與淀粉等天然可降解的高分子化合物進(jìn)行共混；聚烯烴與完全可生物降解塑

13、料進(jìn)行共混；在聚烯烴中添加適當(dāng)助劑進(jìn)行改性后，在光、熱、化學(xué)等作用下的降解。2.4 聚氯乙烯12聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)聚氯乙烯的性能3聚氯乙烯的成型加工4聚氯乙烯的添加劑5改性聚氯乙烯6聚氯乙烯對(duì)環(huán)境的影響2.4 聚氯乙烯聚氯乙烯樹脂為無定形結(jié)構(gòu)的熱塑性樹脂，結(jié)晶度最多不超過10%分子鍵中各單體基本上是頭-尾相接，其分子式為由于聚氯乙烯分子鏈中含有電負(fù)性較強(qiáng)的氯原子，增大了分子鏈間的相互吸引力，同時(shí)由于氯原子的體積較大，有明顯的空間位阻效應(yīng)，就使得聚氯乙烯分子鏈剛性增大，所以聚氯乙烯剛性、硬度、力學(xué)性能較聚乙烯都會(huì)提高；由于氯原子的存在，還賦予了聚氯乙烯優(yōu)異的阻燃性能，但其介電常數(shù)和介電損耗比聚乙烯大

14、。2.4.1 聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)2.4.2 聚氯乙烯的性能聚氯乙烯可以采用擠出、吹塑、注塑、壓延、搪塑、發(fā)泡、壓制、真空成型等方法進(jìn)行加工。由于聚氯乙烯熱穩(wěn)定性差，易受光和熱的作用而脫去氯化氫，致使產(chǎn)品性能下降，因此加工成型時(shí)必須添加穩(wěn)定劑以減少其熱分解。由于聚氯乙烯熔體黏度高，為改善其加工流動(dòng)性，減少聚合物分子鏈間的內(nèi)外摩擦力，在聚氯乙烯當(dāng)中應(yīng)加入適量的潤滑劑以改善物料的加工性能。2.4.3 聚氯乙烯的成型加工（1）穩(wěn)定劑（2）增塑劑2.4.4 聚氯乙烯的添加劑2.4.4 聚氯乙烯的添加劑（3）潤滑劑（4）填料及其他添加劑2.4.5 改性聚氯乙烯高聚合度聚氯乙烯氯化聚氯乙烯聚偏氯乙烯樹脂（PVD

15、C）氯乙烯共聚物聚氯乙烯合金 2.4.6 聚氯乙烯對(duì)環(huán)境的影響2.5 聚氯乙烯對(duì)環(huán)境的影響12聚苯乙烯聚苯乙烯泡沫塑料3高抗沖聚苯乙烯4ABS樹脂5其他苯乙烯系樹脂6聚苯乙烯對(duì)環(huán)境的影響2.5.1.1 聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)聚苯乙烯是由苯乙烯單體通過自由基聚合而成的，簡稱PS。2.5.1.2 聚苯乙烯的性能2.5.1 聚苯乙烯2.5.1.3 聚苯乙烯的加工性能聚苯乙烯由于其成型溫度范圍寬且流動(dòng)性、熱穩(wěn)定性好，所以可以用多種方法加工成型，如注射、擠出、發(fā)泡、吹塑、熱成型等。由于聚苯乙烯的吸濕率很低，因此加工前一般不需要干燥，如果需要制成透明度高的制品時(shí)，才需干燥。聚苯乙烯在成型過程中，分子鏈易取向，但在

16、制品冷卻定型時(shí)，取向的分子鏈尚未松弛完成，因此易使制品產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。聚苯乙烯的主要成型方法為注射、擠出和發(fā)泡。2.5.1 聚苯乙烯2.5.2 聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯還可通過發(fā)泡成型來制備包裝材料及絕熱保溫材料。聚苯乙烯的泡沫制品也是其樹脂的主要用途。其發(fā)泡方法主要有兩種。第一種方法是首先把聚苯乙烯樹脂制備成含有發(fā)泡劑的珠粒，稱為可發(fā)性聚苯乙烯 （EPS），可廣泛應(yīng)用于運(yùn)輸、建筑、保溫、隔熱、防震材料以及包裝材料等；第二種方法是直接將發(fā)（如偶氮化合物、碳酸銨等）及其他助劑與聚苯乙烯混合均勻，然后通過擠出發(fā)泡、冷卻定型即可，其主要產(chǎn)品為片材、仿木型材等。高抗沖聚苯乙烯的英文縮寫為HIPS高抗沖聚苯

17、乙烯的組成為聚苯乙烯和橡膠。其制備方法有兩種，分別為機(jī)械共混法和接枝聚合法。高抗沖聚苯乙烯除了沖擊性能優(yōu)異外，還具有聚苯乙烯的大多數(shù)優(yōu)點(diǎn)，如尺寸穩(wěn)定性好、剛性好、易于加工、制品光澤度高、易著色等，但其拉伸強(qiáng)度、光穩(wěn)定性、氧滲透率較差。2.5.3 高抗沖聚苯乙烯ABS樹脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物，簡稱ABS。2.5.4.1 ABS的性能2.5.4 ABS樹脂詳見教材P602.5.4 ABS樹脂2.5.4.2 ABS樹脂的成型加工性加工特性 ABS是無定形聚合物，無明顯熔點(diǎn)，熔融流動(dòng)溫度不太高，隨所含三種單體比例不同，因此加工溫度范圍較寬。加工方法 ABS的加工性能優(yōu)良，可以用各種成型

18、方法來加工。2.5.5.1 AS樹脂2.5.5.2 AAS樹脂AAS也稱ASA，是丙烯腈、丙烯酸酯和苯乙烯三種單體組成的熱塑性塑料，它是將聚丙烯酸酯橡膠的微粒分散于AS中的接枝共聚物，橡膠含量約30%。2.5.5 其他苯乙烯系樹脂2.5.5.3 ACS樹脂2.5.5 其他苯乙烯系樹脂2.5.5 其他苯乙烯系樹脂2.5.5.4 AES樹脂2.5.5.5 茂金屬聚苯乙烯茂金屬聚苯乙烯為在茂金屬催化劑作用下合成的間同結(jié)構(gòu)聚苯乙烯樹脂，茂金屬聚苯乙烯可用注塑方法成型加工。聚苯乙烯塑料或聚苯乙烯泡沫塑料是世界上應(yīng)用最廣泛的塑料之一，產(chǎn)量在塑料中僅次于聚氯乙烯及聚乙烯，居第三位，聚苯乙烯廣泛用作各種的包裝

19、材料、廣告裝潢、泡沫保溫材料、家電和辦公用品緩沖包裝材料、容器及一次性餐具等，由于聚苯乙烯泡沫塑料多屬一次應(yīng)用，不僅造成資源浪費(fèi)，由于聚苯乙烯泡沫塑料密度小，質(zhì)量輕，廢棄物所占體積大，不易降解，埋在地下則由于聚苯乙烯不易老化腐爛，也不易被微生物降解，就會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成嚴(yán)重環(huán)境污染。廢棄聚苯乙烯的回收和再生利用方法主要有物理法和化學(xué)裂解法。2.5.6 聚苯乙烯對(duì)環(huán)境的影響2.6 丙烯酸類樹脂12聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯的改性品種2.6.1 聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯俗稱有機(jī)玻璃，縮寫為PMMA。聚甲基丙烯酸甲酯的聚合方法主要是懸浮聚合，其次是本體聚合、溶液聚合及乳液聚合。聚甲基

20、丙烯酸甲酯具有高度的透光性、透光率是所有塑料材料中最高的，并且有良好的耐候性，因此在航空工業(yè)中得到了應(yīng)用。此外!還可用作光導(dǎo)纖維以及各種醫(yī)用、軍用、建筑用玻璃等。聚甲基丙烯酸甲酯的分子結(jié)構(gòu)式為（1）加工特性 聚甲基丙烯酸甲酯屬非牛頓流體，熔體黏度比較高，其黏度隨溫度的上升和剪切速率的增大都會(huì)明顯降低，所以改變以上兩種因素都可取得良好的加工流動(dòng)性。因此加工過程中的工藝條件要嚴(yán)格控制。（2）加工方法 聚甲基丙烯酸甲酯的成型方法可采用注塑、擠出、澆注、熱成型等方法。2.6.1 聚甲基丙烯酸甲酯其他丙烯酸類聚合物有聚-氟代丙烯酸甲酯、聚-氯代丙烯酸甲酯、聚-氰基丙烯酸甲酯等。聚-氟代丙烯酸甲酯的拉伸強(qiáng)

21、度、沖擊強(qiáng)度都較高，透明性也較好，同時(shí)還具有很好的耐熱性。聚-氯代丙烯酸甲酯具有較好的耐熱性、表面硬度，且耐擦傷，可以用來制作耐熱的透明板材。聚-氰基丙烯酸甲酯是一種快速黏合劑，能夠粘接復(fù)雜的零件，且有很好的耐熱性和耐溶劑性，但耐老化性不好，在黏合部位不能經(jīng)常與水接觸。2.6.2 其他丙烯酸類聚合物2.7 酚醛樹脂12酚醛樹脂的合成酚醛樹脂的固化3酚醛樹脂的性能4酚醛樹脂的成型加工2.7.1.1 熱塑性酚醛樹脂的合成2.7.1 酚醛樹脂的合成最終得2.7.1.2 熱固性酚醛樹脂的合成2.7.1 酚醛樹脂的合成2.7.2 酚醛樹脂的固化2.7.2.1 熱固性酚醛樹脂的固化2.7.2.2 熱塑性酚

22、醛樹脂的固化2.7.3 酚醛樹脂的性能強(qiáng)度及彈性模量都比較高，長期經(jīng)受高溫后的強(qiáng)度保持率高，使用溫度高。但質(zhì)脆，抗沖擊性能差，需加入填充增強(qiáng)劑。耐化學(xué)藥品性能優(yōu)良，可耐有機(jī)溶劑和弱酸弱堿，但不耐濃硫酸、硝酸、強(qiáng)堿及強(qiáng)氧化劑的腐蝕。電絕緣性能較好，有較高的絕緣電阻和介電強(qiáng)度，所以是一種優(yōu)良的工頻絕緣材料，但其介電常數(shù)和介電損耗比較大。酚醛樹脂的蠕變小，尺寸穩(wěn)定性好，且阻燃性好，發(fā)煙量低。由于樹脂結(jié)構(gòu)中含有許多酚基，所以吸水性較大。酚醛樹脂的成型加工方法主要有模壓成型、層壓成型和泡沫成型等。酚醛模壓塑料酚醛層壓塑料酚醛泡沫塑料2.7.4 酚醛樹脂的成型加工2.8 氨基樹脂12脲甲醛樹脂三聚氰胺甲醛

23、樹脂2.8.1 脲甲醛樹脂脲甲醛樹脂是用脲（尿素）與甲醛縮聚制成的一種氨基樹脂。脲甲醛樹脂的合成反應(yīng)分為兩個(gè)步驟，即加成反應(yīng)和縮聚反應(yīng)。其合成與固化過程遵循體型縮聚反應(yīng)的規(guī)律，即主要由加成反應(yīng)和縮合反應(yīng)兩步得到線型或帶有支鏈的聚合物，然后在成型過程中通過加熱和加入草酸、苯甲酸、鄰苯二甲酸等作為固化劑形成交聯(lián)的結(jié)構(gòu)。脲甲醛樹脂為水溶性樹脂，容易固化。脲甲醛樹脂具有表面硬度高、耐刮傷、易著色、耐弱酸弱堿及油脂等介質(zhì)、耐電弧、耐燃以及固化后無毒、無臭、無味等特點(diǎn)，且本身呈透明狀，因此可制成表面粗糙度低、色彩鮮明的制品。三聚氰胺甲醛樹脂又稱蜜胺樹脂，它是在堿性條件下，三聚氰胺和甲醛通過縮聚反應(yīng)而得到的

24、產(chǎn)物。它的合成原理與脲甲醛相似，即第一步是由三聚氰胺和甲醛進(jìn)行加成反應(yīng)，生成以三羥甲基衍生物為主的產(chǎn)物，然后三羥甲基衍生物進(jìn)一步縮聚形成樹脂。三聚氰胺甲醛樹脂可用來制造模塑料、層壓塑料黏合劑、清漆以及涂料等，用玻璃布或石棉增強(qiáng)的三聚氰胺甲醛樹脂可制作耐熱的電器及結(jié)構(gòu)材料。2.8.2 三聚氰胺甲醛樹脂2.9 環(huán)氧樹脂12環(huán)氧樹脂的特性環(huán)氧樹脂的種類3環(huán)氧樹脂的固化劑4環(huán)氧樹脂的其他輔助劑5環(huán)氧樹脂的加工性能環(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(qiáng)劑及填充劑等組成，并且有以下特性：2.9.1 環(huán)氧樹脂的特性具有多樣化的形式黏附力強(qiáng)收縮率低力學(xué)性能化學(xué)穩(wěn)定性電絕緣性能尺

25、寸穩(wěn)定性耐霉菌2.9.2.1 縮水甘醚類環(huán)氧樹脂（1）雙酚A型環(huán)氧樹脂2.9.2 環(huán)氧樹脂的種類（2）酚醛多環(huán)氧樹脂（3）雙酚-型環(huán)氧樹脂2.9.2 環(huán)氧樹脂的種類（4）其他的多羥基酚類縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂間苯二酚型環(huán)氧樹脂間苯二酚-甲醛型環(huán)氧樹脂三羥苯基甲烷型環(huán)氧樹脂四溴二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂四酚基乙烷型環(huán)氧樹脂2.9.2 環(huán)氧樹脂的種類2.9.2 環(huán)氧樹脂的種類2.9.2.2 縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂2.9.2.3 縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂四縮水甘油甲基二苯胺環(huán)氧樹脂三縮水甘油對(duì)氨基苯酚環(huán)氧樹脂三聚氰酸環(huán)氧樹脂2.9.2.4 線型脂肪族環(huán)氧樹脂2.9.2.5 脂環(huán)族環(huán)氧樹脂2.9.2.6 新型環(huán)氧樹

26、脂2.9.2 環(huán)氧樹脂的種類（1）多元胺類固化劑（2）酸酐類固化劑2.9.3 環(huán)氧樹脂的固化劑詳見教材P822.9.3 環(huán)氧樹脂的固化劑（3）陰離子及陽離子型固化劑（4）樹脂類固化劑（5）其他固化劑為了改進(jìn)環(huán)氧樹脂的工藝性能和固化產(chǎn)物的物理機(jī)械性能以及降低成本，除了固化劑之外，往往還需要在樹脂體系中加入適量的其他輔助劑，如稀釋劑、增塑劑、增韌劑、增強(qiáng)劑及填充劑等。3.9.4 環(huán)氧樹脂的其他輔助劑環(huán)氧樹脂的成型方法很多，如壓制、澆注、注塑、層壓、浸漬、傳遞模塑成型等成型方法，也可進(jìn)行涂裝（溶液、水性、粉末）、黏結(jié)等二次加工。環(huán)氧樹脂主要可應(yīng)用于增強(qiáng)塑料、澆注塑料、泡沫塑料、黏合劑、涂料等。玻璃纖

27、維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂又稱為環(huán)氧玻璃鋼，是環(huán)氧樹脂的最大用途之一，它具有與基材黏結(jié)力強(qiáng)、形狀穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，可用于大型殼體。2.9.5 環(huán)氧樹脂的加工性能2.10 不飽和聚酯12不飽和聚酯的合成原料不飽和聚酯樹脂的固化3不飽和聚酯樹脂的加工性能4其他類型的不飽和聚酯樹脂2.10.1 不飽和聚酯的合成原料詳見教材P892.10.2 不飽和聚酯樹脂的固化2.10.2 不飽和聚酯樹脂的固化詳見教材P932.10.2 不飽和聚酯樹脂的固化2.10.3 不飽和聚酯樹脂的加工性能其他類型的不飽和聚酯樹脂還有二酚基丙烷型不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙基酯樹脂等。在不飽和聚酯樹脂中添加熱塑性樹脂以改

28、善其固化收縮率，是一種新型的不飽和聚酯樹脂。這種新型的不飽和聚酯樹脂不僅可以減少片狀模塑料成型時(shí)的裂紋，還可使制品表面光滑、尺寸穩(wěn)定。常用的熱塑性樹脂有聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯及其共聚物、聚己酸丙酯以及改性聚氨酯等。2.10.4 其他類型的不飽和聚酯樹脂2.11 聚氨酯12合成聚氨酯的基本原料聚氨酯泡沫塑料3聚氨酯彈性體合成聚氨酯的基本原料為異氰酸酯、多元醇、催化劑及擴(kuò)鏈劑等。2.11.1 合成聚氨酯的基本原料聚氨酯泡沫塑料是聚氨酯樹脂的主要產(chǎn)品，約占聚氨酯產(chǎn)品總量的80%以上。根據(jù)所用原料的不同，可分為聚醚型和聚酯型泡沫塑料；根據(jù)制品性能不同，可分為軟質(zhì)、半硬質(zhì)、硬質(zhì)泡沫塑料。軟質(zhì)泡沫塑料

29、就是通常所說的海綿。半硬質(zhì)泡沫塑料的主要原料為TDI或MDI，以及34官能團(tuán)的聚醚多元醇，發(fā)泡劑為水和物理發(fā)泡劑。硬質(zhì)泡沫塑料的主要原料為MDI以及38官能團(tuán)的聚醚多元醇，發(fā)泡劑為水及物理發(fā)泡劑。2.11.2 聚氨酯泡沫塑料聚氨酯彈性體主要有混煉型（MPU）、澆注型（CPU）、和熱塑型（TPU）。2.11.3 聚氨酯彈性體Thank you聚碳酸酯2聚酰胺1第3章工程塑料聚苯醚4聚甲醛3聚苯硫醚6熱塑性聚酯5聚砜類塑料8聚酰亞胺7第3章均相反應(yīng)過程聚芳醚酮類塑料9氟塑料10氯化聚醚11第3章工程塑料3.1 聚酰胺12聚酰胺的結(jié)構(gòu)與性能聚酰胺的加工性能3其他聚酰胺品種4聚酰胺的應(yīng)用領(lǐng)域聚酰胺（p

30、olyamide）簡稱PA，俗稱尼龍（nylon），是指分子主鏈上含有酰胺基團(tuán)（-NHCO-）的高分子化合物。3.1 聚酰胺詳見教材P102103聚酰胺樹脂的外觀為白色至淡黃色的顆粒，其制品堅(jiān)硬，表面有光澤。由于分子主鏈中重復(fù)出現(xiàn)的酰胺基團(tuán)是一個(gè)帶極性的基團(tuán)，這個(gè)基團(tuán)上的氫能與另一個(gè)酰胺基團(tuán)上的羰基結(jié)合成牢固的氫鍵，使聚酰胺的結(jié)構(gòu)發(fā)生結(jié)晶化，從而使其具有良好的力學(xué)性能、耐油性、耐溶劑性等。3.1.1 聚酰胺的結(jié)構(gòu)與性能聚酰胺成型加工上有下列特點(diǎn)：原料吸水性大，高溫時(shí)易氧化變色，因此粒料在加工前必須干燥，最好采用真空干燥以防止氧化。干燥溫度為8090，時(shí)間為1012h，含水率0.1%。融化物黏度

31、低，流動(dòng)性大，因此必須采用自鎖式噴嘴，以免漏料，模具應(yīng)精確加工以防止溢邊。收縮率大，制造精密尺寸零件時(shí)，必須經(jīng)過幾次試加工，測(cè)量試制品尺寸，進(jìn)行修模。在冷卻時(shí)間上也需給予保證。3.1.2 聚酰胺的加工性能熱穩(wěn)定性較差，易熱分解而降低制品性能，特別是明顯的外觀性能，因此應(yīng)避免采用過高的熔體溫度，且不易過長。由于聚酰胺為一種結(jié)晶型聚合物，成型收縮率較大，且成型工藝條件對(duì)制品的結(jié)晶度、收縮率及性能的影響比較大。所以，合理控制成型條件可獲得高質(zhì)量的制品。從模中取出的聚酰胺塑料零件，如果吸收少量水分以后，其堅(jiān)韌性、沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度都會(huì)有所提高。3.1.2 聚酰胺的加工性能3.1.3.1 單體澆注聚酰胺

32、3.1.3 其他聚酰胺品種3.1.3.2 芳香族聚酰胺（1）聚間苯二甲酰間苯二胺聚間苯二甲酰間苯二胺的結(jié)構(gòu)式為（2）聚對(duì)苯酰胺聚對(duì)苯酰胺的結(jié)構(gòu)式為3.1.3 其他聚酰胺品種3.1.3 其他聚酰胺品種3.1.3.3 透明聚酰胺透明聚酰胺是聚酰胺的一個(gè)新品種。由于通常的聚酰胺為一種結(jié)晶型的聚合物，因此材料為不透明狀態(tài)。透明聚酰胺的透光率可達(dá)90%以上，而且同時(shí)具有很好的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性、剛性、尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性、耐劃痕、表面硬度等特性。透明聚酰胺的加工方法可以是注塑、擠出、吹塑等。3.1.3 其他聚酰胺品種3.1.3.4 增強(qiáng)聚酰胺3.1.3.5 反應(yīng)注射成型聚酰胺和增強(qiáng)反應(yīng)注射成型聚酰胺

33、RIM聚酰胺是在MC聚酰胺的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。其方法是將具有高反應(yīng)活性的原料（目前采用的多為己內(nèi)酰胺）在高壓下瞬間反應(yīng)，再注入密封的模具中成型的一種液體注射成型的方法。RRIM聚酰胺是在RIM聚酰胺中加入了增強(qiáng)材料。常用的增強(qiáng)材料有纖維類、超細(xì)無機(jī)填料等。由于聚酰胺具有優(yōu)良的力學(xué)強(qiáng)度和耐磨性、較高的使用溫度、自潤滑性以及較好的耐腐蝕等性能，因此廣泛地用作機(jī)械、化學(xué)及電器零件，例如軸承、齒輪、凸輪、滾子、輥軸、泵葉輪、風(fēng)扇葉輪、渦輪、螺釘、螺帽、墊圈、高壓密封圈、閥座、輸油管、儲(chǔ)油容器等；聚酰胺粉末還可噴涂于各種零件表面，以提高摩擦、磨損性能和密封性能。近些年來，在汽車工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、機(jī)械工業(yè)

34、、電子電氣工業(yè)、包裝業(yè)、體育器材以及家具制造業(yè)上也越來越廣泛地使用聚酰胺塑料。3.1.4 聚酰胺的應(yīng)用領(lǐng)域3.2 聚碳酸酯12聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)與性能聚碳酸酯的加工性能34其他聚碳酸酯品種聚碳酸酯的應(yīng)用領(lǐng)域聚碳酸酯的分子主鏈?zhǔn)怯扇犴樀奶妓狨ユ溑c剛性的苯環(huán)相連接，從而賦予了聚碳酸酯許多優(yōu)異的性能。聚碳酸酯是指分子主鏈中含有 鏈節(jié)的線型高聚物。3.2.1 聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)與性能3.2.2 聚碳酸酯的加工性能聚碳酸酯可以采用注塑、擠出、吹塑、真空成型、熱成型等方法成型，常采用的是注塑、擠出和吹塑。聚碳酸酯的熔融黏度較一般熱塑性塑料高，而且對(duì)溫度比較敏感!黏度隨溫度升高明顯下降。由于聚碳酸酯有較高的熔融溫度

35、、大的熔融黏度，流動(dòng)性差，所以成型時(shí)要求較高的溫度和壓力。同時(shí)制品易生成內(nèi)應(yīng)力，故成型后制品應(yīng)進(jìn)行后處理，否則會(huì)引起自然開裂現(xiàn)象，一般后處理的條件為100120，時(shí)間為824h。（1）增強(qiáng)聚碳酸酯（2）聚碳酸酯合金聚碳酸酯/聚乙烯合金聚碳酸酯/ABS樹脂合金聚碳酸酯/聚甲醛合金聚碳酸酯/聚四氟乙烯合金3.2.3 其他聚碳酸酯品種詳見教材P110聚碳酸酯可以廣泛地應(yīng)用在交通運(yùn)輸、機(jī)械工業(yè)、電子電氣、包裝材料、光學(xué)材料、醫(yī)療器械、生活日用品等方面。具體事例見教材P111。3.2.4 聚碳酸酯的應(yīng)用領(lǐng)域3.3 聚甲醛12聚甲醛的結(jié)構(gòu)聚甲醛的性能3聚甲醛的加工性能2其他聚甲醛品種3聚甲醛的應(yīng)用領(lǐng)域3.

36、3.1 聚甲醛的結(jié)構(gòu)聚甲醛是一種無側(cè)鏈、高密度、高結(jié)晶度的線型聚合物，它具有優(yōu)異的綜合性能。聚甲醛根據(jù)其分子鏈化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，分為均聚甲醛和共聚甲醛兩種。均聚甲醛其分子結(jié)構(gòu)式為式中n為10001500。共聚甲醛其分子結(jié)構(gòu)式為式中x:y=95:5或97:3。3.3.2 聚甲醛的性能聚甲醛的加工方法可以是注塑、擠出、吹塑、模壓、焊接等，其中最主要的是注塑。聚甲醛的吸水性較小因此水分對(duì)其性能影響較小，一般原料可不必干燥，但干燥可提高制品表面光澤度。干燥條件為110，2h。聚甲醛的熱穩(wěn)定性差，且熔體黏度對(duì)溫度不敏感，加工中在保證物料充分塑化的條件下，可提高注射速率來增加物料的充模能力。3.3.3 聚甲

37、醛的加工性能聚甲醛的結(jié)晶度高，成型收縮率大，因此對(duì)于壁厚制件，要采用保壓補(bǔ)料方式防止收縮。聚甲醛熔體的冷凝速率快，制品表面易產(chǎn)生缺陷，如出現(xiàn)斑紋、皺折、熔接痕等。因此可以采用提高模具溫度的方法來減小缺陷。聚甲醛制品易產(chǎn)生殘余內(nèi)應(yīng)力，后收縮也比較明顯，因此應(yīng)進(jìn)行后處理。一般來說，模溫較低時(shí)，制品殘余內(nèi)應(yīng)力較大，這時(shí)要采用較高溫度或較長的時(shí)間進(jìn)行后處理；模溫較高時(shí)，殘余內(nèi)應(yīng)力較小，這時(shí)可采用較低溫度或較短的后處理時(shí)間。3.3.3 聚甲醛的加工性能3.3.4 其他聚甲醛品種3.3.5 聚甲醛的應(yīng)用領(lǐng)域聚甲醛具有十分優(yōu)異的綜合性能，比強(qiáng)度和比剛度與金屬很接近，所以可替代有色金屬制作各種結(jié)構(gòu)零部件。聚甲

38、醛特別適合于制造耐摩擦、磨損及承受高載荷的零件，如齒輪、滑輪、軸承等，并廣泛地應(yīng)用于汽車工業(yè)、精密儀器、機(jī)械工業(yè)、電子電氣、建筑器材等方面。3.4 聚苯醚12聚苯醚的結(jié)構(gòu)與性能聚苯醚的加工性能3改性聚苯醚3.4.1 聚苯醚的結(jié)構(gòu)與性能聚苯醚的結(jié)構(gòu)式為聚苯醚是由2,6-二甲基苯酚以銅-胺絡(luò)合物為催化劑，在氧氣中縮聚反應(yīng)而成的，其反應(yīng)式如下。聚苯醚在加工上有如下特性：聚苯醚在熔融狀態(tài)下的熔體黏度很大，且接近于牛頓流體，但隨熔體溫度升高時(shí)會(huì)偏離牛頓流體，所以加工時(shí)應(yīng)提高溫度并適當(dāng)增加注射壓力，并以溫度為主。聚苯醚分子鏈的剛性比較大，玻璃化溫度高，因此制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，可通過成型后的后處理來消除。聚苯

39、醚的吸水性小，但是為了避免在制品表面形成銀絲、起泡，以得到較好的外觀，在加工以前，可把聚苯醚置于烘箱內(nèi)進(jìn)行干燥。廢料可重復(fù)使用3次，可用于性,能要求不高的制品中。3.4.2 聚苯醚的加工性能3.4.3 改性聚苯醚改性聚苯醚目前主要有以下幾個(gè)品種：聚苯醚/聚苯乙烯合金聚苯醚/ABS合金聚苯醚/聚苯硫醚合金聚苯醚/聚酰胺合金玻璃纖維增強(qiáng)聚苯醚3.5 熱塑性聚酯12聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯3其他熱塑性聚酯3.5.1 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯簡稱PET。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯是由對(duì)苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿岫柞ヅc乙二醇縮聚的產(chǎn)物，其制備過程可以采用酯交換法和直接酯化法先制得對(duì)

40、苯二甲酸雙羥乙酯，再經(jīng)縮聚后得到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。其分子結(jié)構(gòu)式為：3.5.1.1 結(jié)構(gòu)與性能力學(xué)性能熱性能電性能耐化學(xué)藥品性3.5.1.2 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的成型加工性能聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯可采用注塑擠出、吹塑等方法來加工成型。其中吹塑成型主要用于生產(chǎn)聚酯瓶，其方法是首先制成型坯，然后進(jìn)行雙軸定向拉伸，使其從無定形變?yōu)榫哂薪Y(jié)晶定向的中空容器。3.5.1 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯3.5.1 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯3.5.1.3 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的改性品種3.5.1.4 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的應(yīng)用領(lǐng)域聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的應(yīng)用領(lǐng)域主要有纖維、薄膜、聚酯瓶及工程塑料幾個(gè)方面。其纖維的用量很大，

41、目前世界上約有半數(shù)左右的合成纖維是由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制造的。3.5.2.1 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的結(jié)構(gòu)與性能3.5.2 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯3.5.2.2 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的成型加工性能聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的加工方法可以是注塑或擠出成型。其中主要是注射成型。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯具有很好的加工流動(dòng)性。增強(qiáng)型的加工流動(dòng)性也很好。因此可以制備厚度較薄的制品。而且黏度隨剪切速率的增加而明顯下降。3.5.2.3 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的改性增強(qiáng)型聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金3.5.2 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯3.5.2 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯3.5.2.4 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的應(yīng)用領(lǐng)域

42、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯由于性能優(yōu)良，現(xiàn)已獲得較為廣泛的應(yīng)用。主要應(yīng)用于電子、電氣、汽車、機(jī)械等方面。實(shí)例詳見教材P121。 (1)芳香族聚酯(2)聚1,4-環(huán)己二甲基對(duì)苯二甲酸酯3.5.3 其他熱塑性聚酯3.6 聚苯硫醚12聚苯硫醚的結(jié)構(gòu)與性能聚苯硫醚的加工性能3聚苯硫醚的改性品種 3.6.1 聚苯硫醚的結(jié)構(gòu)與性能聚苯硫醚可以采用熱塑性塑料的加工方法，如注塑、擠出、壓制、噴涂等進(jìn)行加工成型，有的牌號(hào)也可采用中空成型。PPS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、防腐涂層以及模塑制品等。由于PPS的熱變形溫度高、阻燃、熔體流動(dòng)長度較長，適宜制作長流程、薄壁的注塑制品。用作電氣接插件和

43、零件；由于它優(yōu)越的耐熱、耐藥品、耐水解性能，故用來制造醫(yī)療及齒科器材，如超聲波洗滌容器（其滅菌溫度為190）；又因其高溫蠕變小，尺寸穩(wěn)定，耐汽油和潤滑油脂，故可用于制造汽車和機(jī)械零部件。在進(jìn)行烘涂膜時(shí)，PPS會(huì)發(fā)生交聯(lián)，因而其涂膜的物理性能優(yōu)異。3.6.2 聚苯硫醚的加工性能聚苯硫醚雖然綜合性能優(yōu)異，但也存在一些缺陷，如韌性較差、沖擊強(qiáng)度低，成型過程中熔體黏度不夠穩(wěn)定等，因此近些年來出現(xiàn)了一些聚苯硫醚的改性品種。填充增強(qiáng)改性聚苯硫醚聚苯硫醚合金化學(xué)結(jié)構(gòu)改性3.6.3 聚苯硫醚的改性品種3.7 聚酰亞胺12聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)與性能聚酰亞胺的主要品種3.7 聚酰亞胺聚酰亞胺的制備方法首先是由芳香族二元

44、酸酐和芳香族二元胺經(jīng)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)化脫水形成聚酰亞胺，其分子結(jié)構(gòu)式為3.7.1 聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)與性能（1）不熔性聚酰亞胺3.7.2 聚酰亞胺的主要品種詳見教材P1283.7.2 聚酰亞胺的主要品種（2）可熔性聚酰亞胺單醚酐型聚酰亞胺雙醚酐型聚酰亞胺酮酐型聚酰亞胺（3）熱固性聚酰亞胺基封端的聚酰亞胺乙炔基封端的聚酰亞胺順丁烯二酸酐封端的聚酰亞胺3.7.2 聚酰亞胺的主要品種（4）改性聚酰亞胺聚醚酰亞胺3.7.2 聚酰亞胺的主要品種3.7.2 聚酰亞胺的主要品種聚酯酰亞胺聚酰胺-酰亞胺3.8 聚砜類塑料12雙酚A型聚砜聚芳砜34聚醚砜聚砜的改性品種雙酚A型聚砜（簡稱

45、聚砜）簡稱PSU，分子結(jié)構(gòu)式為：（1）聚砜的結(jié)構(gòu)與性能（2）聚砜的成型加工性能（3）聚砜的應(yīng)用領(lǐng)域（精密儀器、交通運(yùn)輸、醫(yī)療器械等）3.8.1 雙酚A型聚砜3.8.2 聚芳砜聚芳砜是由雙芳環(huán)磺酰氯和芳環(huán)進(jìn)行縮聚得到的，簡稱PAS，其分子結(jié)構(gòu)式為聚醚砜也可稱為聚芳醚砜，簡稱PES，其分子結(jié)構(gòu)式為3.8.3 聚醚砜詳見教材P135（1）玻璃纖維增強(qiáng)聚砜 在聚砜當(dāng)中加入玻璃纖維增強(qiáng)后，可明顯提高聚砜的強(qiáng)度、剛度、尺寸穩(wěn)定性、阻燃性和應(yīng)力開裂性等。（2）聚砜合金 聚砜合金品種有很多，其中最常見的是聚砜與ABS以及聚甲基丙烯酸甲酯的合金。這些合金可以改善聚砜的耐溶劑性、抗沖擊性、成型加工性、耐應(yīng)力開裂性

46、等。3.8.4 聚砜的改性品種3.9 聚芳醚酮類塑料12聚醚醚酮聚芳醚酮的其他品種聚醚醚酮是指大分子主鏈由芳基、酮鍵和醚鍵組成的線型聚合物，它是目前可大批量生產(chǎn)的唯一的聚芳醚酮品種，簡稱PEEK，分子結(jié)構(gòu)式為3.9.1 聚醚醚酮PEKK玻璃化溫度為165，熔點(diǎn)為350，玻璃纖維增強(qiáng)后，連續(xù)使用溫度為240。PEEKK尺寸穩(wěn)定性好，玻璃化溫度比PEEK高20韌性好。PEEKK目前有10%、20%、30%和40%玻璃纖維增強(qiáng)級(jí)以及30%碳纖維增強(qiáng)級(jí)產(chǎn)品，無機(jī)物增強(qiáng)級(jí)產(chǎn)品尚在開發(fā)之中。3.9.2 聚芳醚酮的其他品種3.10 氟塑料12聚四氟乙烯聚三氟氯乙烯12聚偏氟乙烯聚氟乙烯1其他氟塑料3.10.

47、1 聚四氟乙烯氟塑料中最重要的產(chǎn)品是聚四氟乙烯，其總產(chǎn)量占氟塑料的85%以上，用途非常廣泛，簡稱PTFE，其分子結(jié)構(gòu)式為：3.10.1.1聚四氟乙烯的結(jié)構(gòu)與性能詳見教材P1393.10.1 聚四氟乙烯3.10.1.2 聚四氟乙烯的成型加工性能3.10.1.3 聚四氟乙烯的應(yīng)用領(lǐng)域聚四氟乙烯具有優(yōu)異的耐腐蝕性、耐熱性、熱穩(wěn)定性、很寬的使用溫度范圍以及極低的摩擦系數(shù)、突出的阻燃性、良好的電絕緣性、不粘性和生理相容性，可廣泛地應(yīng)用于密封材料、滑動(dòng)材料、絕緣材料、防腐材料及醫(yī)用材料等。3.10.2.1 聚三氟氯乙烯的結(jié)構(gòu)與性能3.10.2 聚三氟氯乙烯3.10.2 聚三氟氯乙烯3.10.2.2 聚三氟

48、氯乙烯的成型加工性聚三氟氯乙烯可采用一般熱塑性塑料的成型加工方法，如注塑、壓鑄、壓縮、模塑或擠出成型等。3.10.2.3 聚三氟氯乙烯的應(yīng)用領(lǐng)域聚三氟氯乙烯由于其力學(xué)性能較好、耐腐蝕性好、冷流性小，且比聚四氟乙烯易于加工成型等特點(diǎn)，可用于制造一些形狀復(fù)雜且聚四氟乙烯難以成型的耐腐蝕制品，如耐腐蝕的高壓密封件、高壓閥瓣、泵和管道的零件、高頻真空管底座、插座等。聚偏氟乙烯簡稱PVDF，其分子結(jié)構(gòu)式為3.10.3 聚偏氟乙烯聚偏氟乙烯加工性能比較好，可采用注塑、擠出、模壓及澆注方法加工，也可用作涂層。聚偏氟乙烯具有很好的壓電性能，可在傳感器中作壓電裝置；還可用于麥克風(fēng)設(shè)備，可產(chǎn)生連續(xù)而清晰的電信號(hào)，

49、并可將信號(hào)記錄在磁帶上，并通過放大器傳送出去。聚氟乙烯簡稱PVF，其分子結(jié)構(gòu)式為：聚氟乙烯是含氟塑料中氟含量最低的一種，是一種結(jié)晶型聚合物。聚氟乙烯除用于薄膜外，還可用于涂料，涂層與金屬塑料的粘接性特別好，涂層可用于高層建筑物的耐候保護(hù)層，還可用作工廠、住宅、露天石油化工設(shè)備以及飛機(jī)、太陽能裝置等的外層涂料覆層。3.10.4 聚氟乙烯3.10.5.1 聚全氟乙丙烯聚全氟乙丙烯是四氟乙烯與六氟丙烯兩種單體的共聚物，簡稱FEP，其分子結(jié)構(gòu)式為：聚全氟乙丙烯具有較好的加工性能，而且還具有彈性記憶特性，溫度越高，復(fù)原程度越大。聚全氟乙丙烯可以通過擠出、注塑、模塑、涂覆等方法制成薄膜、片材、棒材、單絲等

50、。用于管線、化工設(shè)備、電線電纜以及各種熱收縮管膜。3.10.5 其他氟塑料3.10.5.2 全氟烷氧基樹脂全氟烷氧基樹脂又可稱為可熔性聚四氟乙烯簡稱PFA，是一類新型的可熔融加工的氟塑料，其分子結(jié)構(gòu)式為3.10.5 其他氟塑料3.10.5.3 四氟乙烯-乙烯共聚物四氟乙烯-乙烯共聚物是四氟乙烯單體與乙烯單體交替共聚的產(chǎn)物，簡稱ETFE，其分子結(jié)構(gòu)式為四氟乙烯-乙烯共聚物的加工性能優(yōu)良，熔體流動(dòng)性較好，可以成型薄壁制件，但熔體對(duì)模具的黏合力大，加工時(shí)需加脫模劑，加工方法可以是擠出、注塑、模壓、涂覆等。四氟乙烯-乙烯共聚物可以采用玻璃纖維增強(qiáng)。增強(qiáng)后，可提高其強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性、耐蠕變性等，且電性能

51、及化學(xué)性能變化不大。3.10.5 其他氟塑料3.10.5 其他氟塑料3.10.5.4 三氟氯乙烯-乙烯共聚物三氟氯乙烯-乙烯共聚物為三氟氯乙烯單體與乙烯單體交替共聚的產(chǎn)物，簡稱E-CTFE,其分子結(jié)構(gòu)式為三氟氯乙烯-乙烯共聚物具有聚四氟乙烯的耐腐蝕性和聚乙烯的加工性能。它在室溫及高溫下可耐一般的酸、堿、有機(jī)溶劑及王水的腐蝕，但在高溫下會(huì)被苯胺和二甲基酰胺腐蝕，在熱鹵代烴中會(huì)溶脹。3.11 氯化聚醚12氯化聚醚的結(jié)構(gòu)與性能氯化聚醚的加工性能3氯化聚醚的應(yīng)用領(lǐng)域氯化聚醚又稱為聚氯醚，其學(xué)名為聚3,3-雙（氯甲基）氧雜環(huán)烷，簡稱CP，其分子結(jié)構(gòu)式為氯化聚醚具有突出的耐化學(xué)腐蝕性。它的耐化學(xué)腐蝕性僅次

52、于聚四氟乙烯，它的尺寸穩(wěn)定性、耐磨性、電絕緣性、熱穩(wěn)定性能優(yōu)良，吸水率低，因此是一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料，主要可用于化工防腐、機(jī)械零件及潮濕狀態(tài)下的絕緣材料。3.11 氯化聚醚3.11.1 氯化聚醚的結(jié)構(gòu)與性能氯化聚醚具有與聚烯烴類相似的良好的成型加工性，可采用注塑、擠出、吹塑、模壓、噴涂等方法成型。氯化聚醚的熔體黏度低，加工流動(dòng)性好，其流變性屬于非牛頓流體，黏度對(duì)剪切速率非常敏感，基本與聚乙烯相似。由于氯化聚醚在加工時(shí)易放出腐蝕性氣體，因此料筒和螺桿要進(jìn)行鍍鉻或防腐處理。3.11.2 氯化聚醚的加工性能氯化聚醚可應(yīng)用于化工、機(jī)械、礦山、冶金、電氣、醫(yī)療器械等各個(gè)方面。實(shí)例詳見教材P145。

53、3.11.3 氯化聚醚的應(yīng)用領(lǐng)域Thank you通用合成纖維2概述1第4章合成纖維功能合成纖維4高性能合成纖維34.1 概述4.1 概述4.1 概述4.2 通用合成纖維12聚酰胺聚酯纖維3腈綸4丙綸5維綸聚酰胺是脂肪族和半芳香聚酰胺（PA，又稱尼龍）經(jīng)熔融紡絲制成的合成纖維。4.2.1.1 聚酰胺664.2.1 聚酰胺4.2.1.2 聚酰胺64.2.1 聚酰胺4.2.1.3 PA6T和PA9T纖維半芳香聚酰胺PA6T和PA9T的結(jié)構(gòu)分別為：4.2.1 聚酰胺4.2.1.2 氫化芳香尼龍纖維氫化芳香尼龍的合成路線是：所用單體為雙環(huán)內(nèi)酰胺（4-氨基環(huán)六烷羧酸內(nèi)酰胺）。氫化芳香聚酰胺可在濃硫酸中紡

54、絲制成纖維。纖維的強(qiáng)度為 ，伸長率為10%，在300的強(qiáng)度保留率為40%。4.2.1 聚酰胺4.2.2 聚酯纖維4.2.2.1 滌綸4.2.2 聚酯纖維4.2.2.2 聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯（PPT）纖維4.2.2 聚酯纖維4.2.2 聚酯纖維4.2.2 聚酯纖維4.2.2.3 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纖維4.2.2.3 聚萘酯(PEN)纖維PEN纖維是用2,6-萘二甲酸二甲酯與乙二醇的縮聚物聚萘二甲酸乙二醇酯熔體紡絲制備的纖維.與滌綸相比,PEN纖維的分子主鏈用萘基取代了苯基：4.2.2 聚酯纖維4.2.3 腈綸腈綸是由聚丙烯腈或含85%以上丙烯腈的共聚物制成的合成纖維。4.2.3 腈綸

55、4.2.3 腈綸4.2.4 丙綸維綸是聚乙烯醇縮甲醛纖維的簡稱。4.2.5 維綸4.3 高性能合成纖維12超高分子量聚乙烯纖維芳香聚酰胺纖維（芳綸）34熱致液晶聚酯纖維芳雜環(huán)纖維4.3.1 超高分子量聚乙烯纖維超高分子量聚乙烯纖維是用超高分子量聚乙烯UHMWPE經(jīng)凝膠紡絲制成的合成纖維。4.3.1 超高分子量聚乙烯纖維4.3.2 芳香聚酰胺纖維（芳綸）4.3.2.1 聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺（PPTA）纖維聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺是用PPTA經(jīng)溶液紡絲制成的纖維。4.3.2 芳香聚酰胺纖維（芳綸）4.3.2 芳香聚酰胺纖維（芳綸）4.3.2 芳香聚酰胺纖維（芳綸）4.3.2.2 聚間苯二甲酰間苯二胺纖

56、維聚間苯二甲酰間苯二胺采用間苯二甲酰氯和間苯二胺為原料在二甲基乙酰胺溶劑中進(jìn)行低溫溶液聚合：4.3.2.3 對(duì)/間芳綸鏈結(jié)構(gòu)單元中既含對(duì)位也含間位的芳綸。4.3.2.4 芳砜綸4.3.2 芳香聚酰胺纖維（芳綸）熱致液晶聚酯纖維是羥基苯甲酸、對(duì)苯二甲酸和一系列第三單體的縮聚物：可熔體紡絲。第三單體及其對(duì)熱致液晶聚酯可紡性和成纖性的影響見表4-12。對(duì)羥基苯甲酸和羥基萘甲酸的縮聚物：4.3.3 熱致液晶聚酯纖維4.3.3 熱致液晶聚酯纖維4.3.4.1 聚苯并咪唑（PBI）纖維聚苯并咪唑（PBI）是間苯二甲酸二苯酯和四氨聯(lián)苯的縮聚物4.3.4 芳雜環(huán)纖維4.3.4 芳雜環(huán)纖維4.3.4.2 聚亞苯

57、基苯并二噁唑（PBO）纖維 4.3.4 芳雜環(huán)纖維4.3.4.3 聚亞苯基苯并二噻唑（PBZT）和含單甲基（MePBZT）和四甲基（tMePBZT）側(cè)基的聚亞苯基苯并二噻唑纖維 4.3.4 芳雜環(huán)纖維4.3.4.4 M5纖維4.3.4 芳雜環(huán)纖維4.3.4.5 聚酰亞胺（PI）纖維4.3.4 芳雜環(huán)纖維4.3.4 芳雜環(huán)纖維4.3.4.6 聚1,3,4-二噁唑（POD）纖維聚1,3,4-二噁唑是利用便宜的原料對(duì)苯二甲酸和硫酸肼在發(fā)煙硫酸中一步合成的：經(jīng)濕紡得到的纖維的強(qiáng)度為 ，伸長率為4%8%，在300時(shí)強(qiáng)度可保留50% 60%耐熱性與聚酰亞胺纖維相當(dāng)。4.4 功能合成纖維12高彈性合成纖維耐

58、腐蝕合成纖維34阻燃合成纖維醫(yī)用合成纖維5超細(xì)合成纖維-新合纖和差別化合成纖維4.4 功能合成纖維67雙組分纖維智能合成纖維8高分子光纖9微膠囊技術(shù)在紡織品的應(yīng)用氨綸是聚氨酯纖維的簡稱。硬彈性纖維是指結(jié)晶性聚合物在大伸長變形后具有高彈性回復(fù)的纖維。4.4.1 高彈性合成纖維有兩類氯綸：用無規(guī)立構(gòu)聚氯乙烯制備的氯綸，具有抗靜電性、保暖性和耐腐蝕性好的特點(diǎn)；用高間規(guī)度聚氯乙烯制備的氯綸。4.4.2 耐腐蝕合成纖維4.4.3 阻燃合成纖維纖維的可燃性用極限氧指數(shù)表示，極限氧指數(shù)（LOI）是纖維點(diǎn)燃后在氧-氮混合氣體中維持燃燒所需的最低含氧量的體積分?jǐn)?shù)：醫(yī)用合成纖維要求纖維具有生物相容性，可分為生物可

59、降解性和不可降解性纖維?？山到庑院铣衫w維有脂肪族聚酯纖維，包括聚羥基乙酸（PGA）、聚乳酸（PLA）、聚己內(nèi)酯（PCL）、聚羥基丁酸酯（PHB）、聚羥基戊酸酯（PHV）及其共聚物，纖維分子鏈中的酯鍵易水解或酶解，降解產(chǎn)物可轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌x物或消除。所以具有生物可降解性的脂肪族聚酯纖維可用于醫(yī)學(xué)可吸收縫線、自增強(qiáng)人造骨復(fù)合材料（PGA纖維增強(qiáng)PGA）、無紡布。4.4.4 醫(yī)用合成纖維4.4.5 超細(xì)合成纖維-新合纖和差別化合成纖維4.4.5 超細(xì)合成纖維-新合纖和差別化合成纖維4.4.5 超細(xì)合成纖維-新合纖和差別化合成纖維4.4.6 雙組分纖維對(duì)合成纖維日益增多的要求是智能化。即能對(duì)環(huán)境具有感知

60、能力并對(duì)人們的需求作出反應(yīng)，智能合成纖維（smart fibers）和服裝應(yīng)運(yùn)而生。4.4.7 智能合成纖維4.4.8 高分子光纖4.4.9 微膠囊技術(shù)在紡織品的應(yīng)用Thank you天然橡膠2概述1第5章 橡膠特種合成橡膠4通用合成橡膠3橡膠材料的再生利用6熱塑性彈性體55.1 概述12橡膠材料的特征橡膠的發(fā)展歷史34橡膠的分類橡膠的配合與加工工藝5橡膠的性能指標(biāo) 根據(jù)ASTMD1566定義,橡膠是一種材料,它在大的形變下能迅速而有力恢復(fù)其形變,能夠被改性(改性的橡膠實(shí)質(zhì)上不溶于)但能溶脹于、沸騰的苯、甲乙酮、乙醇、甲苯等溶劑中。改性的橡膠在室溫下（18-29）被拉伸到原長度的2倍并保持1m