塑料材料 工程塑料

塑料材料工程塑料第一頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日聚酰胺為大分子鏈上含有酰胺基團重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的一類聚合物，主要由二元胺和二元酸縮聚或由氨基酸內(nèi)酰胺自聚合而成，（Polyamide,PA），俗稱尼龍。

第一節(jié)聚酰胺塑料1.1聚酰胺類塑料簡介

第二頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日1.2聚酰胺類塑料的結(jié)構(gòu)性能第三頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日1.2.1PA的結(jié)構(gòu)第四頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日PA中的酰胺基排列規(guī)整，在適當?shù)臈l件下可以結(jié)晶。結(jié)晶度可達40％－60％。PA分子鏈上酰胺基之間的亞甲基賦予PA以柔性和沖擊性能。亞甲基/酰胺基的比例越大，分子中氫鍵數(shù)越少，分子間作用力越小，柔性增加，吸水越小。

第五頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日1.2.2PA的性能（1）一般性能

PA外觀為透明或不透明乳白或淡黃色的粒料，表觀角質(zhì)、堅硬，制品表面有光澤。吸水率較大，具有自熄性，燃燒時燒焦有羊毛或指甲味。

PA屬于中等阻隔性塑料，阻隔性隨酰胺基/亞甲基的比例增大而提高，以PA6的阻隔性最好。第六頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（2）力學性能PA在室溫下拉伸強度（70-210MPa）和沖擊強度都較高。隨溫度和濕度的升高，拉伸強度急劇下降，而沖擊強度則明顯提高。玻璃纖維增強的PA的強度受溫度和濕度的影響不大。PA的耐疲勞性較好，玻璃纖維增強后還可以提高50％左右。第七頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日PA的抗蠕變性能不好，不適于制造精密的受力制品，但玻璃纖維增強后可以改善。PA具有優(yōu)良的耐磨性和自潤滑性，無油摩擦系數(shù)為0.1-0.3，約為合金的1/3，為酚醛樹脂的1/4，是一種常用的耐磨性塑料品種。加入二硫化鉬、石墨、F4及PE等還可進一步改進其摩擦性和耐磨性。在所有PA品種當中以PA1010耐磨性最佳。第八頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（3）熱學性能PA的熱變形溫度不太高；有明顯熔點。PA的熱性能受亞甲基的奇偶效應(yīng)影響，當亞甲基的數(shù)目為偶數(shù)時比奇數(shù)的熔點高。如PA7（230℃）的熔點高于PA6（215℃），因為亞甲基為偶數(shù)時的氫鍵密度大。PA的耐寒性較好；PA的線膨脹系數(shù)較大；PA的熱導(dǎo)率為中等水平。第九頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（4）電學性能PA在低溫和低濕條件下為極好的絕緣材料，但絕緣性隨溫度和濕度的升高而急劇惡化；并以分子中含酰胺基比例大者最敏感。第十頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（5）環(huán)境性能PA具有良好的化學穩(wěn)定性，常溫下可耐大部分有機溶劑如醇、芳烴、酯及酮等，尤其是耐油性突出。但酸、堿、鹽類水溶液可導(dǎo)致其溶脹，危害最大的無機鹽為氯化鋅。PA可溶于甲酸及酚類化合物。PA的耐光性不好，在陽光下強度顯著下降并變脆，因此不宜用于戶外。第十一頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日1.3聚酰胺類塑料的成型加工

1.3.1PA的加工特性PA的吸水率高，加工前必須干燥處理，使含水量小于0.1％，干燥溫度80－90℃.

PA熔體接近牛頓流體，粘度對溫度更敏感。第十二頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日PA的流動性好，粘度低，熱穩(wěn)定性較差，熱降解傾向嚴重，應(yīng)加入二苯胺改善，并嚴格控制溫度。PA的熔融粘度低、易流動，容易產(chǎn)生“流涎現(xiàn)象”，在注射成型時應(yīng)采用自鎖式噴嘴。PA熔體冷卻速度對制品性能影響很大，如PA6，快速冷卻時，制品的韌性好；緩慢冷卻時，制品不透明，剛度大，耐磨性好，拉伸強度高。第十三頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日PA制品在冷卻過程中容易結(jié)晶，成型收縮率大，結(jié)晶度高低受加工條件的影響較大。PA制品成型后需要進行調(diào)濕處理，以降低吸水性對性能的影響，提高尺寸穩(wěn)定性。調(diào)濕處理在水、液化石蠟、礦物油或聚乙二醇中進行，溫度高于使用溫度10－20℃，時間30－60min。PA制品中易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，需對制品進行退火處理。退火處理條件：緩慢升溫至160－190℃，停留15min，然后緩慢冷卻到室溫。第十四頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日1.3.2PA的加工方法

PA可用注塑，擠出，吹塑，壓制等方法成型。（1）注塑

注塑成型為PA最主要的成型方法。PA的粘度低、易流動，應(yīng)采用自鎖噴嘴，模具要考慮排氣。可用于注塑的尼龍主要有PA6、PA66、PA1010，其余用量相對較少。第十五頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（2）擠出

擠塑主要采用單螺桿成型，近年來雙螺桿技術(shù)也已成型，選用排氣式擠出機，主要用來生產(chǎn)尼龍管和尼龍棒。如PA11/12軟管（主要用作汽車輸油管）。尼龍棒是PA1010的特色產(chǎn)物，也是我國的特色產(chǎn)品，廣泛用作機械部件，如齒輪、密封件、軸套等。第十六頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日1.4聚酰胺類塑料的應(yīng)用

PA作為工程塑料中最大最重要的品種，廣泛應(yīng)用于汽車、機械、包裝、電子/電器及日用等領(lǐng)域。1.4.1汽車工業(yè)在車用塑料材料中，PA因為具有較好的剛性、優(yōu)越的力學性能和耐化學腐蝕性而在汽車的發(fā)動機系統(tǒng)、車燈系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，如發(fā)動機的冷卻風扇和冷卻風扇支架、空調(diào)的風門、車燈裝飾框等。第十七頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日1.4.2機械工業(yè)

利用PA的高力學性能、耐磨性和自潤滑性，可以廣泛用于制造齒輪、渦輪、墊片、螺栓、螺母和軸承等。1.4.3電子/電器

主要用于電飯煲、吸塵器、高頻食品加熱器以及接線柱、開關(guān)和電阻器等。第十八頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日1.4.4包裝材料

利用PA的氣體阻隔性，與HDPE共混和復(fù)合，主要用于肉、火腿等冷凍食品的包裝。1.4.5日用品

PA為第一代拉鏈材料，目前仍大量使用。此外用于一次性打火機殼體、頭盔、管鉗、扳手等。1.4.6體育用品

主要有滑雪板、球拍線及框、沖浪板、釣魚桿和線等。1.4.7醫(yī)療器械

可用于輸血管、輸液器、手術(shù)縫合線及假發(fā)等。第十九頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日1.5其它品種尼龍

隨著汽車的小型化、電子電氣設(shè)備的高性能化、機械設(shè)備輕量化的進程加快，對PA的需求將更高更大。聚酰胺的優(yōu)點與缺點:優(yōu)點：優(yōu)良的耐磨性、耐磨擦和自潤滑性，較好的力學性能，耐油性、氣體阻隔性、耐疲勞性好。缺點：吸濕性大，耐酸性差，在潮濕環(huán)境中尺寸變化率大，且對力學和電學性能影響大。第二十頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日1.5.1增強尼龍玻璃纖維增強PA在20世紀50年代就有研究，但形成產(chǎn)業(yè)化是20世紀70年代。以玻璃纖維為增強材料，PA的力學性能、硬度、蠕變性、尺寸穩(wěn)定性和耐熱性都有明顯提高。用金屬纖維增強PA，不僅獲得高模量，還具導(dǎo)電性。用礦物也有很好的增強效果，并且使加工成型更容易，成本降低。二硫化鉬和聚四氟乙烯也是聚酰胺的增強材料，且可提高耐磨性。第二十一頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日1.5.2單體澆鑄尼龍（MCPA）單體澆鑄尼龍（MCPA）又稱為MC尼龍或鑄型尼龍。以己內(nèi)酰胺或戊內(nèi)酰胺為單體，采用堿聚合法在模具中邊聚合邊成型。

MCPA的分子量比PA6大一倍，其力學性能、尺寸穩(wěn)定性、耐疲勞性、耐磨性、沖擊強度、耐熱性、吸水性及電性能等都比PA6高約一倍以上。

第二十二頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日1.5.3透明尼龍

化學法制備透明尼龍是通過引入立體障礙組分來抑制尼龍的結(jié)晶，產(chǎn)生非結(jié)晶或難結(jié)晶的結(jié)構(gòu)，仍可保持原有的強韌性。 如對苯二甲酰三甲基己二胺（Trogamid-T），透光率可達90％以上，吸水率為0.41％，不易擦傷，熱穩(wěn)定性好，沖擊性能突出，尺寸穩(wěn)定性好，耐化學腐蝕性好。

第二十三頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日芳香尼龍

芳香尼龍為20世紀60年代開發(fā)的耐高溫、耐輻射、耐腐蝕的新型PA品種。目前應(yīng)用的主要品種有聚間苯二甲酰間苯二胺和聚對苯酰胺兩種。第二十四頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（1）聚間苯二甲酰間苯二胺（mPIPA），俗稱芳綸1313。mPIPA具有優(yōu)異的力學性能和耐熱性,可在200℃下連續(xù)使用，熔點為410℃；mPIPA電絕緣性一般，但在較高溫度或濕度下仍能保持較好的電性能；第二十五頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日mPIPA難燃，具有自熄性；mPIPA耐老化性和耐輻射性優(yōu)異，耐光性較差；mPIPA主要用于纖維和耐高溫膜、耐高溫裝飾板、防火墻、H級絕緣材料及耐輻射材料等。第二十六頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（2）聚對苯酰胺（mPTPA），俗稱芳綸1414

mPTPA拉伸強度為200MPa，軟化溫度為280℃，耐候性、耐疲勞性和尺寸穩(wěn)定性好，線膨脹系數(shù)低，是近年來開發(fā)最快的高強度、高模量、高耐溫纖維，也可制成薄膜或?qū)訅翰牧?。第二十七頁，共一百三十四頁?022年，8月28日思考題：1、mp型、p型PA分子鏈上氫鍵形成有什么規(guī)律？2、試述mp型、p型PA分子結(jié)構(gòu)特點？3、試述脂肪族PA結(jié)構(gòu)特點和性能特點？第二十八頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日

2.1聚碳酸酯類塑料簡介

聚碳酸酯為大分子鏈上含有碳酸酯型重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的一類聚合物，Polycarbonate,PC。聚碳酸酯是第二大通用工程塑料，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的產(chǎn)品，也是近年來增長速度最快的通用工程塑料。

第二節(jié)聚碳酸酯塑料第二十九頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日PC生產(chǎn)主要集中在美國、西歐和日本，上述三大產(chǎn)地生產(chǎn)能力約占世界總生產(chǎn)能力的90%。目前世界聚碳酸酯工業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)兩大特點：一、生產(chǎn)更趨集中和壟斷，德國拜耳公司、美國GE化學公司、道化學公司及日本帝人公司的生產(chǎn)能力占世界總生產(chǎn)能力的80%左右。二、亞洲發(fā)展迅速。世界著名聚碳酸酯生產(chǎn)商紛紛來亞洲投資建廠，據(jù)不完全統(tǒng)計，1997～2004年建設(shè)的聚碳酸酯裝置70%在亞洲。第三十頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日我國目前能維持生產(chǎn)僅有3家，分別為常州合成化工總廠3000噸/年(光氣法)、上海中聯(lián)化工廠1200噸/年(酯交換法)、重慶長風化工廠1000噸/年(酯交換法)。與國外公司相比，不僅規(guī)模極小，而且技術(shù)落后，遠遠不能滿足國內(nèi)需求。目前在華投資聚碳酸酯的國際跨國公司，主要有德國拜耳、日本帝人。拜耳公司在上海漕涇化工區(qū)18億美元的第一期投資中，包括20萬噸／年聚碳酸酯及配套的20萬噸／年雙酚A項目，于2005年建成。日本帝人公司從2005年4月開始在浙江省生產(chǎn)聚碳酸酯樹脂，投資5億美元，2007年形成年產(chǎn)10萬噸聚碳酸酯的生產(chǎn)規(guī)模。第三十一頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日2.2聚碳酸酯類塑料的結(jié)構(gòu)性能2.2.1PC的結(jié)構(gòu)與性能

PC的性能為分子鏈中各種基團的綜合反映：亞苯基，提供剛性、力學性能和耐化學穩(wěn)定性，提高玻璃化溫度和熔融溫度；羰基，增加剛性；酯基，電絕緣性和耐化學穩(wěn)定性差；氧基，賦予柔性和沖擊性能，增加在有機溶劑中的溶解性。第三十二頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日2.2.2PC的性能（1）一般性能

PC為透明的白色或微黃色的硬而韌的樹脂，吸水率較大，燃燒時慢燃，離火后自熄，火焰呈黃色，熔融起泡，燃燒時發(fā)出爛花果味。第三十三頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（2）力學性能

PC的力學性能十分優(yōu)良，屬于硬而韌的材料。PC的拉伸強度和彎曲強度都較高，并受溫度的影響小，其沖擊強度為熱塑性塑料中最好的；PC的抗蠕變性能優(yōu)于PA和POM，尺寸穩(wěn)定性好。PC的耐磨性一般，耐疲勞強度低，易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，缺口敏感性高。第三十四頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（3）熱學性能PC的耐高低溫性好，可在－130至130℃溫度范圍內(nèi)使用；熱變形溫度可達130－140℃；脆化溫度在－100℃以下。沒有明顯的熔點，在220－230℃呈熔融狀態(tài)，熔融粘度較高。PC的線膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)系數(shù)都較小。第三十五頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（4）電學性能

PC的分子極性小、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高、吸水性低，因此具有較為優(yōu)良的電絕緣性能。且其電性能在很寬的溫度和濕度范圍內(nèi)變化較小。（5）光學性能

PC為最優(yōu)異的光學塑料品種之一，透光率可達93％，適于透鏡材料。但由于其硬度低、耐磨性差、雙折射高，不能作為高檔光學材料。第三十六頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（6）環(huán)境性能PC可耐有機酸、稀無機酸、油、脂肪烴及醇類，但不耐氯烴、稀堿、濃酸、胺類、酯及酮等，可溶于二氯甲烷、氯苯及甲酚等溶劑中。PC不耐60℃以上的熱水，長期接觸會導(dǎo)致應(yīng)力開裂并失去韌性；PC耐紫外線性不好，用于戶外需加入紫外線吸收劑。第三十七頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日2.3聚碳酸酯類塑料的成型加工2.3.1PC的加工特性PC在加工前必須干燥處理，使含水量小于0.02％。PC的熔體粘度高，PC熔體受剪切速率的影響很小，對溫度變化非常敏感。PC的剛性大，制品中易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，需對制品進行退火處理。PC為無定形聚合物，成型收縮率低。成型時的收縮性大致各向同性，有利于成型高精度的制品。第三十八頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日2.3.2PC的加工方法

PC可用注塑，擠出，吹塑等方法成型。（1）注塑

選用中低粘度的PC樹脂。注射時一般采用高溫、高壓、快速成型法。

(2)擠出

選用高低粘度的PC樹脂。采用漸變型螺桿，長徑比為18－20。（3）吹塑

PC在170－220℃時呈高彈態(tài)，可采用吹塑和輥壓等方法成型加工。

第三十九頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日

PC廣泛應(yīng)用于汽車、電子電氣、光學存儲（光盤基材）、建筑建材、辦公設(shè)備、包裝、運動器材、醫(yī)療保健等領(lǐng)域等高科技領(lǐng)域。2.4聚碳酸酯類塑料的應(yīng)用

第四十頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日用作光盤的基礎(chǔ)材料

平均1千克聚碳酸酯樹脂大約可生產(chǎn)55張光盤。目前我國成為世界上第二大光盤消費國，據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)現(xiàn)有光盤生產(chǎn)線200余條，年需用聚碳酸酯達5萬噸。以前全部依賴進口光盤級聚碳酸酯生產(chǎn)，隨著拜耳公司上海光盤品級聚碳酸酯投產(chǎn)，未來幾年光盤對聚碳酸酯需求仍將保持20%以上高速度增長。第四十一頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日2.4.2用作眼鏡的透鏡材料

聚碳酸酯透鏡的優(yōu)點是抗沖擊強度高，安全性好；折射指數(shù)高，可使用較薄的鏡片；相對密度較低，可減輕鏡片的質(zhì)量；對紫外光具有高屏蔽性。可以注塑成型，而提高鏡片的生產(chǎn)效率。聚碳酸酯鏡片主要用于兒童眼鏡（約占總量的30％）、太陽鏡和安全鏡（占20％）和成人眼鏡（占50％）。成人處方眼鏡是增長最快的市場，在過去的7～8年內(nèi)，國外成人眼鏡市場以年均20％～25％的速度增長。

第四十二頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日2.4.3用作照明燈具和器材

主要用于室外和商廈燈具，這些應(yīng)用要求其材料具有防破壞功能。聚碳酸酯也用于透鏡散射器、舞臺用燈和機場跑道標識。第四十三頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日2.4.4用作汽車零部件材料

聚碳酸酯樹脂在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用領(lǐng)域和消費均有所增加。例如燈具，現(xiàn)代汽車頭燈要求造型美觀，形狀復(fù)雜多樣，燈玻璃要有很高的彎曲率，使用傳統(tǒng)玻璃制造頭燈在工藝技術(shù)上一直相當困難，而用聚碳酸酯代替玻璃之后，就大大降低了加工難度。

聚碳酸酯樹脂可制成耐磨損的汽車用玻璃，這種玻璃質(zhì)輕、抗碎、耐用，成本與普通玻璃不相上下。第四十四頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日2.4.5用于建筑物玻璃制造

聚碳酸酯玻璃用于學校、醫(yī)院、住宅、銀行以及政府規(guī)定的必須使用防碎玻璃和片材的地方，抗沖強度比普通玻璃高250多倍，比標準丙烯酸酯玻璃片材高30多倍，具有優(yōu)良的抗碎性能和抗磨性能，而且抗熱畸變性能優(yōu)于丙烯酸酯玻璃、但價格高于丙烯酸酯和普通玻璃。第四十五頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日聚碳酸酯陽光板，有“透明塑料之王”的美稱，包括：中空板系列（又稱不碎玻璃、卡布?。瑢嵭陌逑盗校ㄓ址Q耐力板、透明鋼板），它有良好抗沖擊、隔熱、隔音、采光、防紫外線、阻燃等優(yōu)點，應(yīng)用于公用、民用建筑的采光和檔雨棚、通道頂棚、高架路隔音墻、商場頂蓋、植物溫室，是目前世界上最理想的一種光棚材料，是現(xiàn)代建筑裝飾界廣泛推崇和贊譽的最新一代產(chǎn)品。第四十六頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日2.4.6用于電子/電器領(lǐng)域

在電子電器行業(yè)，PC可用于低壓電柜的接線座、各種絕緣插件、絕緣套管、機床電機保護開關(guān)、空心磚外殼、儀表外殼和辦公室自動化設(shè)備，還可以制造聚合物光纖的芯材；PC及PC合金可做計算機架，外殼及輔機，打印機零件；PC薄膜可用于電容器、錄像帶、錄音帶及磁帶等。第四十七頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日2.4.7用于醫(yī)療保健用品

PC耐高能輻射殺菌，耐蒸煮和烘烤消毒，可用于采血標本器具，血液充氧器，外科手術(shù)器械，腎透析器以及醫(yī)藥包裝等。

由于其耐化學品性較差，在化學藥品存在下易引起內(nèi)應(yīng)力開裂，如PC在人工透析器、人工肺等醫(yī)療器械中應(yīng)用要解決高溫消毒導(dǎo)致裂紋的老化現(xiàn)象，若克服這些缺點，PC在醫(yī)療器械中應(yīng)用可迅速擴大。

第四十八頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日表面金屬化的汽車部件，PC表面金屬化后具有良好的金屬光澤及高強度，廣泛應(yīng)用于各種汽車零部件中。另外表面金屬化的PC還可以作為電磁波的屏蔽材料，應(yīng)用于計算機中。

低殘留有害物的食品容器，工業(yè)合成PC是雙酚A型，由于合成時有微量未反應(yīng)的單體雙酚A殘留在樹脂中，在作為飲用水桶和食品容器時，易被溶出而影響人們身體健康，因此要開發(fā)衛(wèi)生級的PC樹脂，用作飲水桶和其他食品容器的生產(chǎn)與使用，國內(nèi)應(yīng)用前景非?？春?。

第四十九頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日2.5PC的改性2.5.1增強PC

以玻璃纖維、碳纖維及硼纖維等為增強材料，增強后PC的力學性能、疲勞強度、尺寸穩(wěn)定性和耐熱性、耐應(yīng)力開裂性都有明顯提高，降低吸水性、線膨脹系數(shù)和成型收縮率。但沖擊強度會有所下降，加工性能變差，制品失去透明性。玻纖的用量以10％－40％為宜。第五十頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日玻璃纖維增強的PC可用于替代鋁、鋅等壓鑄領(lǐng)域的負荷件及尺寸要求極高的制品，廣泛用于機械、儀表、電氣、電訊等工業(yè)產(chǎn)品中，例如制造電動工具外殼、電子計算機零件、飛機零件、宇航員頭盔、自行車零件和其他對剛性、尺寸穩(wěn)定、耐沖擊有較高要求的零部件。第五十一頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日通用儀表密封箱（玻纖增強PC）第五十二頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日2.5.2PC合金1、PC/ABS合金PC與ABS共混物可以綜合二者的優(yōu)良性能：一方面可以提高ABS的耐熱性、抗沖擊和拉伸強度，另一方面可以降低PC的成本和熔體粘度，改善加工性能，減少制品內(nèi)應(yīng)力和沖擊強度對制品厚度的敏感性。適于制作薄壁及復(fù)雜形狀制品，應(yīng)用于汽車內(nèi)外部件、電腦及周邊設(shè)備、通訊器材、家電等多個領(lǐng)域。第五十三頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日2、PC/HDPE合金采用機械共混法，可降低PC熔體粘度，改善加工性能，提高沖擊強度，改善耐應(yīng)力開裂性。3、PC/POM合金兩者可以任意比例混合，在POM為30％以下時，PC的力學性能變化不大，但可顯著提高耐溶劑性和耐應(yīng)力開裂性，耐熱性也有明顯提高。第五十四頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日4、PC/PA合金耐化學腐蝕性好、沖擊強度高，可用于汽車、家電和光盤等。5、PC/PMMA合金耐溶劑性、缺口沖擊性、耐熱性、耐紫外線性、加工性好，制品具有珍珠般光澤?？捎糜谘b飾品生產(chǎn)。第五十五頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日思考題：1、雙酚A型PC分子鏈是剛性鏈，為什么具有優(yōu)異的韌性？2、雙酚A型PC可以結(jié)晶嗎？為什么一般總是得到無定型制品？3、雙酚A型PC有哪些工藝特性？對成型加工有何影響？第五十六頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日第三節(jié)熱塑性聚酯熱塑性聚酯樹脂是一類由飽和的二元酸和飽和二元醇經(jīng)縮聚反應(yīng)得到的在大分子主鏈上具有酯基重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的線形聚合物。主要工業(yè)化品種為聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）。第五十七頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日PET最早由日本帝人公司首先開發(fā)成功，并制成了玻璃纖維增強的PET工程塑料制品。現(xiàn)在全球共有30多家公司生產(chǎn)40多種PET產(chǎn)品，生產(chǎn)廠家主要集中在美國、日本和西歐，包括伊士曼、通用、巴斯夫、三菱等公司。第五十八頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日PBT最早由塞拉尼斯公司實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，同年伊士曼、通用、巴斯夫等公司也相繼投入工業(yè)化生產(chǎn)，目前全球共有40多家公司生產(chǎn)這種產(chǎn)品。PBT由于具有綜合性能優(yōu)良、原料來源豐富、設(shè)備投資少、生產(chǎn)工藝成熟、能耗較低等特點，近20年來的增長率一直保持在兩位數(shù)的水平。第五十九頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日3.1聚對苯二甲酸乙二醇酯聚對苯二甲酸乙二醇酯（PolyethyleneTerephthalte,PET）是對苯二甲酸與乙二醇的縮聚產(chǎn)物，是一種線型熱塑性塑料。PET由于性能優(yōu)良，成本低，用途非常廣，根據(jù)其制品形式，可分為四類：聚酯纖維、薄膜、工程注塑件、瓶類。第六十頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日3.1.1PET的結(jié)構(gòu)與性能一、結(jié)構(gòu)第六十一頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日直接酯化法制備PET第六十二頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日酯交換法制備PET（1）酯交換第六十三頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（2）縮聚第六十四頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日

PET的性能為分子鏈中各種基團的綜合反映：苯撐基，提供剛性、力學性能和耐化學穩(wěn)定性，提高玻璃化溫度和熔融溫度；酯基，賦予較強的分子間作用力、一定的吸水性和水解性，與苯撐基形成大共軛體系，更增大了分子鏈的剛性；乙基，賦予分子鏈一些柔性，但影響不大。

PET大分子鏈規(guī)整，各基團排列整齊，具有一定的結(jié)晶取向能力，故而具有較高的成膜性和成纖性，但由于主鏈的剛性和體積效應(yīng)導(dǎo)致其結(jié)晶速率慢，成型加工困難，模塑溫度高，生產(chǎn)周期長。第六十五頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日由于酯基和苯環(huán)間形成了共軛體系，成為一個整體，增加了分子鏈剛性，當大分子鏈圍繞著這個剛性基團轉(zhuǎn)動時，由于位阻較大，分子只能作為一個整體運動，從而使得柔性烷基的作用無法發(fā)揮，所以聚對苯二甲酸乙二醇酯大分子鏈剛性較大，韌性較差，沖擊強度較低。第六十六頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日二、性能（1）一般性能

PET為無色透明或乳白色不透明的固體，密度變化范圍較大，不易著火和燃燒，燃燒時熔融并爆裂成碎片，火焰呈橙色，有少量黑煙，離火緩慢自熄，有酸味。第六十七頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（1）力學性能PET在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機械性能，耐蠕變性，耐疲勞性，耐磨耗摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好。缺點是沖擊性能差。取向和玻纖增強對PET的力學性能影響很大。FR-PET是以玻璃纖維增強的PET樹脂，力學強度和抗蠕變性都有大幅度提高。第六十八頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（3）電學性能雖然PET的分子含有酯基，仍具有較為優(yōu)良的電絕緣性能，但其電性能隨溫度的升高會略有下降。（2）熱學性能PET玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在67－80℃之間；熔融溫度為250－260℃；最高連續(xù)使用溫度為120℃，熱變形溫度僅為63℃。FR-PET的耐熱性有很大提高，熱變形溫度可達220－240℃，且力學性能受溫度影響不大。第六十九頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（4）環(huán)境性能PET可耐油、脂肪烴類，室溫下不受氯仿、乙酸、甲醇、乙酸乙酯及丙酮等影響，可溶于苯甲醇、硝基苯及三甲酚等溶劑中。PET遇強酸強堿或水蒸氣會水解，稀堿在較高溫度下也會導(dǎo)致其水解，氨水的破壞更甚；對氫氟酸和有機酸穩(wěn)定。PET具有優(yōu)良的耐候性。第七十頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日3.2聚對苯二甲酸丁二醇酯聚對苯二甲酸丁二醇酯（PolybutyleneTerephthalte,PBT）是對苯二甲酸與丁二醇的縮聚產(chǎn)物，是一種線型熱塑性塑料。

PBT聚合生產(chǎn)技術(shù)是在PET基礎(chǔ)上開發(fā)的，在國外比較成熟和完善，主要有直接酯化法和酯交換法。第七十一頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日

PBT固相縮聚法是目前縮聚工藝中的新技術(shù)，此方法將對苯二甲酸二甲酯（DMT）與1，4－丁二醇酯酯交換反應(yīng)后生成的預(yù)聚體噴成粉末、微?；驍D壓成片狀、絲束，再切成小片，在低于熔點的溫度下進行縮聚。這種方法能大大縮短流程、簡化設(shè)備，并進一步降低成本，且易制得超高分子量的PBT產(chǎn)品。第七十二頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日PBT與PET分子鏈結(jié)構(gòu)相似，大部分性質(zhì)也是一樣的，只是分子主鏈由兩個亞甲基變成了四個，所以分子更加柔順，加工性能更加優(yōu)良。未增強PBT的力學性能一般，經(jīng)過玻璃纖維增強或無機物填充力學性能有大幅度提高。目前80％以上的PBT都是經(jīng)過改性的，可采用雙螺桿擠出機擠出成型。

第七十三頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日3.3.1熱塑性聚酯的加工特性由于PET分子中極性酯基的存在，高溫加工時對水比較敏感，即使少量水分存在也會使制品表面異?；蛐阅芟陆担诔尚筒＠w增強制品的過程中則易發(fā)生樹脂和玻纖分離，低粘度樹脂易流出，而玻纖則留在料筒內(nèi)，增大成型阻力，造成事故。因此PET和PBT在加工前必須干燥處理，PET在135℃的熱風循環(huán)烘箱中干燥2－4h；PBT在120℃下干燥3－6h,使其含水量<0.02%。

3.3熱塑性聚酯的加工第七十四頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日PET和PBT的熔體粘度較低，熔體粘度受剪切速率的影響明顯，受溫度影響不大。因此在加工過程中可通過調(diào)節(jié)成型壓力來增大剪切應(yīng)力或剪切速率，降低熔體粘度。

成型收縮率較大，玻纖增強后可降至0.2%～0.9%，但玻纖的加入會使制品性能產(chǎn)生方向性。第七十五頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日PET是具有明顯熔點的結(jié)晶性聚合物（Tm256℃），但結(jié)晶度較低。通常結(jié)晶度20～30%。PET的分解溫度為300℃，因此加工溫度范圍較窄（270℃～290℃），成型時物料在料筒內(nèi)的停留時間應(yīng)盡量短。當熔融物以不同方式冷卻時，可得到不同結(jié)晶形態(tài)和結(jié)晶度的制品，因此注塑時模具溫度和擠出成型時口膜出口的冷卻條件控制至關(guān)重要，要想得到高結(jié)晶度的產(chǎn)品，冷卻速度一定要緩慢。第七十六頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日與其他結(jié)晶聚合物如PE、PP、PBT相比,PET的結(jié)晶速率非常低,據(jù)報道PE的最大球晶增長速率為5000μm/min,而PET僅為10μm/min。PET結(jié)晶溫度也非常高,其注塑模溫達到120℃～140℃,成型效率低。結(jié)晶度、制品密度及收縮率隨模溫提高而提高，而沖擊強度則隨之降低。第七十七頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日PET取向、結(jié)晶溫度都較高，且取向需要較大的外力，但取向后不易松弛，故成型加工后制品內(nèi)常殘留有一定內(nèi)應(yīng)力，需進行后處理。對制品進行成型后的熱處理，可使結(jié)晶度及球晶尺寸提高。第七十八頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日3.3.2熱塑性聚酯的加工方法1、PET（1）注塑成型主要采取增強PET注塑機：螺桿頂部應(yīng)帶有止逆環(huán)，表面硬度大且耐磨損，長徑比15～20：1，壓縮比約為3：1。噴嘴：越短越好，內(nèi)壁光潔度高，孔徑大。噴嘴應(yīng)設(shè)保溫控溫裝置，以免熱量損失，造成噴嘴凍結(jié)堵塞。澆注系統(tǒng)：避免采用較高的熔融溫度，因而流道以短而粗為佳。料筒溫度：一般控制在270～290℃，不超過300℃。噴嘴溫度：控制在240～250℃。模具溫度：當制品厚度小于2mm，可采用較低模具溫度（50～70℃）；當制品厚度大于2mm時，采用高模具溫度（140℃），可得到表面及內(nèi)部都能達均勻高結(jié)晶態(tài)制品，外觀及力學性能都好。后處理：通常在130～140℃的鼓風干燥箱內(nèi)處理1～2h即可。第七十九頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（2）擠出成型主要制備雙軸拉伸薄膜。薄膜生產(chǎn)機組包括擠出、吹脹、牽引、冷卻、繞線、收卷及電器控制部分組成，操作方便、繞線均勻、自動化程度高。第八十頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日第八十一頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（3）拉伸吹塑成型將PET加熱、熔融、塑化，制成型坯，然后將型胚進行縱向拉伸，再用壓縮空氣進行吹脹達到橫向拉伸。拉伸吹塑成型可使制品的透明性、沖擊強度、表面硬度和剛性有很大的提高。目前PET瓶（容積0.5L）拉伸吹塑的最高產(chǎn)量已高達60000~65000個/小時。第八十二頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日PET瓶由于具有卓越的阻隔屏障CO2、O2、水及芳香味性能，高強度，高抗壓強度，高透明度、高潔凈度，良好的物理及化學穩(wěn)定性，抗表面刮損性，抗裂性，輕量性等優(yōu)點，替代了一些傳統(tǒng)的包裝材料，大量應(yīng)用在食品、飲料、化妝品等領(lǐng)域，特別是飲料瓶，PET已占絕對優(yōu)勢。第八十三頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日目前國內(nèi)行業(yè)中PET聚酯瓶產(chǎn)量較大的企業(yè)有珠海中富和上海紫江集團，分別占有國內(nèi)PET瓶30％和20％的市場份額。珠海中富公司為最早獲得可樂、百樂認可的PET瓶生產(chǎn)廠家，在各地擁有30多家工廠。上海紫江集團近年來發(fā)展很快，設(shè)在各地的控股公司已發(fā)展到15家，占據(jù)了武漢、鄭州、天津、長春、昆山、成都等市場，2002年又在上海、廣州、成都、北京等地投資建廠。

第八十四頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日PET是啤酒包裝開發(fā)中最為熱門的，啤酒包裝業(yè)國際上近幾年采用耐熱聚酯瓶(PET)發(fā)展迅速，特別是PET瓶涂層技術(shù)(等離子技術(shù))的應(yīng)用，內(nèi)涂0.21mm的碳層，它的阻透性幾乎與玻璃一樣，同時，能承受高溫滅菌處理，使其應(yīng)用范圍進一步擴大。

第八十五頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日2、PBT（1）注塑成型

增強和非增強PBT均適宜注塑成型，PBT與PET相比，結(jié)晶速度快、成型模具溫度低、成型周期短，適合注射生產(chǎn)薄壁復(fù)雜制品（2）擠出成型PBT可擠出成型薄膜和片材第八十六頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日PBT適合注射生產(chǎn)薄壁復(fù)雜制品，還可以像金屬一樣采用車、銑、刨、磨、銼等方法加工，綜合性能優(yōu)異，可用于電子電氣、家電、汽車、機械設(shè)備及精密儀表部件等的生產(chǎn)，還可以取代銅、鋅、鋁等金屬材料及熱固性塑料。

最近開發(fā)的碳纖維增強型PBT／ABS，剛性在15000MPa以上，還具有電屏蔽的性能，可注塑成型超薄的個人計算機盒，且無需進行電鍍處理即可確保電屏蔽的特性。第八十七頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日3.4熱塑性聚酯的應(yīng)用3.4.1PET的其它應(yīng)用（1）電子電器方面電氣插座、連接器、電飯煲把手、電視偏向軛，端子臺，斷電器外殼、開關(guān)、馬達風扇外殼、儀表機械零件、點鈔機零件、電熨斗、電磁灶烤爐的配件；（2）汽車工業(yè)流量控制閥、化油器蓋、車窗控制器、腳踏變速器、配電盤罩；第八十八頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（3）機械工業(yè)齒輪、葉片、皮帶輪、泵零件、另外還有輪椅車體及輪子、燈罩外殼、照明器外殼、排水管接頭、拉鏈、鐘表零件、噴霧器部件。第八十九頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日3.4.2PBT的應(yīng)用改性PBT主要用于汽車、電子電器、機械等工業(yè)。（1）汽車工業(yè)汽車的分配器、車體部件、點火器線圈骨架、絕緣蓋、排氣系統(tǒng)零部件、摩托車點火器等（2）電子電器方面如電視機的偏轉(zhuǎn)線圈，顯象管和電位器支架，伴音輸出變壓器骨架，適配器骨架，開關(guān)接插件、電風扇、電冰箱、洗衣機電機端蓋、軸套。

第九十頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（3）其它用途如運輸機械零件，縫紉機和紡織機械零件、鐘表外殼、鏡筒、電熨斗罩、水銀燈罩、烘烤爐部件、電動工具零件、屏蔽套等。光纜是現(xiàn)代通信和信息傳輸不可缺少的部件，在光纜中是靠光纖來傳輸信息的。為了保護光纖在光纜受力時自身不會受力，必需把一根或多根光纖放在松套管內(nèi)并充以油膏，使光纖在管內(nèi)可以活動可以起到防水的作用，PBT是制備松套管的最好材料。第九十一頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（4）PBT纖維1979年日本帝人公司首先推出了PBT纖維制品。PBT纖維及其制品的手感柔軟，吸濕性、耐磨性和纖維卷曲性好，拉伸彈性和壓縮彈性好，柔軟易染色。特別適用于制作游泳衣、連襪褲、訓(xùn)練服、體操服、健美服、網(wǎng)球服、舞蹈緊身衣、滑雪褲、彈力牛仔服、長筒襪、醫(yī)療上應(yīng)用的繃帶等高彈性紡織品。用PBT纖維制成多孔保溫絮片，則具有可洗、柔軟、透氣、輕薄的特點。用PBT纖維生產(chǎn)的簇絨地毯，觸感酷似羊毛地毯。

第九十二頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日(5)PET包裝瓶單層PET瓶：強度、透明性、保香性、耐油性、衛(wèi)生性等超過其他包裝材料，代替玻璃瓶和其他塑料瓶。阻隔包裝瓶：用于盛裝啤酒、白酒。采用共聚、共混、復(fù)合、涂覆等方法改進。涂覆將二氧化硅等涂覆在PET表面，外觀類似玻璃瓶。熱充裝包裝瓶：用于沙拉調(diào)味品和果醬的包裝瓶。第九十三頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（7）薄膜、片材各類食品、藥品的包裝材料錄音帶、電影膠片電氣絕緣材料、電容器薄膜、印刷電路板耐熱包裝材料，溫度適用-10—225，適用于冷凍食品及微波爐處理的食品容器。第九十四頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日

PET優(yōu)缺點PET具有優(yōu)良的機械強度、電絕緣性,耐熱性和耐化學品性、耐蠕變性、耐疲勞性及耐摩擦與磨損性等也極為突出.作為工程塑料應(yīng)用時,PET存在結(jié)晶速率慢、注塑模溫高、成型制品的收縮率大、質(zhì)脆等缺點

第九十五頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日(一)成核劑改性提高結(jié)晶速率

通常在PET中加入成核劑來提高PET的結(jié)晶速率,降低模具溫度，縮短成型周期。

所用的成核劑有：滑石粉、硅酸鈣、硬脂酸鈣、離聚物、聚乙二醇、含硅化合物及液晶高分子材料。第九十六頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日(二)合金化A:PET/PA合金東麗公司將PET與PA共混,加入聚丙烯改性劑,開發(fā)出了穩(wěn)定性好、抗沖擊性能高的合金產(chǎn)品。PET和PA共混物是不相容的晶晶共混體系,對此體系的研究主要集中在如何提高兩者相容性的問題上。第九十七頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日B：PET/PC合金

PC力學性能優(yōu)良,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高(150℃),韌性好,但耐老化性和流動性較差。

PET與PC的共混物在國外已工業(yè)化生產(chǎn),在汽車配件(防撞部件、門拉手等)中獲得了廣泛應(yīng)用。第九十八頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日C:PET/ABS合金

ABS是目前應(yīng)用最廣泛的聚合物之一,不僅具有良好的韌性,而且具有比高抗沖聚苯乙烯(HIPS)更優(yōu)的綜合性能。將ABS與PET共混可使PET沖擊強度提高,如40份PET與20份ABS(粒徑0.4μm)共混,產(chǎn)物的沖擊強度可提高3倍以上.第九十九頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日D:PET/PBT合金

PBT一般力學性能均優(yōu)于PET,并具有良好的韌性,可模塑成型，但其流動性、耐熱性均不如PET，且價格較高。

PET與PBT化學結(jié)構(gòu)相似,相容性很好,而且兩者共混后可形成共晶體，具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、強度、剛性和耐磨耗性，制品有良好的光澤。第一百頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日E:PET/PP合金

PET與PP合金兼具兩者之長,PET可以提高PP的耐熱性,而PP可以降低PET對水分的敏感性。但PET與PP不相容,在沒有相容劑的作用下共混,兩相界面的結(jié)合非常弱,力學性能也很差。

第一百零一頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日F:PET/PEPET與PE由于化學結(jié)構(gòu)上的明顯差異，不具有相容性，需要進行改性以促進其共混物的相容性，最常用的方法是接枝馬來酸酐（MAH）。在100份PET中摻混入3份馬來酸酐接枝率為0.3%的改性LDPE，-20℃下的沖擊強度可達4.5KJ/m。結(jié)晶速率t1/2為120s，用未改性PE則分別是3KJ/m和140s.第一百零二頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日(三)彈性體增韌通常在極性PET和非極性的彈性體之間總會存在很強的界面張力。為了提高基體與彈性體的界面粘附力,須采用適當?shù)姆椒ㄔ鋈?。丁苯橡膠(SBR)和PET普通共混只能獲得力學性能非常差的產(chǎn)品,但是將SBR與馬來酸酐接枝處理后再與PET共混就能使沖擊性能大大提高。第一百零三頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日(四)纖維增強

1966年,日本帝人公司首先開發(fā)玻纖增強的PET工程塑料,此后,美國依斯曼公司和杜邦公司在20世紀70年代也進行了玻纖增強PET的研究并取得了成功。第一百零四頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日由于PET的Tg（約69℃）較低，相應(yīng)的高負荷下的熱變形溫度也不高，從而限制了純樹脂的使用。用玻璃纖維增強后熱變形溫度大幅度上升，負荷變形溫度（1.8MPa）大于200℃，長期使用溫度120℃，短期使用溫度200℃；機械性能也顯著提高。缺點：易產(chǎn)生翹曲變形。第一百零五頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日(五)阻燃改性早期市場上的阻燃型PET幾乎都是使用溴系阻燃劑,但近年來由于環(huán)保的要求,愈來愈多的國家或行業(yè)禁止使用含鹵族元素的阻燃劑，各大公司紛紛進行以磷系阻燃劑為重點的非溴阻燃型PET的技術(shù)開發(fā)。第一百零六頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日日本三菱公司在不使用鹵系阻燃劑情況下,采用特定的磷酸鹽、二磷酸鹽或它們各自的聚合體與含氮有機物開發(fā)出了具有優(yōu)良阻燃性、良好機械特性、成型加工性、熱滯留穩(wěn)定性的阻燃型熱塑性PET工程塑料。第一百零七頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日(六)納米復(fù)合改性相比純PET，PET/蒙脫土納米復(fù)合材料的結(jié)晶速度得到很大提高。拉伸強度、熱變形溫度也得到提高.KeY.C利用層狀粘土的可膨脹性,采用插層聚合的方法制備了PET/粘土納米復(fù)合材料。其結(jié)晶速率比純PET提高了三倍多。當粘土含量為5%時,復(fù)合材料的熱變形溫度比純PET提高了20℃～50℃,模量則提高2倍多。

第一百零八頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日思考題：1、PET、PBT兩者結(jié)構(gòu)上有何差異？這種差異對性能有何不同影響？2、PET、PBT有哪些工藝特性？第一百零九頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日第四節(jié)聚醚類塑料分子鏈上含有醚鍵（—O—）和硫醚鍵（—S—）的聚合物統(tǒng)稱為聚醚類塑料，包括聚甲醛（POM）、聚苯醚（PPO）、氯化聚醚、聚苯硫醚（PPS）和聚醚醚酮（PEEK）等第一百一十頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日4.1聚甲醛類塑料簡介

聚甲醛為大分子鏈上含有氧化亞甲基(-CH2-O-）重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的一類聚合物，（Polyacetal或polyformaldehyde或Polyoxymethylene,POM）。聚甲醛于50年代由杜邦公司研制開發(fā)，是第三大通用工程塑料。依結(jié)構(gòu)不同，可分為均聚POM和共聚POM。第一百一十一頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日均聚POM以甲醛或三聚甲醛為原料合成，大分子鏈上重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為氧化亞甲基，并用酯基或醚基封端，以提高其耐熱性；共聚POM以三聚甲醛和3％－5％的二氧化五環(huán)為原料合成，大分子鏈上重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為氧化亞甲基和二氧五環(huán)基兩種，并加入1％的2,6-二叔丁基甲酚抗氧劑和0.5％的雙氰胺吸收劑。第一百一十二頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日由于共聚甲醛加工成型的條件不象均聚甲醛那樣苛刻，加工過程熱分解釋放出來的甲醛氣體少，可回收再利用。因此均聚甲醛發(fā)展勢頭將逐漸減弱，而共聚甲醛將成為今后的發(fā)展方向。目前共聚甲醛生產(chǎn)能力約占聚甲醛生產(chǎn)能力的80％。第一百一十三頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日聚甲醛一經(jīng)問世，就因其優(yōu)異的性能獲得迅速發(fā)展，世界需求量不斷增加。

目前世界聚甲醛工業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)以下兩大特點：一是生產(chǎn)更趨集中和壟斷，世界聚甲醛生產(chǎn)與消費主要集中在美國、西歐、日本等工業(yè)發(fā)達國家和地區(qū)。其中赫斯特－塞拉尼斯公司、杜邦公司、巴斯夫公司和三菱瓦斯四家公司生產(chǎn)能力占全球POM生產(chǎn)總能力的83％，控制著世界聚甲醛的生產(chǎn)與市場；二是亞洲發(fā)展迅速，消費增加較快，世界著名聚甲醛生產(chǎn)商都看好亞洲市場，紛紛來亞洲投資建廠。

第一百一十四頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日預(yù)計今年，世界主要國家和地區(qū)聚甲醛總需求量約75萬噸。2006年～2010年需求年均增長率為3％。其中，美國和西歐將保持穩(wěn)定發(fā)展，需求年增長率分別為3.6％和3.0％；包括中國內(nèi)地在內(nèi)的亞洲地區(qū)在今后幾年中將是世界上聚甲醛需求增長最快的地區(qū)。到2010年，全球聚甲醛年需求量將達85萬噸。

第一百一十五頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日4.2聚甲醛塑料的結(jié)構(gòu)性能4.2.1POM的結(jié)構(gòu)

POM為線型聚合物，分子主鏈主要由－C-O-鍵組成，結(jié)構(gòu)規(guī)整、對稱、分子間力大，是一種沒有側(cè)鏈、堆砌緊密、高密度的結(jié)晶性聚合物。高密度和高結(jié)晶度是POM具有優(yōu)良性能的主要原因。均聚POM由純-C-O-鍵構(gòu)成；共聚POM在-C-O-鍵之間分布著少量的-C-C-鍵。均聚POM的規(guī)整性比共聚POM好，故均聚POM的密度、結(jié)晶度、機械強度較共聚POM稍高。

第一百一十六頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日4.2.2POM的性能（1）一般性能

POM為白色的半透明或不透明的粉料或粒料，硬而質(zhì)密，制品表面光滑有光澤，與象牙相似，易燃，氧指數(shù)為14－16，火焰上黃下藍，有熔融滴落，有刺激性的甲醛味和魚腥味。第一百一十七頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（2）力學性能POM的力學性能十分優(yōu)異，與金屬接近。受溫度的影響小，沖擊強度較高，但對缺口敏感；POM的疲勞強度優(yōu)異，但隨溫度升高而降低；POM的耐磨性好，摩擦系數(shù)小，磨耗低，自潤滑性好，且無噪聲，適于受力摩擦制品如齒輪和軸承的生產(chǎn)；POM的抗蠕變性能優(yōu)良。第一百一十八頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（3）熱學性能POM的熱變形溫度較高；POM的最高連續(xù)工作溫度不高；POM熱分解溫度較低，其端基中含有半縮醛結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致其熱穩(wěn)定性差的主要原因。由于共聚POM分子鏈中的-C-C-鍵熱穩(wěn)定性比-C-O-鍵好，所以共聚POM熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性比均聚POM好。第一百一十九頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（4）電學性能POM的電絕緣性較好，幾乎不受溫度和濕度的影響。POM的介電常數(shù)、介電損耗角正切值在很寬的溫度、濕度和頻率范圍內(nèi)變化較小。POM的耐電弧性極好，可在高溫下保持。第一百二十頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日（5）環(huán)境性能POM耐溶劑性良好，在較高溫度下也可耐一般有機溶劑，對弱酸、稀酸有一定的穩(wěn)定性，但不耐強酸和強氧化劑等。共聚POM耐腐蝕性較均聚POM高。POM在潮濕環(huán)境下可以保持尺寸穩(wěn)定性，在熱水中可長時間使用；POM的耐候性不好，長期在紫外線作用下，力學性能下降，表面發(fā)生粉化，變脆變色。如用于室外，應(yīng)加入適量的紫外線吸收劑或抗氧化劑。第一百二十一頁，共一百三十四頁，2022年，8月28日4.3聚甲醛類塑料的成型加工

4.3.1POM的加工特性POM吸水率不高，一般可不干燥。但進行干燥處理可提高制品表面的光澤度，干燥溫度110℃，時間