常用高分子材料

1、第三章常用高分子材料第一節(jié) 常用樹脂一、熱固性樹脂二、通用熱塑性樹脂三、熱塑性工程塑料一、熱固性樹脂n概述1.定義 在制造或加工的某個階段是可以溶解或熔化的固態(tài)，或可以流動的液態(tài)，通過加熱、催化或其它方法（如紫外線等射線的作用）發(fā)生化學變化后交聯(lián)成既不能溶解也不能受熱熔化的三維體形結(jié)構(gòu)樹脂。 一、熱固性樹脂2.常見熱固性樹脂的種類酚醛樹脂不飽和聚酯氨基塑料聚氨酯環(huán)氧樹脂 1.酚醛樹脂n原料v酚類苯酚；甲酚；二甲酚；對苯二酚v醛類甲醛；康醛最常用苯酚和甲醛制備樹脂酚醛樹脂的制備n酸法酚醛樹脂熱塑性的，可反復加熱冷卻，必須加入固化劑固化交聯(lián)n堿法酚醛樹脂熱固性的，加熱后即反生化學交聯(lián)反應而固化，不

2、可再重新加熱熔化酸法酚醛樹脂的合成n催化劑酸n原料苯酚和甲醛n投料比摩爾比1:0.8n產(chǎn)品種類和反應體系的pH值有關 1） pH3 以酚的鄰對位均參預反應 2） pH=47 以鄰位為主酸法酚醛樹脂的合成堿法酚醛樹脂的合成n催化劑堿：氫氧化鈉、氨水和氫氧化鋇n原料苯酚和甲醛n投料比摩爾比11.5，甲醛過量n合成步驟 1）甲醛與苯酚加成，生成多羥基苯酚 2）各種羥甲基酚間的縮聚反應，得熱固性 含羥甲基的酚醛樹脂產(chǎn)品第一步 多羥甲基苯酚的合成第二步 羥甲基苯酚間的縮聚酚醛塑料n定義 以PF樹脂為基料，加入各種添加劑后所制成的材料統(tǒng)稱PF塑料 n種類1）酚醛模壓塑料2）酚醛層壓塑料 酚醛模壓塑料n主要

3、成份v熱塑性酚醛樹脂v固化劑：六亞甲基四胺v固化促進劑：氧化鎂v填料：木粉、石棉粉、云母粉、石英粉v潤滑劑：硬脂酸及其鹽v著色劑：以黑、棕等色為主酚醛模壓塑料n配制方法1）干法 混合熔融混煉冷卻、粉碎、過篩2）濕法 采用較少酚醛層壓塑料n制備方法 第一步：用甲階樹脂浸漬片狀材料 第二步：經(jīng)烘干得增強的酚醛塑料預浸料 第三步：模壓或纏繞成型得制品酚醛塑料的應用n性能 力學性能；硬度高；耐腐蝕；耐燃；耐熱； 電絕緣性能；尺寸穩(wěn)定；n應用 電絕緣材料電木 碳纖維增強用于飛機、汽車及燒蝕材料2.不飽和聚酯n定義：主鏈中含有不飽和雙鍵的一類聚酯n主要原料v不飽和二元酸或酐：順丁烯二酸或酐，反丁烯二酸，v

4、飽和二元酸：鄰或間苯二甲酸（調(diào)節(jié)性能）v醇：乙二醇、丙二醇、丙三醇v交聯(lián)劑、引發(fā)劑和促進劑：用于交聯(lián)v玻璃纖維：用于增強2.不飽和聚酯n性能 玻璃纖維增強不飽和聚酯 密度輕，強度好，可常溫常壓固化n應用 結(jié)構(gòu)材料：大型、異型殼體 建筑材料、防腐材料3.氨基塑料n定義：以氨基樹脂為基本組分的塑料n原料v含氨基官能團的單體：尿素或三聚氰胺v醛類n主要品種v脲-甲醛v三聚氰胺（蜜胺）甲醛樹脂脲-三聚氰胺甲醛樹脂氨基樹脂的合成n第一步：羥甲基脲的合成氨基樹脂的合成n第二步：羥甲基與尿素或羥甲基間的縮合氨基樹脂的合成n第三步：縮合1（羥甲基和活潑氫間反應）氨基樹脂的合成n第三步：縮合2（羥甲基間反應生成

5、醚鍵）氨基樹脂的合成n第四步：脫甲醛氨基塑料n組成v氨基樹脂v填料：纖維素；木粉；紙漿；云母；石棉v固化劑：草酸；磷酸三甲酯v穩(wěn)定劑：六亞甲基四胺v潤滑劑：v著色劑氨基塑料n壓塑粉的制備第一步：羥甲基脲的水溶液與添加劑捏合第二步：干燥第三步：粉碎等氨基壓塑粉（電玉粉）第四步：模壓成型得制品氨基塑料n層壓板的制備v浸漬（氨基樹脂水溶液浸片狀物）v干燥得預浸料疊合層壓固化得制品氨基塑料n脲醛樹脂的性能及用途1.質(zhì)硬、耐刮痕、無色透明、耐電弧、耐燃 制電器開關、插座、照明器具2.無毒、耐油、不受弱堿和有機溶劑的影響 日用器皿、食具，裝飾面板、字具、 包裝器材 氨基塑料n三聚氰胺-甲醛樹脂1.具備脲醛

6、樹脂的特點2.耐熱水仿瓷制品，如餐具、廚房用具3.纖維增強材料耐電弧開關、滅弧罩 防爆電器、飛機發(fā)動機 零件及電器零件4.聚氨酯特點： 分子鏈中含氨基甲酸酯基團的聚合物原料：含羥基的聚醚樹脂或聚酯樹脂 異氰酸酯，擴鏈劑、交聯(lián)劑、催化劑等反應：親電加成 4.聚氨酯n合成步驟一4.聚氨酯n合成步驟二（擴鏈）4.聚氨酯n異氰酸酯及擴鏈劑中烷基的主要類型（ R不存在時即為肼不存在時即為肼H2NNH2）4.聚氨酯n合成步驟三交聯(lián)4.聚氨酯應用泡沫塑料彈性體纖維（氨綸）涂料膠黏劑5.環(huán)氧樹脂n特點分子鏈兩端：含環(huán)氧基團分子鏈中間：含醚基或羥基 O；OH交聯(lián)基團：環(huán)氧基、羥基、醚基總結(jié)：含有兩個或兩個以上環(huán)

7、氧基團能交聯(lián)的聚合物特點：熱塑性 需加固化劑交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀熱固性聚合物5.環(huán)氧樹脂n雙酚A型環(huán)氧樹脂的合成（反應一、二）5.環(huán)氧樹脂n雙酚A型環(huán)氧樹脂的合成（反應三）5.環(huán)氧樹脂n雙酚A型環(huán)氧樹脂的固化1.固化用基團 環(huán)氧基或羥基2.固化劑v催化型（只引發(fā)樹脂本身進行交聯(lián)聚合） 三氟化硼的絡合物、咪唑及衍生物、叔胺類v官能型固化劑（作為交聯(lián)劑參與反應） 胺類和酸酐5.環(huán)氧樹脂n胺類固化劑的交聯(lián)反應過程5.環(huán)氧樹脂n酸酐類固化劑的固化反應過程（1）5.環(huán)氧樹脂n酸酐類固化劑的固化反應過程（2）5.環(huán)氧樹脂n酸酐類固化劑的固化反應過程（3）5.環(huán)氧樹脂n酸酐類固化劑的固化反應過程（4）5.環(huán)氧樹

8、脂n環(huán)氧樹脂的性能及應用1.性能 耐化學腐蝕、力學強度高、尺寸穩(wěn)定、易粘2.應用 鑄塑、泡沫塑料、模壓塑料、黏合劑、涂料二、通用熱塑性樹脂n聚乙烯n聚丙烯n聚氯乙烯n聚苯乙烯1.聚乙烯n聚乙烯的分類及應用1.LDPE（高壓聚乙烯、低密度聚乙烯） 薄膜、注射制品、電線電纜、中空制品2.HDPE（高密度聚乙烯） 注射及吹塑3.LLDPE（線性低密度聚乙烯） 薄膜沖擊、拉伸性能較好，易吹薄1.聚乙烯n聚乙烯合成單體1.石油裂解主要來源2.乙醇脫水3.乙炔加氫4.天然氣直接分離1.聚乙烯n聚乙烯合成高壓法1.單體純度99.8%2.壓力150300MPa3.溫度170200 4.催化劑氧氣、有機過氧化物

9、、偶氮類5.密度0.910.93g/cm36.結(jié)晶度55%到65%1.聚乙烯n聚乙烯合成中壓法（中密度聚乙烯）v聚合方法配位聚合v催化劑過渡金屬v溶劑烷烴v壓力1.58.0MPav溫度130270 v密度0.930.94g/cm3（中密度）v結(jié)晶度90%1.聚乙烯n聚乙烯合成低壓聚乙烯（HDPE）1.原料高純度聚乙烯2.催化劑Ziegler-Natta催化劑3.分子量調(diào)節(jié)劑氫氣4.溶劑汽油5.密度0.920.94g/cm36.結(jié)晶度8085%1.聚乙烯n聚乙烯合成低壓氣相本體法LLDPE1.單體乙烯和C4C8-烯烴共聚2.催化劑鉻和鈦氟化物附著于硅膠載體3.反應器沸騰床4.壓力0.712.1M

10、Pa5.溫度8595 1.聚乙烯n聚乙烯結(jié)構(gòu)與性能1.LDPEv機理：采用高壓法自由基聚合機理合成，易發(fā)生大分子間和大分子內(nèi)鏈轉(zhuǎn)移反應；v分子鏈及聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：LDPE支化度高，長短支鏈不規(guī)整，呈樹枝狀，分子量低，分子量分布寬，故結(jié)晶度低、密度低；性能：制品柔軟，透氣性、透明度高，而熔點低，力學強度低。 1.聚乙烯n聚乙烯結(jié)構(gòu)與性能2.HDPEv機理：低壓、配位機理聚合；v分子鏈及其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：支化度低，線型結(jié)構(gòu)，相對分子質(zhì)量高，相對分子質(zhì)量分布窄，易結(jié)晶，結(jié)晶度高；性能：耐熱性好，力學強度比LDPE高。 1.聚乙烯n聚乙烯結(jié)構(gòu)與性能3.LLDPEv機理：配位共聚；v分子鏈及其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：具有規(guī)

11、整的短支鏈結(jié)構(gòu)，結(jié)晶度和密度與LDPE相似，但分子間力加大；性能：熔點與HDPE相似，抗撕裂性的耐應力開裂性比LDPE和HDPE高。 1.聚乙烯n聚乙烯結(jié)構(gòu)與性能4.UHMM-PE（超高分子量聚乙烯）v機理：溶液法配位聚合；v分子鏈及其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：相對分子質(zhì)量巨大，增加了大分子間的纏繞程度，導致結(jié)晶度、密度介于LDPE和HDPE之間；性能：沖擊強度和拉伸強度都成倍地增加，并具有高的耐磨、自潤滑性，使用溫度在100以上。1.聚乙烯n聚乙烯性能v外觀：乳白色、不透明或半透明；v非極性且密度比水小；v（HD、LD、LLD）PE不能作為結(jié)構(gòu)材料使用，而超高分子量聚乙烯則可以；v易燃，易光氧化、熱氧化和

12、臭氧化；耐輻射v電性能好（電絕緣性、介電性、高頻絕緣性能）；化學穩(wěn)定性好（溶劑；酸、堿及其溶液）2.聚丙烯n種類1.iPP等規(guī)聚丙烯2.aPP無規(guī)聚丙烯3.sPP間規(guī)聚丙烯2.聚丙烯nPP的合成1.聚合方法溶液法配位聚合2.原料純度99%以上的丙烯3.溶劑烷烴（等規(guī)PP沉淀分離）4.催化劑TiCl3和（C2H5）2AlCl 5.為相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑氫氣6.反應條件50和1MPa 2.聚丙烯n性能v 外觀：PP為白色蠟狀材料v密度：0.890.91g/cm3，是較輕的樹脂品種v吸水率：水中24h的吸水率僅為0.01%v力學性能：拉伸、壓縮強度和硬度、彈性模量等者優(yōu)于HDPE。但由于分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整

13、度高，因而沖擊強度較差，其耐磨性能與尼龍相近。v耐熱性能：良好的耐熱性，熔點為165170，所以,制品能在100以上進行消毒滅菌，不受外力作用在150也不變形耐寒性：脆化溫度約為-15，所以，耐寒性能較差。2.聚丙烯n性能v電性能：具有較高的介電系數(shù)，擊穿電壓較高，且絕緣性能不受環(huán)境濕度影響，可以用作受熱的電氣絕緣件或電氣零件；v化學穩(wěn)定性：具有高度化學穩(wěn)定性，除能被濃硝酸侵蝕外，對其他各種化學試劑都比較穩(wěn)定。同時其化學穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加而有所提高，與PE和PVC相比，在80以上還能耐70以上硫酸、硝酸、磷酸及各種濃度鹽酸和40%的氫氧化鈉溶液，甚至在100以上還能耐稀酸和稀堿；v老化性能：

14、但其耐紫外線和耐候性不夠理想，所以,常加入穩(wěn)定劑以提高其耐老化性能 2.聚丙烯n加工方法 可采用注射、擠出吹塑等方法成型加工。n用途v制造薄膜、電絕緣體、容器、包裝品等；v機械零件如法蘭、接頭、汽車零件、管道等；v家用電器如電視機、洗衣機內(nèi)襯等；v由無毒及一定耐熱性，可用于醫(yī)藥工業(yè)如注射器及藥品包裝、食品包裝等；v可拉絲成纖維，用于制作地毯及編織袋等。 2.聚丙烯n改性v添加防老劑，改善PP的易熱老化和光氧老化的缺點；v加入阻燃劑提高PP耐燃性；v通過填充、增強改性以提高PP的耐熱性、強度、模量及耐疲勞性能，用纖維增強的效果優(yōu)于填充改性。2.聚丙烯n改性v采用共聚或共混技術改善PP的低溫脆性。

15、乙-丙共聚物：耐低溫性；塑料合金技術：在PP中加入韌性高的塑料如PA塑料或橡膠（乙-丙橡膠或SBS熱塑性彈性體），可以提高PP的低溫沖擊強度；相容性的改善：利用丙烯酸或馬來酸酐對PP接枝，使PP帶有極性，再與極性高分子共混，增加與極性高分子的相容性。3.聚氯乙烯n合成v原粒：電石法乙炔加氫石油路線氧氯化法H2CCH2 + 2 HCl + 1/2O2 CH2ClCH2Cl + H2O CH2ClCH2Cl H2CCHCl + HCl3.聚氯乙烯n合成v聚合方法懸浮、乳液或本體聚合；懸浮法PVC樹脂占總產(chǎn)量的80%85%。懸浮聚合 利用水分散（明膠分散劑），油溶性引發(fā)劑（如偶氮二異丁腈），在機械攪

16、拌下，轉(zhuǎn)化率達到85%左右就結(jié)束 。3.聚氯乙烯n性能v無色、硬質(zhì)及低溫脆性；v熱穩(wěn)定性差，軟化點為80，于130開始分解變色，并析出氯化氫；加熱時容易黏附在金屬表面上 3.聚氯乙烯n配方vPVC樹脂PVC按相對分子質(zhì)量大小分成7級（也有分為10個等級），用SG-X表示， SG表示懸浮法疏松型樹脂；X越小，分子量越大；采用相對分子質(zhì)量較大的SG-2型樹脂，增塑劑用量為30%70%時，可制成軟質(zhì)PVC塑料；采用相對分子質(zhì)量較小的SG-4型樹脂，不用或僅用5%左右的增塑劑，則可制成硬質(zhì)PVC塑料。 3.聚氯乙烯n配方v熱穩(wěn)定劑：主要作用： a.吸收和中和分解所放出的氯化氫； b.置換分子中不穩(wěn)定的

17、氯原子，抑制脫氯化 氫反應； c.能與聚烯烴中生成的雙鍵進行加成； d.防止聚烯烴結(jié)構(gòu)的氯化等。3.聚氯乙烯n配方v熱穩(wěn)定劑：主要種類：a.鉛鹽類穩(wěn)定劑：三鹽基硫酸鉛3PbOPbSO4H2O、二鹽基亞磷酸鉛2PbOPbHPO30.5H2O；b.金屬皂類穩(wěn)定劑：如硬酯酸和月桂酸的鎘、鋇、鉛、鈣、鋅等鹽類，同時具有潤滑劑的作用；c.有機錫類穩(wěn)定劑：如二月桂酸二丁基錫、馬來酸單丁酯二丁基錫、十二硫醇二丁基錫；d.環(huán)氧類穩(wěn)定劑：如環(huán)氧大豆油、環(huán)氧脂肪酸酯等3.聚氯乙烯n配方v增塑劑使用原因a. PVC熔融黏度高，分解溫度低，不易加工；b. PVC能容納大量增塑劑，從而達到可以改變和能制得軟質(zhì)PVC的目

18、的。 3.聚氯乙烯n配方v增塑劑常見種類鄰苯二甲酸酯類脂肪族二月桂酸酯類環(huán)氧類磷酸或亞磷酸類等3.聚氯乙烯n配方v光穩(wěn)定劑常見種類羥基二苯甲酮類苯并二唑類水楊酸酯類三嗪類丙烯氰類3.聚氯乙烯n配方v抗氧劑常見種類阻礙酚類硫代二羧酸酯類亞磷酸酯類3.聚氯乙烯n配方v潤滑劑常用種類烴類石蠟金屬皂類脂肪酸及其酯類酰胺類3.聚氯乙烯n配方其它助劑著色劑填充劑發(fā)泡劑阻燃劑、抗靜電劑、增強劑、發(fā)泡劑、驅(qū)避劑等3.聚氯乙烯n性能v阻燃（氧指數(shù)為40以上）；v化學穩(wěn)定性（耐濃鹽酸、濃度為90%的硝酸和濃度為60%的硝酸和濃度為30%氫氧化鈉）；v力學強度和電絕緣性能良好；耐熱性較差。3.聚氯乙烯n用途a.軟制

19、品：主要是薄膜和人造革，薄膜制品有農(nóng)膜、包裝材料、防雨材料、臺布等；b.硬制品：主要是硬管、瓦楞板、襯里、門窗、墻壁裝飾物；c.電線、電纜的絕緣層；d.地板、家具、錄音材料等 3.聚氯乙烯n改性v氯化聚氯乙烯（CPVC）：通過溶液氯化法和懸浮化法對PVC進行氯化生成CPVC其性能與PVC相近，但耐熱性、耐老化、耐腐蝕性有所提高。v共聚改性PVC：氯乙烯可分別與乙烯、丙烯、丁二烯、醋酸乙烯進行共聚改性。a. 例：利用醋酸乙烯共聚，內(nèi)增塑，改善加工性能，減少增塑劑的用量。4.聚苯乙烯及其改性品種n合成v苯乙烯的合成v步驟一：乙苯的合成v 苯和乙烯在AlCl3催化下反應生成乙苯 v步驟二：苯乙烯的合

20、成v 乙苯在鐵、鋅、鎂的氧化物的催化下 高溫脫氫，生成苯乙烯 4.聚苯乙烯及其改性品種n合成v聚苯乙烯的合成v聚合方法：本體聚合和懸浮聚合v阻聚劑（對苯二酚）的去除v引發(fā)：催化劑、熱引發(fā)、光引發(fā)v催化劑：過氧化物類，自由基聚合機理v熱引發(fā)聚合或懸浮聚合熱引發(fā)聚合步驟一：在8082進行預聚，當轉(zhuǎn)化率達到 30%50%時停止；步驟二：進入溫度從110180的七段連續(xù)聚 合塔中，當反應轉(zhuǎn)化率達90%以上停 止反應。 懸浮聚合分散： 分散介質(zhì)為水，分散劑為水溶性高聚物（如聚乙烯醇）或非水溶性無機物（ZnO等）；聚合 引發(fā)劑為BPO或AIBN，反應溫度8090，反應時間為10h，熟化： 100105下熟

21、化 4.聚苯乙烯及其改性品種n性能v分子鏈為非極性，而苯環(huán)的存在導致鏈段僵硬，鏈規(guī)整性差，分子鏈間作用??；v耐熱性差；v非晶，透明度高達88%92%，折射率為1.591.60；v吸水性低，為0.03%0.1%；v硬而脆，耐磨性差。4.聚苯乙烯及其改性品種n性能v電絕緣性能好，有高的體積電阻和表面電阻，介電損耗小，是良好的高頻絕緣材料，且電性能隨濕度和溫度的改變僅有微小的變化；v熱變形溫度為6080；v導熱系數(shù)不隨溫度而改變，是良好的絕熱材料；v能燃燒，并帶有濃煙；耐某些礦物油、有機酸、鹽、堿及其水溶液，溶于苯、甲苯等芳烴中。4.聚苯乙烯及其改性品種n用途v性能特點：v 透明、價廉、剛性大、電絕

22、緣性好、印刷性能好、絕熱性能好、優(yōu)異的加工性能；v用途：工業(yè)裝飾、儀器儀表零件、燈罩、高頻零件、透明模型、玩具、日用品等；制備泡沫材料用于絕緣、包裝等領域。 4.聚苯乙烯及其改性品種n改性改性的目的：v脆性a.耐熱性低4.聚苯乙烯及其改性品種n改性品種之ABSv主要成份丙烯腈（Acrylonitril）、丁二烯，（Butadiene）、苯乙烯（Styrene） v制備方法v接枝共聚法v混煉法v接枝混煉法 接枝共聚法n方法： 乳液接枝和懸浮接枝，以乳液接枝為主；n步驟一：丁苯膠乳（BS）的制備；n步驟二：加入丙烯腈和苯乙烯進行共聚和接枝。接枝點是在丁苯膠乳的雙鍵以及與苯基相連的碳原子的H上，但也

23、存在丙烯腈和苯乙烯的均聚物，n最終產(chǎn)物：接枝共聚物和均聚物的混合物 混煉法n步驟一 用乳液聚合法分別制得AS樹脂（丙烯腈與苯乙烯的共聚物）和NBR（丁腈橡膠）；n步驟二 將步驟一產(chǎn)物進行機械混煉，可得ABS；n產(chǎn)物 塑料與橡膠的共混物。 接枝混煉法 n步驟一： 利用乳液接枝共聚制備ABS樹脂和AS乳膠；n步驟二： 將兩種膠乳按不同比例混合、凝聚、水洗、干燥，在混煉機上進行機械混煉；n產(chǎn)物： 調(diào)整兩者比例可得不同性能的ABS。ABSn性能v力學性能：堅韌、質(zhì)硬、剛性大、沖擊強度高、耐磨；v耐熱性：使用溫度范圍-40100；v電性能：良好的電絕緣性；v化學穩(wěn)定性好；耐候性差。 ABSn用途v齒輪、

24、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機外殼、儀表殼、冰箱襯里、汽車零部件；v電氣零件、紡織器材、容器、家具；vPVC等聚合物的增韌改性劑 4.聚苯乙烯及其改性品種n改性品種之二AASv組成：v 丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚物。v性能：v 成型加工及應用性能與ABS相近。 耐候性要比ABS高810倍（不含雙鍵）4.聚苯乙烯及其改性品種n改性品種之三ACSv組成：丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯三元懸浮共聚物常見組成比例為：丙烯腈20，氯化聚乙烯30，苯乙烯50 v性能：v 成型加工及應用性能與ABS相近。 耐候性要比ABS高（不含雙鍵）4.聚苯乙烯及其改性品種n改性品種之四MBSv組成：甲基丙烯酸甲酯（M

25、MA）丁二烯苯乙烯 用MMA代替丙烯腈，透明性好，有透明ABS之稱 v性能：v 合成、成型加工及應用性能與ABS相近； 主要用于透明制品。4.聚苯乙烯及其改性品種n改性品種之五HIPSn合成方法：將橡膠溶解于苯乙烯單體后，以自由 基引發(fā)聚合可制得HIPS；n種類由橡膠品種及用量決定HIPS的種類例1：苯乙烯與順丁二烯橡膠及丁苯膠（SBS熱塑性 彈性體）接枝共聚制得高抗沖型HIPS；例2：苯乙烯與丁苯膠（SBR）接枝共聚制中抗沖型 HIPS。n性能：HIPS具有PS的大多數(shù)優(yōu)點，但沖擊強度提 高幅度較大，而軟化點則有所下降。 4.聚苯乙烯及其改性品種n其它改性品種AS 丙烯腈和苯乙烯的共聚物 B

26、S 丁二烯與苯乙烯的共聚物 三、熱塑性工程塑料v聚酰胺v聚碳酸酯v聚酯樹脂與塑料1.聚酰胺u特點 尼龍（Nylon）指主鏈由酰胺鍵重復單元 NHCOR組成的聚合物。u種類u脂肪族PAu芳香族PAu含雜環(huán)芳香PAu酯環(huán)族PA等 1.聚酰胺n合成方法v-氨基酸脫水縮聚或由內(nèi)酰胺開環(huán)聚合，主鏈為NHRNHOCRCO，其典型代表物為PA6.PA9、PA12等；v由二元胺與二元酸及其衍生物如酰氯等反應生成，如PA66.PA610、PA1010等v共聚酰胺，如PA6/66.PA6/66/1010，玻璃纖維增強尼龍、透明尼龍等。 1.聚酰胺nPA聚合方法1.逐步聚合2.陰離子開環(huán)聚合nPA聚合實施方法1.熔

27、融聚合2.溶液聚合3.界面聚合PA66n合成原料及條件 等摩爾已二胺與已二酸在270275熔融縮聚n合成步驟1.單體成鹽、重結(jié)晶（保證等摩爾比、提純）2.縮聚（加入單官能團物質(zhì)控制分子量）透明PAn原理： 采用主鏈上引入側(cè)鏈支化或者用不同單體進行共縮聚以獲得非晶聚合物；n合成： 三甲基己胺與對苯二甲酸成尼龍鹽后，在240260、1.962.45MPa下縮合得透明PA樹脂；n應用： 透光率達90%，用作尼龍、食具、液體計量容器的透明視窗、工業(yè)監(jiān)視窗以及光學零件等。 芳香PAn種類： 聚間苯二酰間苯二胺（商品名Nomex）、聚對苯酰胺、聚對苯二甲酰對苯二胺（商品名Keviar）；n性能及用途：1.

28、Nomex具有優(yōu)良的力學性能，耐熱性能（熔點410，脆化溫度-70，可在200下連續(xù)使用），優(yōu)異的電性能，能成薄膜，可做成復合材料用于航空、航天材料；2.Kevlar具有高強度、低密度、耐高溫等一系列優(yōu)異性能，用于制造超高強力耐高溫纖維、薄膜、輪胎簾子線、降落傘繩索、電纜、防彈背心、頭盔以及航空、航天、造船工業(yè)上復合材料零件。PA6n合成：已內(nèi)酰胺水解聚合過程單體澆鑄尼龍（MC尼龍）n特點n原料：已內(nèi)酰胺（m可為5或11）n聚合機理：堿催化陰離子聚合n性能：分子量高，力學性能強于PA6.PA66n成型方法：液體樹脂或熔融單體直接澆鑄n用途：適用于大型、多品種、小批量產(chǎn)品生產(chǎn)反應注射成型尼龍（R

29、IM尼龍）n原理：單體注射進模具型腔后反應聚合成型n原料： 1.高反應活性的單體或預聚體，如已內(nèi)酰胺；2.催化劑：鉀；3.助催化劑：N-乙?；褍?nèi)酰胺；n反應溫度： 150以上；n產(chǎn)品性能：高結(jié)晶性和剛性；更小吸濕性1.聚酰胺nPA性能和用途性能：力學強度優(yōu)良；耐磨、自潤滑、耐油；難燃自熄性；低的氧氣透過率；及優(yōu)良的電性能；吸水率高、制品性能及尺寸穩(wěn)定性差；熱變形溫度低；不耐酸等。1.聚酰胺nPA性能和用途用途：制作耐磨和受力傳動零件，如齒輪、滑輪、渦輪、軸承、泵葉輪、密封圈、襯套、閥座及墊片等；廣泛應用于機械、交通、儀器儀表、電子電氣、通訊、化工及醫(yī)療器械等領域。2.聚碳酸酯（PC）n結(jié)構(gòu)特

30、點n主要類別v脂肪族；v脂環(huán)族；芳香族PC（如雙酚A型PC，工程塑料）。2.聚碳酸酯（PC）nPC的合成1.原料 主要是雙酚A、光氣2.合成方法酯交換法光氣法酯交換法雙酚A和碳酸二苯酯（摩爾比為1:1.05）于180200、壓力為2.54kPa下進行酯交換反應并蒸餾脫除苯酚，當苯酚蒸出量為理論量的80%90%；升溫至290300，壓力降低至0.1kPa繼續(xù)縮聚至達到一定相對分子質(zhì)量出料、切粒；本法僅能生產(chǎn)低、中黏度的樹脂 。 光氣法原料：雙酚A、NaOH、催化劑、分子量調(diào)節(jié) 劑、溶劑（二氯甲烷或二氯乙烷）；反應條件：常溫常壓；產(chǎn)物：分子量可任意調(diào)節(jié)；2.聚碳酸酯（PC）n性能v無毒、無味、無色

31、透明（或淡黃透明）；v透光率達90%，折射率為1.58（在25）；v=1.201.25g/cm；折射率比PMMA高；v優(yōu)良的力學性能，沖擊性能是目前工程塑料中最高的品種，且模量高和具有優(yōu)良的抗蠕變性能，所以是一種硬而韌的材料；v熱變形溫度為130140，脆化溫度為-100，長期使用溫度為-60110。2.聚碳酸酯（PC）n性能v無明顯熔點，在220230呈熔融狀態(tài)，v制品尺寸穩(wěn)定性好v耐燃，屬于自熄性樹脂。v極性小，玻璃化溫度高，吸水性小，在低溫范圍有良好的電絕緣性能，介電常數(shù)和介電損耗在室溫至150幾乎不變。v耐稀酸、鹽水溶液、油、醇，不耐堿、酯、烴類v老化性一般，但易吸收紫外線，紫外線環(huán)境

32、中使用應加紫外線吸收劑（UV）等穩(wěn)定劑 2.聚碳酸酯（PC）n應用v傳遞中、小負荷的零部件（如齒輪、齒條、渦輪、渦桿等）和受力不大的緊固件（螺釘、螺帽）；v在電子電氣工業(yè)中制造大型接插件、線圈架、電話機殼、電視和錄像機零件；v膜廣泛用于電容器零件、錄音帶和彩色錄像帶等；v光盤、唱片和計算機軟盤；飛機、車船上的擋風玻璃、大型燈罩、防爆玻璃、高溫透鏡等，也可制作安全帽及醫(yī)療器械。 2.聚碳酸酯（PC）n其它聚酯品種1.玻璃纖維增強PC 用一次擠出法或擠出包覆法制取玻璃纖維含量為10%40%的玻璃纖維增強PC；隨纖維含量和長度增加，其制品強度、模量和耐熱性提高，但熔體黏度增加，可根據(jù)使用性能和加工要求進行合理配方；偶聯(lián)劑對玻璃纖維處理后，可明顯增強其力學強度 。2.聚碳酸酯（PC）n其它聚酯品種2.鹵代雙酚A型PC 雙酚A與氯或溴反應制成鹵代雙酚，再與光氣進行光氣化和縮聚反應制成難燃的鹵代PC，其中以溴代的阻燃效果比氯代的好