新材料行業(yè)改性工程塑料培訓(xùn)教材

新材料行業(yè)——改性工程塑料培訓(xùn)教程—（10）

工程塑料基礎(chǔ)

WUHUNIUMAITE

NewMaterialTechnologyCentre什么是工程塑料？工程塑料（engineering-plastics）——是指一類可以作為結(jié)構(gòu)材料，在較寬的溫度范圍內(nèi)承受機械應(yīng)力，在較為苛刻的化學(xué)物理環(huán)境中使用的高性能的高分子材料。工程塑料的性能特點：1、能承受一定的外力作用；2、有良好的機械性能和尺寸穩(wěn)定性，3、在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可用作工程結(jié)構(gòu)件。工程塑料的主要性能：熱

性

質(zhì)：玻璃化溫度（Tg）及熔點（Tm）；熱變形溫度（HDT）高；

長期使用溫度高（UL-746B）；使用溫度范圍大；熱膨脹系數(shù)

小。機械性質(zhì)：高強度、高機械模數(shù)、低潛變性、強耐磨損及耐疲勞性。其

它：耐化學(xué)藥品性、抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。常用的工程塑料件常用的工程塑料種類：尼龍、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜等。五大通用工程塑料的發(fā)展史1、聚酰胺(PA)：卡羅澤斯（W.H.Carothers美國化學(xué)家）開發(fā)聚酰胺研究并于1931年申請了專利，由杜邦公司于1939年組織生產(chǎn)并率先工業(yè)化的。2、均聚甲醛(POM)：1956年杜邦公司又成功地開發(fā)出，并于1959年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

共聚甲醛：1962年由美國塞拉尼斯公司開發(fā)并商品化生產(chǎn)。3、聚碳酸酯(PC)：1958年和1960年德國拜耳公司和美國通用電氣公司分別開發(fā)生產(chǎn)了酯交換法和光氣化法聚碳酸酯。4、聚苯醚(PPO)

：1964年通用電氣公司開發(fā)，兩年后推出改性聚苯醚。5、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)：1970年由美國塞拉尼斯公司將熱塑性聚酯類開發(fā)成工程塑料，它成為五大通用工程塑料最后開發(fā)成功且產(chǎn)量增長率極高的品種。工程塑料的狀況

從20世紀(jì)50年代出現(xiàn)工程塑料以來，半個世紀(jì)的發(fā)展，在市場競爭中成長壯大，在2000年，全世界工程塑料產(chǎn)量已超過500萬t，還以每年7~9%的速度遞增。雖然僅占全部塑料的2~3%，但其優(yōu)異的性能是其他材料不能比擬的。

我國工程塑料部分產(chǎn)品技術(shù)、質(zhì)量指標(biāo)也已接近國外先進水平。一些特種工程塑料產(chǎn)品的工藝技術(shù)已經(jīng)進入到國際先進行列。2008年，我國工程塑料的消費量約為206萬噸，2010年，我國工程塑料的消費量已經(jīng)達到約244萬噸。工程塑料的分類通用工程塑料聚酰胺(PA)聚甲醛(POM)通用工程塑料聚碳酸酯(PC)改性聚苯醚(PPO)熱塑性聚酯(PBT、PET、PU)超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)甲基戊烯聚合物(TPX)乙烯醇共聚物乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）聚乙烯醇（PVOH）特種工程塑料特種工程塑料聚苯硫醚(PPS)聚砜(PSF)聚酰亞胺(PI)聚芳(PAR)液晶聚合物(LCP)聚醚醚酮(PEEK)含氟聚合物(PTFE、PVDF、PCTFE、PFA)等聚醚酰亞胺PEI液晶高分子PPS碳納米管增強PEEK表—1特種工程塑料類型：工程塑料的主要特性1、質(zhì)量輕、相對密度小

工程塑料的相對密度一般在1.0~2.0之間，遠低于金屬。自重輕，可替代一些傳統(tǒng)的金屬材料用于航空飛行器、車輛等領(lǐng)域。工程程塑塑料料的的主主要要特特性性2、、較高高的的比比強強度度：：用玻玻璃璃纖纖維維、、碳碳纖纖維維等等纖纖維維增增強強，，可可以以大大大提提高高抗抗張張強強度度，，*拉伸伸強強度度與相相對對密密度度的的比比值值一般般在在1500-1700，，甚甚到到高高達達4000（（鋼鋼1600，，鋁1500））3、、突出出的的耐耐磨磨和和自自潤潤滑滑性性能能：用工工程程塑塑料料作作摩摩擦擦零零件件，，與與耐耐磨磨金金屬屬合合金金相相對對，，磨磨耗耗量量低于于1：：5，氟塑塑料料更更佳佳。4、、優(yōu)良良的的機機械械性性能能：在較較寬寬的的溫溫度度范范圍圍內(nèi)內(nèi)，，許許多多工工程程塑塑料料，，尤尤其其是是增增強強的的工工程塑塑料料有有優(yōu)優(yōu)異異的的抗抗沖沖擊擊和和耐耐疲疲勞勞性性能能。。*拉伸伸強強度度(tensilestrength)：是指指材材料料產(chǎn)產(chǎn)生生最最大大均均勻勻塑塑性性變變形形的的應(yīng)應(yīng)力力。。在在拉拉伸伸試試驗驗中中，，試試樣樣至至斷斷裂裂為為止止所所受受的的最最大大拉拉伸伸應(yīng)應(yīng)力力即即為為拉拉伸伸強強度度，，其其結(jié)結(jié)果果以以MPa表表示示。拉伸強度檢測儀工程程塑塑料料的的主主要要特特性性5、、優(yōu)良良的的電電絕絕緣緣性性：幾乎乎所所有有工工程程塑塑料料都都有有優(yōu)良良的的電電絕絕緣緣性性和和耐耐電電弧弧的的特性性，，可可以以躋躋身身優(yōu)優(yōu)良良絕絕緣緣材材料行行列列6、、化學(xué)學(xué)穩(wěn)穩(wěn)定定性性：對酸酸、、堿堿和和一一般般有有機機溶溶劑劑都都有有很很好好的的抗抗腐腐蝕蝕性性。。8、、有較較高高的的耐耐熱熱性性：一般般的的工工程程塑塑料料在在不不同同玻玻璃璃纖纖維維增增強強時時，，UL長長期期連連續(xù)續(xù)使用用溫溫度度都都超超過過100℃℃，，特特種種工工程程塑塑料料的的指指標(biāo)標(biāo)一一般般都都超超過過150℃℃。7、、較好好的的制制件件尺尺寸寸穩(wěn)穩(wěn)定定性性：工程程塑塑料料的的主主要要特特性性9、、優(yōu)良良的的吸吸震震、、消消聲聲和和對對異異物物的的埋埋沒沒性性能能：工程程塑塑料料作作為為運運動動零零部部件件使使用用時時，，沒沒有有金金屬屬撞撞擊擊的的噪噪聲，，有有優(yōu)優(yōu)良良的的吸吸震震消消聲聲性性能能。。對對于于有有磨磨粒粒存存在在的的條條件件下下，，可可以埋埋沒沒異異物物，，不不像像金金屬屬之之前前可可能能會會咬咬死死或或刮刮傷傷。。工程塑料齒輪工程塑料齒輪10、、良好好的的加加工工性性能能：工程程塑塑料料可可以以在在較較低低的的溫溫度度下下（（通通常常400℃℃以以下下）），，采采用注注塑塑、、擠擠出出、、吹吹塑塑等等方方法法進進行行加加工工，，制制品品可可采采用用機機械械方方法法再加加工工，，尺尺寸寸穩(wěn)穩(wěn)定定，，成成品品的的互互換換性性強強，，模模具具費費用用低低，，與與加加工工金屬屬相相比，可可節(jié)節(jié)省省能能耗耗50%左左右右，，工工時時縮縮短短，，成成品品率率高高。。幾種種常常見見的的工工程程塑塑料料聚酰酰胺胺（（PA）聚碳碳酸酸酯酯（PC））聚甲甲醛醛（（POM）聚苯苯醚醚（（PPO））工程程塑塑料料之一一————尼尼龍龍的發(fā)發(fā)展展歷程程聚酰酰胺胺：又稱稱尼尼龍龍(Nylon),英英文文名名稱稱Polyamide（簡簡稱稱PA）），，是一一種種人人造造多多聚聚物物，世界界上上第第一一種種完完全全人人造造的的纖纖維維和塑料料。1931年年：杜邦邦公公司司的的卡卡羅羅澤澤斯斯開開發(fā)發(fā)尼尼龍龍-66，，成為為最最先先開開工工業(yè)業(yè)化化的的工工程程塑塑料料，并并于于1939年年杜邦邦公公司司組織織生生產(chǎn)產(chǎn)。。1942年年：德國國人人開開發(fā)發(fā)了了尼尼龍龍-6的的工工業(yè)業(yè)技技術(shù)術(shù)，，并作作為為纖纖維維開開發(fā)發(fā)應(yīng)應(yīng)用用。。1961年年：中國國開開發(fā)發(fā)PA1010。。1972年年：杜邦邦公公司司開開發(fā)發(fā)芳芳香香族族尼尼龍龍工工業(yè)業(yè)化化技技術(shù)術(shù)。。尼龍龍目目前前是是工工程程塑塑料料中中產(chǎn)產(chǎn)量量最最大大的的品品種種

卡羅澤斯W.H.Carothers最早早的的尼尼龍龍制制品品1938年年尼尼龍龍正正式式上上市市，，最最早早的尼尼龍龍制制品品是替代代鬃鬃毛毛制作牙刷刷的的刷刷毛（（1938年年2月月24日日開開始始出出售售））和和婦婦女女穿穿的的尼尼龍龍襪襪（（1940年年5月15日日上上市市））。。如如今，，尼尼龍龍纖纖維維更多多的的是是和和其其他他纖維維(棉棉、、麻麻、、毛毛等等)混混紡紡成成多種種人人造造纖纖維維。中國國的的尼尼龍龍————““錦綸綸”錦綸綸：學(xué)名名聚聚酰酰氨氨纖纖維維，，是是中中國國所所產(chǎn)產(chǎn)聚聚酰酰胺胺類類纖纖維維的的統(tǒng)統(tǒng)稱稱。。1958年年4月月，，第第一一批批中中國國國國產(chǎn)產(chǎn)己己內(nèi)內(nèi)酰酰胺胺（尼龍龍6）試驗驗樣品品終終于于在在遼寧寧省省錦錦西西化化工工廠廠試制制成成功功。。在北京京纖纖維維廠廠一一次次抽絲絲成成功功，，從從此此拉拉開開了了中中國國合合成成纖纖維維工工業(yè)業(yè)的的序序幕幕。。這這種種合合成成纖維維后后來來就就被被命命名名為為““錦錦綸綸””，，也也就就是是尼尼龍龍。。錦綸綸的特特點點：：強度度高高，耐磨磨性性、回彈彈性性好好，，可可以以純純紡紡和和混混紡紡作作各各種種衣衣料料及及針針織織品品。。錦錦綸綸吸吸濕濕性性和和染染色色性性都都比比滌滌綸綸好好，耐堿堿而而不不耐耐酸酸，，長長期期暴暴露露在在日日光光下下其其纖纖維維強強度度會會下下降降。。錦錦綸綸有有熱熱定定型型特特性性，能保保持持住住加加熱熱時時形形成成的的彎彎曲曲變變形形。。錦綸綸的的品品種種：有錦錦綸綸6、、錦錦綸綸66、、錦錦綸綸1010、錦錦綸綸610，其中中最最主主要要的的是是錦錦綸綸66和和錦錦綸綸6。。滌綸綸————聚聚對對苯苯二二甲甲酸酸乙乙二二醇醇酯酯（（PET）），中國國聚聚酯酯纖纖維維的的商商品品名名稱稱，，俗稱稱的的確良良，，經(jīng)紡紡絲絲和和后后處處理理制制成成的的纖纖維維。。聚酰酰胺胺的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)聚酰酰胺胺（（PA）），，是是主主鏈鏈上含含有有酰酰胺胺基基團團（（-CONH-））的高高分分子子化化合合物物的的總總稱稱。。PA可以以由由二元元酸酸與與二二元元胺胺或由由同同時含含有有胺胺基基和和羧羧基基的的ω-氨氨基基酸縮縮聚聚而而得得，，也也可可由由內(nèi)酰酰胺胺自聚制制得得。。脂肪肪族族聚聚酰酰胺胺分分子子鏈鏈由由亞甲甲基基（-CH2-））與酰酰胺胺結(jié)構(gòu)（-CONH-））組組成成。。二元酸二元胺內(nèi)酰胺聚酰酰胺胺的的類型型脂肪肪族族聚聚酰酰胺胺的的類型型聚酰酰胺胺（（PA））的的特特性性尼龍龍作作為為大大用用量量的的工工程程塑塑料料，，廣廣泛泛用用于于機機械械、、汽汽車車、、電電器器、、紡紡織織器器材、、化化工工設(shè)設(shè)備備、、航航空空、、冶冶金金等等領(lǐng)領(lǐng)域域。。成成為為各各行行業(yè)業(yè)中中不不可可缺缺少少的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)材材料，，其其主主要要特特點點如如下下：：1．．優(yōu)優(yōu)良良的的力力學(xué)學(xué)性性能能：尼龍龍的的機機械械強強度度高高，，韌韌性性好好。。2．．自自潤潤性性、、耐耐摩摩擦擦性性好好：尼龍龍具具有有很很好好的的自自潤潤性性，，摩摩擦擦系系數(shù)數(shù)小，，從從而而，，作作為為傳傳動動部部件件其其使使用用壽壽命命長長。。3．．優(yōu)優(yōu)良良的的耐耐熱熱性性：尼龍龍46等等高高結(jié)結(jié)晶晶性性尼尼龍龍的的熱熱變變形形溫溫度度很很高高，，可在在150℃℃下下長長期期使使用用。。玻玻璃璃纖纖維維增增強強PA66熱熱變變形形溫溫度度達達到250℃℃以以上上。。4．．優(yōu)優(yōu)異異的的電電絕絕緣緣性性能能：尼龍龍的的體體積積電電阻阻很很高高，，耐耐擊擊穿穿電電壓壓高高，，是優(yōu)優(yōu)良良的的電電氣氣、、電電器器絕絕緣緣材材料料。。5．．優(yōu)優(yōu)良良的的耐耐氣氣候候性性。。6．．吸吸水水性性：尼龍龍吸吸水水性性大大，，飽飽和和水水可可達達到到3%以以上上。。在在一一定定程程度影影響響制制件件的的尺尺寸寸穩(wěn)穩(wěn)定定性性。。聚酰酰胺胺的應(yīng)應(yīng)用用聚酰酰胺胺由由于于它它獨獨特特的的低比比重重、、高高抗抗拉拉強強度度、、耐耐磨磨、、自自潤滑滑性性好好、、沖沖擊擊韌韌性性優(yōu)優(yōu)異異、、具具有有剛剛?cè)崛峒婕鎮(zhèn)鋫涞牡男孕阅苣芏A贏得得人人們的的重重視視，，加加之之其其加工工簡簡便便、、效效率率高高、、比比重重輕輕（只只有有金金屬屬的1/7））、、可可以以加加工工成成各各種種制制品品來來代代替替金金屬屬，，廣廣泛泛用用于于汽汽車車及交交通通運運輸輸業(yè)業(yè)。。聚酰酰胺胺在在汽汽車車工工業(yè)業(yè)的的消消費費比比例例最最大大，，大大約約每每輛輛汽汽車車消消耗尼尼龍龍制制品品達達3.6~4千千克克。。其其次次是是電電子子電電氣氣。。典型型的的制制品品有有泵泵葉葉輪輪、、風(fēng)風(fēng)扇扇葉葉片片、、閥閥座座、、襯襯套套、、軸軸承承、、各種種儀儀表表板板、、汽汽車車電電器器儀儀表表、、冷冷熱熱空空氣氣調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)閥閥等等零零部部件件。尼龍風(fēng)扇葉片泵葉輪尼龍軸承聚酰酰胺胺（（PA））纖維維的應(yīng)應(yīng)用用聚酰酰胺胺纖纖維維可可以以與與棉棉、、麻、、羊毛、蠶蠶絲絲等等其他他紡紡織織纖纖維維混混紡紡，，以以提高高產(chǎn)產(chǎn)品品的的強強度度和和耐耐磨磨性性。。它它還還能能制成成輕輕、、薄薄并并有有良良好好強強度度的的產(chǎn)產(chǎn)品品，如尼尼龍龍塔塔夫夫綢綢，可用用作作滑滑雪雪衫衫、、羽羽絨服服、、箱箱袋袋及及傘傘的的面面料料。。聚聚酰酰胺胺纖纖維在在襪襪類類用用途途中中居居于于優(yōu)優(yōu)勢勢地地位位。。強強度為為53～～88cN/dtex的的聚聚酰酰胺胺纖纖維維可用用于于制制作作輪輪胎胎簾簾子子線線、、傳傳送送帶帶及及漁網(wǎng)網(wǎng)、、繩繩索索、、降降落落傘傘、、帳帳篷篷布布等等工工業(yè)用用品品。。聚聚酰酰胺胺纖纖維維地地毯毯方方面面的的應(yīng)應(yīng)用正正迅迅速速增增加加。。聚酰酰胺胺（（PA））的的應(yīng)應(yīng)用用表-2汽車車用用PA工工程程塑塑料料部部件件聚酰酰胺胺（（PA））的的加加工工特特性性1．．尼尼龍龍吸濕濕性性強強，，容易易受受潮潮：成型型前前必必須須充充分分干干燥燥。。尼龍龍含含水水量量對對其其力力學(xué)學(xué)性性能能有有較較大大的的影影響響，在熔融狀狀態(tài)下，，水分的的存在，，會引起起尼龍的的水解而而導(dǎo)致分分子量下下降，使使得制品機械械性能下下降，還還會在成成型過程中，制品表面面出現(xiàn)氣氣泡、銀銀絲和斑斑紋等缺缺陷。2．尼龍龍熔體粘粘度低、、流動性性大，噴噴嘴會產(chǎn)產(chǎn)生“流流延”現(xiàn)現(xiàn)象：尼龍在螺螺桿式注注射機成成型時，，在螺桿桿端部必必須安裝裝止逆環(huán)環(huán)。用螺桿式式注射機機注射成成型時，，熔體會會在螺桿桿和料筒筒壁之間間出現(xiàn)逆逆流，使使注料不不準(zhǔn)，浪浪費原原料，污污染噴嘴嘴。3．尼龍龍是結(jié)晶晶性高聚聚物：必須嚴(yán)格格控制工工藝條件件。熔點明顯顯，而且且較高。尼龍需要要在較高高溫度下下成型，，熔融狀狀態(tài)的尼尼龍熱穩(wěn)穩(wěn)定性較較差，易易分解。。4．尼龍龍的成型型收縮率率大：成型工藝藝應(yīng)嚴(yán)格格控制。。對于制造造高精密密度的制制品，模模具設(shè)計計應(yīng)在試試驗的基基礎(chǔ)上確確定其尺尺寸。脂肪族聚酰酰胺的制備備p型聚酰胺胺：由ω-氨基酸自自縮聚或由由內(nèi)酰胺開開環(huán)聚合制制得（如尼尼龍6）水解縮聚CH2--CH2--CH2--CH2CO——NH——CH2——己內(nèi)酰胺脂肪族聚酰酰胺的制備備mp型：由二元胺與與二元羧酸酸縮聚得所得到的的聚酰胺是是mp型聚聚酰胺（如尼龍龍6,6））煤、水、空氣

縮

聚己二胺己二酸兩種不同聚聚合的區(qū)別別尼龍6,6與尼龍6在鏈結(jié)構(gòu)上的相似性性，導(dǎo)致兩種材料的的性能基本相似似；但是鏈結(jié)構(gòu)上的細微差別，也導(dǎo)致性性能有所差異。尼龍6與尼尼龍6,6有什么區(qū)區(qū)別？脂肪族聚酰酰胺的結(jié)構(gòu)構(gòu)與性能1、都是線型結(jié)結(jié)構(gòu)——熱塑性所有脂肪族族聚酰胺分分子鏈都是是線型結(jié)構(gòu)構(gòu)，分子鏈鏈骨架由-C-N-鏈組成成，具有良良好的柔順順性，因此此都是典型型的熱塑性聚合物。。2、分子鏈之間有氫鍵——結(jié)晶能力強強（與聚烯烴烴類的區(qū)別別）分子鏈上有有規(guī)律地交交替排列著著較強的極極性酰胺鍵鍵，分子鏈鏈規(guī)整，極極性酰胺鍵鍵可以使分分子鏈之間形成氫鍵，導(dǎo)致聚酰酰胺具有較強的的結(jié)晶能力力。脂肪族聚酰酰胺的結(jié)構(gòu)構(gòu)與性能氫鍵比例數(shù)數(shù)對材料性能能的影響：：由于不同品品種的PA其單體所所含碳原子子數(shù)不同，，使分子鏈之間所能能形成的氫氫鍵比例數(shù)數(shù)及氫鍵沿沿分子鏈分分布的疏密密程度不同，影影響到不同同PA的結(jié)結(jié)晶能力和和熔點有明明顯的差別別。氫鍵比例數(shù)數(shù)越大，PA的結(jié)晶晶能力增強強，熔點愈愈高。氫鍵比例數(shù)數(shù)∝PA的結(jié)晶晶能力、熔點P型PA：單體中含有有奇數(shù)個碳原子，分分子鏈上的的酰胺基可可以100%形形成氫鍵，，偶數(shù)則只只有50%可以形成成氫鍵。mp型PA：兩種單體上上都含有偶數(shù)碳原子，100%形形成氫鍵，，只有一種或或沒有偶數(shù)數(shù)碳原子，50%形成成氫鍵。脂肪族聚酰酰胺的結(jié)構(gòu)構(gòu)與性能脂肪族PA主要性能力學(xué)性能熱性能電性能光學(xué)性能耐化學(xué)性能能其他性能脂肪族聚酰酰胺的結(jié)構(gòu)構(gòu)與性能力學(xué)性能：具有良好的的耐磨耗性，是優(yōu)良的的耐磨材料料之一。結(jié)結(jié)晶度愈高，材料料硬度愈大大，耐磨性性愈好。典型的強而而韌聚合物物，綜合性性能優(yōu)于一一般的通用用塑料。熱性能：具有良好的柔性性，玻璃化溫溫度在室溫溫左右，氫氫鍵的形成成，使其熔融溫度一一般高于聚聚烯烴，有明顯的的熔點。PA是半結(jié)結(jié)晶聚合物物，結(jié)晶度度一般小于于聚乙烯、、聚丙烯、、聚四氟乙烯烯等高結(jié)晶晶度聚合度度。脂肪族聚酰酰胺的結(jié)構(gòu)構(gòu)與性能電性能：聚酰胺鏈中中極性的酰胺胺基團，影影響其電絕絕緣性。室溫干燥的的條件下，，電絕緣性性較好，潮潮濕的時候候，電絕緣性減小。。同時，溫溫度升高，，也會使電電絕緣性降降低光學(xué)性能：大多數(shù)結(jié)晶晶脂肪族PA超過2.5mm厚幾乎不不透明，低低于0.5mm時為半透透明。加入的添加加劑（如炭炭黑等）作作為成核劑劑，增加PA的結(jié)晶晶度、球晶晶數(shù)量，從從而降低光光透射，在在球晶邊界界的光散射射是光透射射減少和不不透的原因因。隨著PA中酰胺胺基濃度減減少，PA的透明區(qū)區(qū)增加。脂肪族聚酰酰胺的結(jié)構(gòu)構(gòu)與性能耐化學(xué)性能能：由于其高的的內(nèi)聚能和和結(jié)晶性，，使其具有良好的的化學(xué)穩(wěn)定性性。1、不溶于普通通溶劑（醇醇、酯、酮酮類）；2、耐許多化學(xué)學(xué)藥品，不受弱酸堿堿、油脂及及清潔劑等等影響；3、對鹽水、細細菌和霉菌菌都很穩(wěn)定定；4、常溫下，溶溶于強極性性的溶劑（（硫酸、甲甲酸等）。其他性能：室溫下，PA性能穩(wěn)穩(wěn)定，可長長時間保持持性能不變變。具有相對優(yōu)優(yōu)良的耐候候性，氣候候的變化會會使PA發(fā)發(fā)脆，力學(xué)學(xué)性能下降，，表面產(chǎn)生生變化。具有自燃性性，但火焰焰?zhèn)鞑ニ俣榷群苈?。脂肪族聚酰酰胺的加工工與應(yīng)用PA具有寬寬泛的加工工范圍和良良好的加工性，，幾乎所有有常用的熱熱塑件塑料加工方方法均可加加工PA。。其中最主要的是注注塑和擠出出成形。另外，PA吸吸水率高，應(yīng)該在成形前對樹脂脂進行干燥燥。PA的應(yīng)用用：1、機械零件：軸承、軸瓦瓦、活塞環(huán)環(huán)、采葉輪輪等等2、汽車工業(yè)：：主要采用玻玻纖增強PA，用在在皮帶輪、、吸附罐、刮水器器等等3、電子電器：：機罩、集成成線路板、、旋扭、電電器線圈4、化工設(shè)備：：耐腐耐油管管道、輸油油管、過濾濾器5、建筑與民用用：門、滑輪、、安全帽、、繩索等等等芳香族聚酰酰胺芳香族聚酰酰胺——分子主鏈上上含有芳香香環(huán)的聚酰酰胺。芳香族聚酰酰胺是20世紀(jì)60年代首先先由美國杜杜邦公司開開發(fā)成功的耐高溫、耐耐輻射、耐耐腐蝕尼龍龍新品種。目前投入實實際應(yīng)用的的主要有兩兩種：聚間苯二甲酰間苯二胺商品名：Nomex(諾梅克斯

芳綸1313)全對位聚芳酰胺：商品名：Kevlar(凱夫拉

芳綸1414)Nomex的結(jié)構(gòu)特特性諾梅克斯（（間位芳綸綸或芳綸1313））：人造纖維，，化學(xué)名稱：為聚間苯二二甲酰間苯苯二胺（MPIA）。結(jié)構(gòu)特性：1、分子鏈中交交替排列的的苯環(huán)，使使分子鏈不能內(nèi)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。2、極性酰胺基基在分子鏈鏈之間形成成氫鍵，增大分子主主鏈之間的的作用力。。3、苯環(huán)與酰胺胺基之間形形成共軛體體系。以上三點賦賦予了材料料有很優(yōu)異異的耐熱性性、突出的的強度、剛剛度、高熔熔點、高黏黏度。

NOMEX飛行服NOMEX防火服聚間苯二甲甲酰間苯二二胺（Nomex）的制備制備方法：：以間苯二二甲酰氯和和間苯二胺胺為單體進進行界面縮縮聚或低溫溶液液縮聚。界界面縮聚是是將間苯二二甲酰氯溶溶于環(huán)己酮中中成為有機機相，間苯苯二胺溶在在碳酸鈉水水溶液中成為為水相，在在快速攪拌拌下將水相相倒入有機機相，兩相在在界面進行行縮聚。Nomex的性能和和應(yīng)用Nomex具有遠高高于脂肪族族PA的力力學(xué)性能和和耐熱性能能，1、壽命長：作為纖維織織物，是脂脂肪族PA纖維布的的8倍，棉棉布的20倍倍；2、良好的耐熱熱老化性：250oC經(jīng)2000h熱老老化后，表表面電阻率和體積積電阻保持持不變；3、較好的電性性能：在較高溫度度或潮濕的的環(huán)境下仍仍可保持較較好的電性能能。主要用于H級電絕絕緣材料和和制備高高性能纖維維（HT-1纖維））耐熱性能測試：在實驗室中中進行耐熱熱測試。必必須能夠經(jīng)經(jīng)受距離為為3厘米，，攝氏300到400度的明明火，如果果在10秒秒內(nèi)沒有點點著，才可可用于制造造賽服。車車手和車隊隊人員的內(nèi)內(nèi)衣、頭罩罩、襪子和和手套都是是用諾梅克克斯制造的的。全對位聚芳芳酰胺全對位聚芳芳酰胺是酰酰胺基位于于苯環(huán)對位位的一種聚聚芳酰胺，制制備方法有有兩種。1、對苯二胺與與對苯二甲甲酰氯縮聚聚縮聚產(chǎn)物稱稱聚對苯二二甲酰對苯苯二胺（PPTA）），又稱芳綸1414樹脂主要用于制制備凱夫拉拉（Kevlar）纖維全對位聚芳芳酰胺2、對氨基苯甲甲酸自縮聚聚縮聚產(chǎn)物為為聚對苯甲甲酰胺（PBA），，又稱芳綸14，也用于制纖纖維，稱為為B纖維全對位聚芳芳酰胺的性性能與應(yīng)用用這是一種芳芳綸復(fù)合材材料，全對位聚芳芳酰胺具有有超高強度度、超高模量、、耐高溫、、耐腐蝕、、阻燃、膨膨脹系數(shù)小小等一系列列優(yōu)異性能?！皠P夫拉””新型材料料的特點：密度低、強強度高、韌韌性好、耐耐高溫、易于于加工和成成型，而受到人們們的重視。。1、Kevlar纖維的的拉伸強度度可達到直直徑相同的的鋼絲的5倍。2、Kevlar樹脂具具有極優(yōu)異異的耐熱性性（分解溫溫度500℃）主要用于超超高強度超超高模量纖纖維，也可可作為高強強度、高模模量復(fù)合塑塑料增強材材料，用于于航天器、、導(dǎo)彈殼體體等。由于“凱夫夫拉”材料料堅韌耐磨磨、剛?cè)嵯嘞酀?，具有有刀搶不入入的特殊本本領(lǐng)，在軍事上被被稱之為““裝甲衛(wèi)士士”。半芳香聚酰酰胺為了克服常常規(guī)PA的的耐熱性差差，吸水率率引起的尺尺寸變化等等性能缺陷陷，開發(fā)具具有較好的的物理機械械性能、尺尺寸相對穩(wěn)穩(wěn)定的聚酰酰胺，人們們嘗試在脂脂肪族PA分子主鏈中引入含有有苯環(huán)的半半芳香族聚聚酰胺鏈段段，由此制制得的聚酰酰胺稱為半芳香族聚聚酰胺。OHHO對-苯二甲酸HH脂肪族二胺+[]n[]n

對-苯二胺HH脂肪族二元酸HOOH+****************************************************半芳香聚酰酰胺的結(jié)構(gòu)構(gòu)與制備目前研究的的半芳香聚聚酰胺的主主鏈上大都都是具有或結(jié)構(gòu)單元的的均聚和共共聚物，其其中-R為脂肪族族鏈。一般用芳香族的二酸或或二胺代替替脂肪族的二酸或或二胺進行行合成半芳芳香聚酰胺胺。半芳香聚酰酰胺的產(chǎn)品品半芳香聚酰酰胺MXD6的特點及應(yīng)應(yīng)用PA/MXD66001，，6007（聚己二酰間苯二二甲胺），一般簡稱稱“尼龍MXD6””，是一種特殊殊的高阻隔隔性尼龍材料，其阻隔性不不受溫度及及濕度的影影響，這尤其其適合于高高溫和潮濕濕場合使用。在當(dāng)今今阻隔性包包裝以及以以塑代鋼的大趨勢中中，MXD6成為引引人注目的的塑料新品種種之一。主要用于包包裝材料，包括食品與與飲料的包裝裝、儀器設(shè)設(shè)備包裝（（防潮、消振的軟墊墊和發(fā)泡材材料）等。

SMT基板(surfaceMountTechnology)尼龍6T主主要用于汽汽車內(nèi)燃機機部件、耐耐熱電器部部件、傳動動部件和電電子裝配件件等半芳香聚酰酰胺RENY的特點及應(yīng)應(yīng)用目前，Reny已廣廣泛用于汽汽車，電器器，電子，，機械，建建筑等。特點：1.在較較大溫度范范圍內(nèi)具有有高強度高高模數(shù)的優(yōu)優(yōu)越性；2.成型型尺寸穩(wěn)定定性高于聚聚酰胺，低低吸水率使使其具有高高強度的優(yōu)越性；3.熱膨膨脹系數(shù)低低，與合金金相當(dāng)；4.對油油類和有機機溶劑有較較高抵抗性性；5.收縮縮率小，不不易變形；6.玻纖纖強化的情情況下表面面仍保持光光澤。RENY樹脂接頭RENY樹脂齒輪RENY是聚聚酰胺MXD6作為基聚聚合物，用50%玻璃纖纖維強化的結(jié)結(jié)晶性工程塑塑料。Reny系列列樹脂——包括高耐熱品品RenyMXD6/PPO的合金金、抗振級Reny等。。比其它工程程塑料具有更更高的機械強強度和彈性，并具有出色的的耐油性和耐耐高溫，因因此它用途廣廣泛，可用作作金屬的代替替品，特別是是需要承受重重壓的結(jié)構(gòu)較較復(fù)雜的部件件。RENY六角螺母聚碳酸酯Polycarbonate(PC)生活中的聚碳碳酸酯聚碳酸酯聚碳酸酯是指指分子鏈中含含有碳酸酯基基的聚合物，，可以看作是是由二羥基化化合物與碳酸酸的縮聚產(chǎn)物物，通式為：：-R-代表生成聚碳碳酸酯的二羥羥基化合物的的主體部分，根據(jù)-R-基團的不同，，聚碳酸酯可可分為脂肪族族、脂環(huán)族、、芳香族以及及脂肪-芳香香族等幾類型型。沒有特別加以以說明的情況況下，通常所所說的聚碳酸酸酯都是指雙酚A型聚碳酸酯酯及其改性品品種化學(xué)名：2,2'-雙（（4-羥基苯苯基）丙烷聚碳酸酯酯工程塑料之一——聚碳酸酯（PC）的發(fā)展展1953年：拜耳公司首次次獲得聚碳酸酸酯（PC））。1958年：拜耳公司以熔熔融酯交換法法進行PC的的中規(guī)模工業(yè)化化生產(chǎn)。1960年：美國通用公司司半工業(yè)化投投產(chǎn)我國在1958年著手研研發(fā)，1965年工業(yè)化化建廠。80年代后，，PC的應(yīng)用用需求迅速地增長，80年代的增增長速度接近13%，，90年代保持持在8~9%真空聚碳酸脂干燥箱聚碳酸酯（PC）的特點及用途途聚碳酸酯（PC）既具有有類似有色金金屬的強度，，同時又兼?zhèn)溲诱剐约凹皬婍g性，它它的沖擊強度度極高，用鐵鐵錘敲擊不能被破壞，能能經(jīng)受住電視視機熒光屏的的爆炸。聚碳碳酸酯的透明度又極好，，并可施以任任何著色。由于聚碳酸酯酯的上述優(yōu)良良性能，已被被廣泛用于各各種安全燈罩罩、信號燈，，體育館、體體育場的透明明防護板，采采光玻璃，高高層建筑玻璃璃，汽車反射射鏡、擋風(fēng)玻玻璃板，飛機機座艙玻璃，，摩托車駕駛安安全帽。用量最大的市市場是計算機機、辦公設(shè)備備、汽車、替替代玻璃和片片材，CD和和DVD光盤盤是最有潛力力的市場之一一。聚碳酸脂隔聲板聚碳酸酯防護鏡DVD光盤聚碳酸酯的制制備由于自由狀態(tài)態(tài)的碳酸并不不存在，因此此雙酚A型聚聚碳酸酯的制備通常采采用酯交換或或光氣法來實實現(xiàn)。酯交換法：在堿性催化劑劑、高溫、高高真空的條件件下，使雙酚酚A與碳酸二二苯酯進行酯酯交換，脫出出苯酚，縮聚聚成聚碳酸酯酯。碳酸二苯酯雙酚A苯酚聚碳酸酯聚碳酸酯的制制備（光氣法法）鈉鹽與光氣反反應(yīng)光氣法：將雙酚A先轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成鈉鹽，，以雙酚A鈉鈉鹽的NaOH水溶液為一相，以通通入光氣的二二氯甲烷為另另一相，在常常溫常壓下進進行界面縮聚。。雙酚A轉(zhuǎn)換成成鈉鹽聚碳酸酯的制制備（光氣法法）聚碳酸酯的結(jié)結(jié)構(gòu)與性能龐大的剛硬基基團，限制了分子鏈段段的內(nèi)旋強極性基團，，提供較大的的分子間力，使分子鏈互相相束縛，削弱弱分子鏈柔性性決定了聚碳酸酯屬性性剛性較強的的大分子。因此，聚合物物的玻璃化溫溫度和熔融溫溫度較高、熔體黏度高，，分子鏈在外外力作用下不不易滑移，抗變形能力強強，力學(xué)強度度高，耐溶劑劑性和耐水性性聚碳酸酯的性性能聚碳酸酯是透透明的無色或或微黃色強韌韌固體，透明明性僅次于PMMA和和PS，透光光率可達89%，無味、、無毒，著色色性好，可制成各各種色彩鮮艷艷的制品。熱性能：良好的耐熱性性和耐寒性：：熱變形溫度度高達130oC,且受負荷大小影響不不大，可在-100~130oC長期使用較好的熱導(dǎo)率率及比熱容：：塑料中居中中等水平，但但與金屬材料相比，仍仍不失為良好好的絕熱材料料。聚碳酸酯的性性能力學(xué)性能：典型的強韌聚聚合物，具有有良好的綜合合力學(xué)性能，，能在廣闊的溫度范范圍內(nèi)保持較較高的機械強強度。其突出出的特點是具有優(yōu)異的抗抗沖擊性和尺尺寸穩(wěn)定性，，但耐疲勞性性和耐磨性較差，易產(chǎn)生生應(yīng)力開裂。?？谷渥冃院煤?，使PC尺尺寸穩(wěn)定性非非常好。沖擊強度：比PS高18倍，比HDPE高高7~8倍，，是ABS的2倍，可與玻璃鋼相相比聚碳酸酯的性性能光學(xué)性能及耐耐旋光性：通常呈非晶結(jié)結(jié)構(gòu)，無色透透明，具有良良好透光性。。但材料表面硬度較低低，耐磨性也也不太好，表表面容易磨毛毛而影響其透透光率。PC對對紅外光、可可見光和紫外外光等低能長長波光線一般般都有良好的穩(wěn)定定性。電性能：弱極性聚合物物，使其電性性能低于PE、PS等非非極性塑料，，但也不失為電電性能較優(yōu)的的絕緣材料，，特別是因其其耐熱性優(yōu)于于聚烯烴，可在較較寬的溫度范范圍內(nèi)保持良良好的電性能能。聚碳酸酯的性性能耐化學(xué)試劑及及耐溶劑性：聚碳酸酯是無無定形聚合物，它的的內(nèi)聚能在塑料中居中等等水平，具有一定的抗化化學(xué)腐蝕能力和耐溶劑性性。聚碳酸酯的加加工及應(yīng)用注塑成形：PC最重要的的成形方法。制品廣泛用于于汽車、建筑筑、紡織、醫(yī)療器械械等各種領(lǐng)域域。產(chǎn)中主要以設(shè)備零部部件為主，也也用于光盤，光安帽，，防護玻璃等等。擠出成形：擠出制品主要要用于絕緣材材料、防震玻璃以及及二次加工和和冷加工原料。中空吹塑生產(chǎn)熱水杯、、包裝容器等等中空制品。聚醚類工程塑塑料

聚甲醛醛（POM)

聚苯苯醚（PPO)聚醚類工程塑塑料聚醚類工程塑塑料——分子主鏈上含含有醚鍵（—O—））和硫醚鍵（（—S—）的的聚合物統(tǒng)稱稱聚醚塑料。聚醚類結(jié)構(gòu)通式：

聚硫醚類結(jié)構(gòu)通式：

聚甲醛聚甲醛學(xué)名聚聚氧亞甲基，結(jié)構(gòu)式：聚甲醛是一種種表面光滑，，有光澤，硬而致密的材材料，外觀為淡黃或白色。聚甲醛具有高力學(xué)性能，，優(yōu)良的電絕絕緣性，耐溶溶劑性和加工性，可在-40-100°C溫度范圍內(nèi)內(nèi)長期使用。。是繼聚酰胺之之后一種綜合合性能優(yōu)良的的工程塑料，，是五大通用工程塑料之之一。][CH2Ｏn聚甲醛的性能及應(yīng)用用1、性能優(yōu)良：聚甲醛（pom）是一種種性能優(yōu)良的的工程塑料，，在國外有“奪奪鋼”、“超超鋼”之稱稱，在熱塑性樹脂脂中是最堅韌韌的。⑴具有類似金屬的硬度、、強度、鋼性和良好的耐疲勞勞性；⑵具有很好的自潤滑性，富于彈性；；⑶電性能優(yōu)良；⑷吸水率低（0.20~0.27%）），尺寸穩(wěn)定定，⑸較好的耐化學(xué)學(xué)品性；2、成本低：：低于其他許多多工程塑料的的成本，替代代一些金屬（如替代鋅、黃黃銅、鋁和鋼鋼），廣泛應(yīng)用于于電子電氣、、機械、儀表、日用輕輕工、汽車、、建材、農(nóng)業(yè)業(yè)等領(lǐng)域。聚甲醛的制備備均聚甲醛的制制備：共聚甲醛的制制備：聚甲醛的結(jié)構(gòu)構(gòu)與密度的關(guān)關(guān)系聚甲醛沒有側(cè)側(cè)鏈；C—O鍵的鍵鍵長比C—C鍵的鍵長短短；C和O原子是是螺旋構(gòu)型，，分子鏈間距距小，密度大；如：均聚甲醛醛密度1.425~1.430g/cm3>聚乙烯0.960g/cm3高密度的線性聚合物高結(jié)晶度線性聚合物聚甲醛結(jié)構(gòu)與與結(jié)晶度的關(guān)關(guān)系聚甲醛沒有側(cè)側(cè)鏈；分子鏈柔順性性大；鏈的結(jié)構(gòu)規(guī)整整性高；如：均聚甲醛醛結(jié)晶度75~85%，，共聚甲醛70~75%；結(jié)晶速度快，，即使快速猝猝火，結(jié)晶度度仍達到65%以上聚甲醛的物理理力學(xué)性能均聚甲醛的力力學(xué)強度略高高10~20%聚甲醛的熱性性能聚甲醛的電性性能聚甲醛的化學(xué)學(xué)性能聚甲醛是一種種沒有沒有側(cè)側(cè)鏈，高密度度，高結(jié)晶性性的線性聚合合物，具有優(yōu)優(yōu)異的綜合性性能。耐非極性溶劑劑，又有良好好的耐油、耐過氧化物性性能；不耐強酸、強堿、強氧化劑、酚類、有機鹵化物及及強極性有機機溶劑。不耐太陽光紫紫外線的輻射射。聚甲醛的改性性玻璃纖維增強強聚甲醛耐磨聚甲醛聚甲醛合成工工藝1.單體精精制：加入惰性溶劑劑聚乙烯醇二甲甲醚(PEGDME)，使得甲醛和水共沸點消消失，可以用精餾的的方法，餾出高純度的的甲醛.惰性溶劑甲醛水溶液萃取精餾高純度精甲醛斧液稀醛,溶溶劑聚甲醛合成工工藝2.聚合反反應(yīng)共聚甲醛亦屬屬離子聚合，常用BF3及其絡(luò)絡(luò)合物作引發(fā)劑，在雙螺桿反應(yīng)應(yīng)器中進行，可以獲得預(yù)期期的聚合物。聚甲醛的端基基是活性的羥羥基，必須封端，不然會自動降解。均聚甲醛用乙乙酐封端,共共聚甲醛以分分子量調(diào)節(jié)劑劑形式加入，一般端基為甲甲氧基醚,羥羥基乙基醚或或丁氧基醚，封端后，摻混助劑即進進行造粒。聚甲醛的成型型工藝性1.聚甲甲醛結(jié)晶度高高，由無定形形熔體變?yōu)榻Y(jié)結(jié)晶型凝固體體的體積收縮率大約約17%，因因此采用保壓壓補料方式防防止收縮。2.聚甲甲醛熔融溫度度范圍窄，熱熱穩(wěn)定性差，，加工溫度不不宜超過250℃，熔體在料筒筒中停留時間間不宜過長。。在保證物料充分塑化條條件下應(yīng)盡量量降低溫度，，并采用提高高注射壓力和速度增加加熔料沖模能能力。3.聚甲醛熔體凝凝固速率快，，會造成沖模模困難，制品品表面褶皺，毛斑等，，因此模溫宜宜控制在80~130℃來消除。4.聚甲醛醛吸濕性小，，一般可不干干燥，也可在在110℃下干燥2h。。5.聚甲醛醛加工時應(yīng)選選用突變螺桿桿，噴嘴宜用用直通式，模模具的澆注系統(tǒng)應(yīng)設(shè)設(shè)計為流線型型，澆口盡可可能大.聚甲醛的應(yīng)用用耐有機溶劑，，耐磨，抗蠕變，耐疲勞等聚苯醚（PPO）聚苯醚（PPO）結(jié)構(gòu)式：1957年：聚苯醚由美國國通用電器公公司采用氧化化偶合方法合合成；1964年：美國通用電氣氣公司首先用用2,6-二二甲基苯酚為為原料實現(xiàn)聚苯醚工業(yè)化化生產(chǎn)。1966年，，通用電氣公公司又生產(chǎn)了了改性聚苯醚醚（MPPO）。1984年，世界界聚苯醚的消消費量為163kt。2010年及及2015年年我國聚苯醚的消費費量將分別達達到8萬噸和和12萬噸，，改性PPO(MPPO)綜合性能好，，成為五大通通用工程塑料料之一。聚苯醚的性能及應(yīng)用用聚苯醚（PPO）一般呈土黃色色粉末狀。聚苯醚最大的的特點：1、在長期負荷下下，尺寸穩(wěn)定定性優(yōu)良和突突出的電絕緣緣性；2、使用溫度范圍圍廣，可在－－127～121℃范圍圍內(nèi)長期使用用；3、優(yōu)良的耐水、、耐蒸汽性能能（Tg為210℃，熱變形溫度度為190℃）；4、制品具有較高的拉伸強強度和抗沖強強度；5、較好的抗蠕變變性、耐磨性和電性性能。6、但熔體流動性性差，加工困困難。主要用途：1、代替不銹鋼制制