塑料-高分子材料課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告

高分子材料課程報(bào)告

——塑料小組成員：趙歡、王知儀、楊欣、李麗、朱思思、王荔、陳嶼、李?yuàn)檴櫮夸浺?、通用塑料——聚丙?/p>

二、通用工程塑料——聚碳酸酯

三、通用熱固性塑料——酚醛塑料聚丙烯的結(jié)構(gòu)與性能主講人：楊欣（20123321）一、聚丙烯(1)聚丙烯的結(jié)構(gòu)分析化學(xué)結(jié)構(gòu)：(簡(jiǎn)稱(chēng)PP)結(jié)構(gòu)特征：

按甲基分布位置不同，pp分為等規(guī)（iPP）、間規(guī)（SPP）、無(wú)規(guī)（APP）三類(lèi)。PP結(jié)晶結(jié)構(gòu)與性能PP有α、β、γ和擬六方四種晶型，不同的晶型PP制品在性能上有差異。結(jié)晶結(jié)構(gòu)熔點(diǎn)/℃相對(duì)密度特點(diǎn)α晶型1760.936最為常見(jiàn)、熱穩(wěn)定性能最好、力學(xué)性能好β晶型1470.922不易得到，沖擊性能好，制品表面多孔或粗糙γ晶型1500.946形成的機(jī)會(huì)比β晶型還少，在特定條件下才獲得擬六方晶型—0.88驟冷可制成，主要生產(chǎn)用于拉伸單絲和扁絲制品中(2)聚苯烯的性能力學(xué)性能

相對(duì)分子質(zhì)量低，結(jié)晶度高，球晶寸大時(shí)，制品的剛性大而韌性低。熱血性能

在五大通用塑料中，PP耐熱性最好，使用成核劑改善PP的耐熱性。電性能

非極性聚合物，吸水性低，良好的絕緣性?；瘜W(xué)性能

1.化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)越，對(duì)絕大多數(shù)酸、堿、鹽、氧化物都顯惰性；2.非極性化合物，對(duì)極性溶劑十分穩(wěn)定；3.耐老化性能不好，在光和熱的作用下極易斷裂降解。聚丙烯的的成型加工主講人：李麗（20120937）（3）聚丙烯的成型加工注射成型前的準(zhǔn)備注射過(guò)程中溫度選擇塑化壓力注射壓力·擠出PP擠出生產(chǎn)膜，片，管及絲等制品·工藝條件:冷卻條件對(duì)制品的透明性和沖擊性影響大·可拉伸：拉伸后的PP制品的強(qiáng)度·沖擊性·透明性·耐熱性·表面光澤和阻隔性都有明顯提高·吹塑中空吹塑：

借助流體將閉合模中熱的熱塑性塑料型坯或片材吹脹成為中空制品的一種方法薄膜吹塑成型：

適合各種包裝用膠袋。吹塑過(guò)程大概可分為三步：

（1）熔融或塑化樹(shù)脂（2）成型型坯或預(yù)成型（3）充氣或吹脹模具里的型坯聚丙烯的應(yīng)用主講人：趙歡（20123895）（4）聚丙烯的應(yīng)用

PP由于質(zhì)輕、價(jià)格低廉、綜合性能好、易于成型加工，因此應(yīng)用日益廣泛。特別是近年來(lái)PP樹(shù)脂改性技術(shù)的迅速發(fā)展，使其用途和應(yīng)用范圍日趨擴(kuò)大。

●注塑制品汽車(chē)用內(nèi)飾件（儀表盤(pán)、方向盤(pán)、腳踏盤(pán)）外飾件（保險(xiǎn)杠、風(fēng)扇葉、蓄電池殼等）包裝產(chǎn)品（食品容器等）日用品（辦公用品等）家電方面（洗衣機(jī)桶等）醫(yī)用方面（注射器等）●薄膜制品吹塑薄膜流延膜雙向拉伸薄膜（BOPP)。BOPP多用于食品包裝、香煙包裝、高級(jí)衣物。PP流延膜主要用于包裝紡織品等?！窭w維制品PP纖維制品主要包括單絲、扁絲和纖維三類(lèi)。PP單絲適用于生產(chǎn)繩索和漁網(wǎng)等。PP扁絲適于生產(chǎn)編織袋，還可生產(chǎn)編織布，用于宣傳品和防雨布等。PP纖維廣泛用于地毯、蚊帳、尿布等?！駭D出制品PP管材可用于上水、排水、供暖及化工腐蝕性介質(zhì)等的傳送。PP片材，主要用于吸塑制品，如水杯、冰淇淋盒、工藝品等的生產(chǎn)。PP還可用于棒、板等制品?！裰锌罩破分饕米靼b洗滌劑、化妝品和藥品等，與阻隔材料制成的復(fù)合瓶可用于醬油瓶、化學(xué)試劑等的包裝。聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)與性能主講人：李?yuàn)檴櫍?0122631）二、聚碳酸酯聚碳酸酯（Polycarbonate,簡(jiǎn)稱(chēng)PC）是指分子主鏈中含有（—O—R—O—CO—）的線性高分子材料。PC根據(jù)重復(fù)單元中R基團(tuán)種類(lèi)的不同，可分為脂肪族、脂環(huán)族、芳香族和脂肪族-芳香族PC等多種類(lèi)型。（1）聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)特征雙酚A型的芳香族PC的結(jié)構(gòu)式：PC分子的主鏈由苯環(huán)。極性酯基和異丙撐基組成。●苯環(huán)是PC呈剛性的主要原因：碳酸酯基是極性吸水基，雖然具有柔性，但它與苯環(huán)相互作用，也是增加主鏈剛性、穩(wěn)定性的基團(tuán)。異丙撐基是非極性的疏水基，對(duì)稱(chēng)分布的甲基位阻效應(yīng)降低，是提供主鏈柔性的基團(tuán)。（2）聚碳酸酯的性能力學(xué)性能典型的強(qiáng)韌聚合物熱性能耐高溫性能好電性能弱極性高分子材料，極性的存在對(duì)其電性能有些不利影響化學(xué)性能具有一定的抗化學(xué)腐蝕能力和耐溶劑性聚碳酸酯的加工與應(yīng)用主講人：王知儀（20123907）（3）聚碳酸酯的成型加工·PC主要加工成型方式為三種：1、注射成型：2、擠出成型3、吹塑成型聚碳酸酯的應(yīng)用PC的優(yōu)良性能使其被廣泛應(yīng)用于電子、電器、汽車(chē)工業(yè)、機(jī)械制造、包裝材料、醫(yī)療保安和日用品等方面。適用于生產(chǎn)轎車(chē)和輕型卡車(chē)的各種零件部。如記速器指針、風(fēng)窗、儀表板。高透明、低密度和高韌性在光學(xué)器件的制備方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。如制作光學(xué)透鏡、照相機(jī)部件、安全玻璃。在包裝領(lǐng)域消費(fèi)量最大的市場(chǎng)是PC大水瓶。由于質(zhì)量輕，抗沖擊和透明性好，成功的取代了玻璃。PC可用于食品設(shè)施和家庭食品盛器。酚醛樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)與性能主講人：陳嶼（20121212）三、酚醛樹(shù)脂及塑料●酚醛樹(shù)脂（簡(jiǎn)稱(chēng)PF）是酚類(lèi)化合物與醛類(lèi)化合物在酸性或堿性條件下，經(jīng)縮合反應(yīng)制得的一類(lèi)聚

合物的統(tǒng)稱(chēng)。●常見(jiàn)酚類(lèi)化合物有苯酚、甲酚、二甲胺、間苯二酚等?！袢╊?lèi)化合物有甲醛、乙醛、糠醛等。（1）酚醛樹(shù)脂的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)●直線型酚醛樹(shù)脂結(jié)構(gòu)圖（2)酚醛樹(shù)脂的性能●高溫性能

應(yīng)用：耐火材料，摩擦材料，粘結(jié)劑和鑄造行業(yè)?！裾辰Y(jié)強(qiáng)度

應(yīng)用:粘結(jié)劑?！窀邭?zhí)悸?/p>

應(yīng)用:耐火材料領(lǐng)域。低煙低毒

用于公共運(yùn)輸和安全要求非常嚴(yán)格的領(lǐng)域，如礦山，防護(hù)欄和建筑業(yè)等抗化學(xué)性

用于制作廚衛(wèi)用具、飲用水凈化設(shè)備（酚醛碳纖維）、電木茶盤(pán)茶具、罐頭及易拉罐、液體容器等食品飲料包裝材料中。

酚醛塑料的成分與性能主講人：朱思思（20121204）（3）酚醛塑料●酚醛塑料（phenolicplastics），俗稱(chēng)電木粉，是一種硬而脆的熱固性塑料，以酚醛樹(shù)脂為基材的塑料的總稱(chēng)，是最重要的熱固性塑料的一類(lèi)，廣泛用作電絕緣材料、家具零件、日用品、工藝品等。●于1872年發(fā)明，1909年投入工業(yè)生產(chǎn)，是世界上歷史最悠久的塑料，以酚醛樹(shù)脂為基材的塑料的總稱(chēng)，最重要的熱固性塑料的一類(lèi)?！?/p>

一般可分為非層壓酚醛塑料和層壓酚醛塑料兩類(lèi)。非層壓酚醛塑料又可分為鑄塑酚醛塑料和壓制酚醛塑料。（4）酚醛塑料的主要成分酚醛塑料一般是由樹(shù)脂、填充材料、固化劑、稀釋劑、潤(rùn)滑劑、著色劑等組成●主要成分●樹(shù)脂：選用熱塑性PF或甲階熱固性PF(大都為固體粉末)，加入量為35%~55%。●固化劑：常用的有六次甲基四胺（俗稱(chēng)烏洛托品)?！窆袒龠M(jìn)劑：如MgO、Ca（OH）2等?！駶?rùn)滑劑：常用硬脂酸、硬脂酸鎂及硬脂酸鋅等?！裨鏊軇簝?nèi)增塑多水及糖醛等，外增塑用二甲苯及苯乙烯等?！衲阜奂笆⒎鄣?。（5）PF的固化●熱塑性PF的固化

熱塑性PF自身沒(méi)有交聯(lián)能力，只有在固化交聯(lián)劑的作用下，六次甲基四胺（俗稱(chēng)烏洛托品）是熱塑性PF最廣泛采用的固化劑?！駸峁绦訮F的固化

熱固性PF在加熱條件下，自身有交聯(lián)能力而形成網(wǎng)狀分子。熱固性樹(shù)脂的固化性能主要取決于制備樹(shù)脂時(shí)酚與醛的比例和體系合適的官能度。熱固性PF可以在加熱條件下直接固化，也可以在加酸條件下固化。●性能●力學(xué)性能

PF制品的耐蠕變性比熱塑性塑料好，尤其是云母和石棉填充的PF制品更好。PF制品尤其是玻璃纖維增強(qiáng)PF制品的力學(xué)性能對(duì)溫度的依賴性小。

●電性能

電絕緣性一般都是，隨溫度升高，PF的體積電阻下降；PF的電阻性都是受溫度影響較大，吸水率大于5%時(shí)，電性能迅速下降?！癯尚褪湛s率

酚醛樹(shù)脂的成型收縮率，由許多因素決定，如樹(shù)脂的組成、填料種類(lèi)、水分含量、成型條件等。

填料收縮率%玻璃纖維0.05-0.2石棉+云母0.2-0.4石棉0.3-0.5木粉+石棉0.5-0.6木粉、致謝、布屑0.6-0.8合成纖維1-1.4●

耐熱性

從實(shí)用角度考慮，各種填料的酚醛塑料的使用溫度分別是：

無(wú)機(jī)填料160℃；有機(jī)填料140℃；玻璃纖維和石棉填料的

最高使用溫度達(dá)170～180℃。酚醛塑料的加工與應(yīng)用主講人：王荔（20121211）（6）加工流程模壓成型是酚醛塑料的主要成型方法，其次是壓層，隨著熱固性塑料專(zhuān)用注塑機(jī)的開(kāi)發(fā)成功，酚醛塑料也可以用注射成型。成型方法對(duì)PF制品的收縮率大小影響順序?yàn)椋鹤⑺?/p>

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傳遞成型

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壓制成型?！窦庸し椒?、壓制

采用酚醛模塑料進(jìn)行壓制成型，溫度取150—190度，壓力取10—30MPa.設(shè)定原則是厚壁制品取上限，薄壁制品取下限；形狀簡(jiǎn)單制品取下限，形狀復(fù)雜取上限。2、層壓

層壓成型是以甲階熱固性PF為粘合劑，以石棉、牛皮紙、玻璃布、木材片以及絕緣紙等片狀填料為基礎(chǔ)，放入到層壓機(jī)內(nèi)通過(guò)加熱加壓成制品的方法。酚醛層壓塑料的制品可以是層壓板、管材、棒材或其他制品。

3、注射

為防止物料在機(jī)筒內(nèi)固化，機(jī)筒溫度控制要精確。一般進(jìn)料溫度取30-70°，機(jī)筒后段溫度取75-95°，噴嘴溫度取85-100°，噴出料溫度為120-130°，模具溫度為150-220°，注射壓力為100-170MPa4、發(fā)泡

在熱塑性PF或甲階熱固性PF中，加入發(fā)泡劑（如(NH4)2·SO4，CaHSO3等）和固化劑等，經(jīng)發(fā)泡固化后，即可得到酚醛泡沫塑料（7）應(yīng)用可以作為木材的黏合劑，作為涂料和作為樹(shù)脂使用，其不同點(diǎn)是控制苯酚和甲醛的加成反應(yīng)和生成羥甲基酚的縮合反應(yīng)程度。酚醛塑料主要用于電器絕緣體、日用品、汽車(chē)電器和儀表零件等，具體產(chǎn)品有電器開(kāi)關(guān)、燈頭、電話機(jī)外殼、瓶蓋、紐扣、手柄、鍘刀、電熨斗、電飯鍋等零件及剎車(chē)片等酚醛泡沫塑料主要用于耐熱和隔熱的建筑材料、救生材料、浮筒等以及保存和運(yùn)輸鮮花的親水性材料。隨著新品