常用高分子材料总结

常用高分子材料总结 塑料 1 热固性塑料 2 热塑性塑料 通用塑料 五大通用塑料 工程塑料 通用工程塑料特种工程塑料 工程塑料具有更高的力学强度 能经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件 具有较高的尺寸稳定性 五大通用工程塑料为 聚酰胺 聚碳酸酯 聚甲醛 热塑性聚酯 聚苯醚 分 类 名称 概述 性能特点 加工性能 主要应用 酚醛树脂 PF 酚类和醛类缩聚而 成的合成树脂的总 称 最常用的是苯 酚和甲醛 力学强度高 性能稳定 坚硬耐磨 耐热 阻燃 耐腐蚀 电绝缘性良 好 尺寸稳定性好 价格低廉 色 深 难于着色 本身很脆 成型时需排气 须加入 纤维或粉末状填料 有层压和模压 电绝缘材料 俗称电木 家具零件 日用品 工艺品 耐酸用的石棉 酚醛塑料 不饱和聚酯 UP 由二元酸 或酸酐 与二元醇经缩聚而 制得的不饱和线型 热固性树脂 力学强度高 强度接近钢材 可用 作结构材料 可在常温常压下固化 在不饱和聚酯中加入苯乙烯等活性 单体作为交联剂 影响其性能 并 加入引发剂和促进剂 可以在低温 或室温下交联固化形成 主要用途是玻璃纤维增 强制成玻璃钢 大型化 工设备及管道 飞机零 部件 汽车外壳小型船 艇 透明瓦楞板 卫生 盥洗器皿 脲甲醛 树脂 UF 三聚氰 胺甲醛 树脂 MF 热 固 性 塑 料 氨 基 塑 料 脲三聚 氰胺甲 醛树脂 UMF 氨基模塑料俗称电 玉粉 是由氨基树 脂为基质添加其他 填充剂 脱模剂 固化剂 颜料等 经过一定塑化工艺 制成 UF 坚硬耐刮伤 有较好的耐电 弧性和一定的机械强度 有自熄性 无臭 无味 耐热性 耐水性比酚 醛塑料稍差 外观美丽鲜艳 耐霉 菌 制造电器开关 插座 照明器 具 MF 的吸水性比脲醛树脂要低 而且耐沸水煮 耐热性也优于脲醛 塑料一般可在 150 200 范围内使 用 并有抗果汁 洒类饮料的沾污 密胺餐具而出名 UMF 制品具有优良 的耐电弧性能和很高的 机械强度 以及良好的 电绝缘性和耐热性 耐 电弧防爆电器设备配件 要求高强度的电器开关 和电动工具的绝缘部件 等 聚氨酯 PU 主链含 NHCOO 重复结构单元的一 类聚合物 由异 氰酸酯 单体 与 羟基化合物亲电加 聚而成 良好的耐油性 韧性 耐磨性 耐 老化性和粘合性 用不同材料可制 得适应较宽温度范围材料 50 150 聚合方法随材料性质而不同得到 热塑弹性体 弹性纤维 硬质泡沫 塑料 软质泡沫塑料 涂料 胶粘 剂 聚氨酯弹性体 轻质泡 沫 涂料 乳液 胶粘 剂 磁性材料 环氧树脂 EP 分子中含有两个或 两个以上环氧基团 的有机高分子化合 物 一般相对分子 质量都不高 形式多样 固化方便 粘附力强 收缩性低 固化后 力学性能 电 性能 化学稳定性优良 尺寸稳定 性好 耐霉菌 含有活泼的环氧基 羟基 醚键 可与多种类型的固化剂发生交联反 应而形成不溶 不熔的具有三向网 状结构 须固化 槽 管 船体 机体 储罐 气瓶 简易模具 汽车构件 电容器等塑 封件各种构件黏结剂 涂料 邻苯二甲酸 二烯丙酯 DAP 电性能优良 高湿度下亦下降很少 耐热 耐候 耐药 品性优 制品尺寸稳定 色泽鲜艳 在干湿交替的环境 中仍能保持 需加入增强剂 如玻璃纤维 方能提高强 度 电器 机械 装饰零件 接线器 配电盘 仪表 板 线圈骨架 化工槽 食品柜 家具 装饰板 箱柜 聚乙烯 PE 乳白色不透明或半 透明的蜡状固体 无毒 无味 几乎 不吸水 密度比水 小 易燃 离火继 续燃烧 突出电 高频绝缘性和介电 性能 耐辐射性较 好 LDPE HDPE 和 LLDPE 三者都存在蠕 变大 尺寸稳定性差 不能做结构 使用 UHMW PE 是强而韧的材料 具有优异性能 耐磨 自润滑 蠕 变低 可制作传动零件 易受光 热 臭氧氧化分解 表现 为制品变色 龟裂 发脆直到破坏 可加防老剂改性 极好优良的化学 稳定性 在室温下无溶剂能溶解它 加工性好 黏度低 流动性好 热 容量大 加工温度低 成型收缩率 较大 LDPE LLDPE 薄膜 管 材 涂覆材料 HDPE 薄膜 管材 丝 注塑 制品 中空容器 片材 板材 UHMWPE 燃油箱 工程材料 骨胳材料 改性材料 卫生性最好 的塑料 可制成输液器 血浆袋 聚丙烯 PP 有 等 规 无 规 间 规 三 种 构 型 工 业 产 品 以 等 规 物 为 主 白色蜡 状材料 无味 无 臭 无毒 0 89 0 91g cm3 密度 下吹水冷却的 PP 薄膜 透明度好 在水中 24h 的吸水 率仅为 0 01 优异的耐折迭性 优良的耐磨性能 与尼龙相近 良好的耐用环境应力 开裂性 无负荷使用温度可达 150 唯一可在沸水中蒸煮的塑料低 温的冲击强度较差 奶候性较差 耐紫外线和耐候性不够理想 具有高度化学稳定性 优 有优良的成型加工性 黏度低 比 PE 还低 加工温度范围较宽 成型收缩率较大 结晶度过对温度敏感 薄膜 管材 片材 板 材 注塑制品 涂覆材 料 扁丝 热收缩薄膜 等等 通 用 热 塑 性 塑 料 聚氯乙烯 无色 硬质及低温 脆性的材料 耐稳 定性差 软化点为 80 130 开始 分解变色 并析出 HCl 同时 加热 时容易黏附在金属 常用助剂 热稳定剂 增塑剂 润 滑剂 增强剂 含 30 70 增塑剂 软质 PVC 当采用相对分子质量 较少的树脂 其中不含或含 5 左右 的增塑剂 则可制成 硬质 PVC PVC 塑料的力学性能取决于增塑剂 的含量 常用热稳定剂 a 铅盐类稳定剂 b 金属皂类稳定剂 c 有机锡类稳定 剂 d 环氧类稳定剂 加工性较差 加工改性剂的加入 如 ACR 不同 聚合方法和加工方法的关系 如乳 液聚合的 PVC 树脂就是一特例 不 薄膜 管材 片材 板 材 异型材 注塑制品 PVC 糊及其制品 电线 电缆 化工生产中的泵体 中 空制品 压延制品 等 PVC 表面上 作为 PVC 要有实用价值 需 要加入各种添加剂 提高热稳定性 最 有效的方法是加入 热稳定助剂 同级别 按黏度 的 PVC 树脂不能 混合使用 等 聚苯乙烯 PS 无毒 无色透明的 粒状物 密度接近 1g cm3 所以 我 国注塑机以 PS 为 标准 似玻璃 良 好高频绝缘材料 其质硬而脆 耐磨性差 蠕变和应 力松弛比较大 热稳定性较好 使 用温度一般不超过 80 C 易发生热 氧老化 易发生环境应力开裂 透 光率好 受强光后易变黄 现有树脂中最易加工的塑料品种 最易着色的塑料品种 成型收缩率小 制品的内应力较大 工业装饰 各种仪器表 零件 灯罩 电子工业 中高频零件 透明模型 玩具 日用品等 ABS 由丙烯腈 丁二烯 苯乙烯三种共聚而 成 坚韧 质硬 刚性大 特别是冲击 强度高 并且提高了耐磨性 使用 范围 40 100 有良好的电绝缘 性和一定化学稳定性 耐候性差 接枝共聚法 包括乳液接枝和悬浮 接枝 混炼法 AS 树脂 丙烯腈与苯乙烯 的共聚物 和 NBR 丁腈橡胶 制造齿轮 泵叶轮 轴 承 管道 电机外壳 冰箱衬里 汽车零部件 电气零件 纺织器材等 也可用作 PVC 等的增韧 改性剂 AAS AAS 是丙烯腈 丙 烯酸酯 苯乙烯的 三元共聚物 用不含双键的丙烯酸酯代替了丁二烯 所以 AAS 的耐候性要比 ABS 高 8 10 倍 ACS ACS 是丙烯腈 氯 化聚乙烯 苯乙烯 的三元共聚物 一般是经悬浮聚合而得 组成为 丙烯腈为 20 氯化聚乙烯为 30 苯乙烯为 50 ACS 的性能 加工及应 用与 ABS 相近 MBS 由甲基丙烯酸甲酯 MMA 丁二烯 苯乙烯的三元共聚 物 用 MMA 代替丙烯腈 因此透明性好 其性能与 ABS 相仿 合成方法大体与 ABS 相仿 有透明 ABS 之称 用做 透明性的制品 改 性 PS AS 和 BS AS 由丙烯腈和苯乙烯的共聚物 BS 是丁二烯与苯乙烯的 共聚物 都改进了 PS 的韧性 HIPS 在苯乙烯单体中加 人合成橡胶 以自 由基引发聚合可制 得 有 PS 的大多数优点 但拉伸强度提 高 1 倍 软化点有所下降 随着橡胶品种及用量不同 HIPS 有不同的性能 苯乙烯与顺丁二烯橡胶及 SBS 热塑性弹性体 接枝共聚 制 得高耐抗冲击型 苯乙烯与丁苯橡胶 SBR 接枝共聚 可得中耐冲击型 HIPS 聚酰胺 PA 俗称 尼龙 PA 的分子链上具 有酰胺基 CONH 可 使分子间形成氢键 氢键的含量增加 PA 的力学性能 吸水率和熔点增大 优良的耐油性 但 水和醇及其类似化 合物可使 PA 产生 溶胀 拉伸强度 弯曲强度和硬度随 温度和吸水率的增 大而降低 冲击强 度则明显提高 硬而韧 优良耐磨性 PA 1010 最 佳 耐疲劳性较高的结晶能力 PA 熔点高 熔融温度范围窄 通常在 180 280 之间 使用温度不超过 100 通常为 80 散热性较差 有自熄性 室温下耐稀酸 弱碱和 大多数盐 不耐强酸和浓度较高的 酸及强氧化剂 耐候性一般 通常 加入碳黑 胺类和酚类提高其耐候 性 由于 PA 的吸水性 加工前应在 80 100 下真空干燥 6 10h 2 熔体黏度对温度敏感 加工过 程中要使温度和黏度相匹配 3 熔程窄 一般在 10 左右 故要严格控制加工温度 一般在 PA 熔点以上 5 50 受热时间不宜 超过 0 5h 4 PA 具有较大的成型收缩率 对 于使用温度高于 80 或精度要求 较高的制品成型后需进行退火处理 注塑成型与制品 齿轮 轴承 滑轮 导轨挤出 成型与制品 薄膜 管 材 片材等 单体浇注 MC 尼龙 大型制件 五 大 通 用 工 聚碳酸酯 PC 重要热塑性工程塑 料 产量仅次于 PA PC 是一类主 链含有碳酸酯基的 聚合物 工程塑料 的品种主要为双酚 A 型的芳香族 PC 碳酸酯的合成有光 气法和酯交换法 无色透明 具有良 具有突出的冲击强度 是一般热塑 性塑料之冠 易于加工 对缺口较 敏感 疲劳强度和耐磨性一般 容 易产生内应力而引起应力开裂 具 有优良的耐寒性 耐油性优良 不 耐碱 浓硫酸 王水和糠醛等 1 PC 由于酯基易于发生高温水 解 加工前需在 135 下干燥 2 PC 熔体流动特性接近牛顿流 体 熔体黏度对温度变化敏感 成 型加工可通过温度调节控制熔体流 动 3 PC 对缺口敏感 PC 制品设 计尽量避免尖角 缺口以及厚度突 变的区域 4 通过控制熔体温度 模具温度 注塑压力和保压时间可 制得尺寸精度较高的制品 可代替金属广泛应用于 各个领域 在机械工业 中制作传递中 小负荷 的零部件和受力不大的 紧固件 膜广泛用于电 容器零件 防爆玻璃等 好的透过可见光的 能力 热塑性聚酯 聚酯是指大分子链 节中含有酯基的一 类聚合物 主要成 分为饱和聚酯和不 饱和聚酯两大类 饱和聚酯主要有聚 对苯二甲酸乙二酯 PET 和聚对苯 二甲酸丁二酯 PBT 又称为热 塑性聚酯或线型聚 酯 PET 刚柔相济的分子结构 具有较 高拉伸强度 良好的耐磨性和耐蠕 变性 长期使用温度为 120 耐 有机溶剂和油类 不耐强酸强碱侵 蚀 具有一定的吸水性和优良的气 体阻隔性 PBT 突出的性能是电绝缘性能优良 缺点是缺口冲击强度低 成型收缩 率大 不阻燃 易于成型加工 加 工时熔体温度低于 270 PBT 具 有良好的成型加工特性和较高的性 价比被广泛的应用 与 PET 相比 分子链柔顺性增加 刚性 硬度 Tg Tm 下降 但韧性增强 1 PET 起初主要生产涤 纶 后来用于生产薄膜 PET 的三大应用 薄膜 饮料瓶 工程制件 2 PBT 应用最大方面是 电子 电气行业 其次 是汽车及交通运输业 程 塑 料 聚苯醚 PPO 聚 2 6 二甲苯醚 简称 优异的化学 稳定性 优良的物 理力学性能及优异 的耐高温和耐蠕变 特性 较高的刚性和硬度 优良的抗冲击 性和低温性能 电绝缘性优良 突 出的是耐水性 力学性能优异 突 出的抗蠕变性能 热性能优良 电 性能优良 阻燃性好 具有自熄性 但耐光性差 熔体的流动性差 成型加工困难 吸水性小 分子链刚性大 成型模 具温度应保持在 100 以上 以削 弱制品的内应力 同时成型后制品 一般需在 180 油浴中进行热处理 以消除内应力 主要用于汽车 电子电 器和机械工业等方面