第2章-通用塑料.ppt1要点课件.ppt

1、2022-6-221第第2章章 通用塑料通用塑料n产量最大，约占产量最大，约占80%n分为两类：分为两类：n通用热塑性塑料：通用热塑性塑料：综合性能好、力学性能一般、综合性能好、力学性能一般、产量大、应用范围广、价格低廉。产量大、应用范围广、价格低廉。n通用热固性塑料：通用热固性塑料：在加工过程中发生化学变化，在加工过程中发生化学变化，分子结构从加工前的线型转变为体型结构，再加分子结构从加工前的线型转变为体型结构，再加热也不会流动。热也不会流动。柔韧性大、脆性低、加工柔韧性大、脆性低、加工性能好，但刚性、耐热性、性能好，但刚性、耐热性、尺寸稳定性较差。尺寸稳定性较差。刚性高、耐蠕变性好、耐热刚

2、性高、耐蠕变性好、耐热性好、尺寸稳定性好、不易性好、尺寸稳定性好、不易变形，但加工复杂，效率低变形，但加工复杂，效率低2022-6-222主要内容主要内容n2.1 聚乙烯（聚乙烯（PE）n2.2 聚丙烯（聚丙烯（PP）n2.3 聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC）n2.4 聚苯乙烯类（聚苯乙烯类（PS）n2.5 丙烯酸类树脂丙烯酸类树脂 （PMMA）n2.6 酚醛树脂（酚醛树脂（PF）n2.7 环氧树脂（环氧树脂（EP）n2.8 不饱和聚酯（不饱和聚酯（UP）结构、性能、结构、性能、加工性能、加工性能、加工工艺、加工工艺、改性、成型改性、成型加工加工等等2022-6-2232.1 聚乙烯（聚乙烯（PE

3、，polyethylene）n乙烯单体乙烯单体自由基聚合自由基聚合而成的聚合物而成的聚合物n2.1.1 聚乙烯的结构聚乙烯的结构n线性聚合物，高分子长链脂肪烃，分子链线性聚合物，高分子长链脂肪烃，分子链空间呈平面锯齿形排布，分子对称空间呈平面锯齿形排布，分子对称n（2） 支化结构：支化结构：n（1）分子式）分子式：CH2CH2n2022-6-224下图：下图：（a）高密度高密度PE （HDPE） （b）低密度低密度PE（LDPE） （c）线性低密度线性低密度PE分子链（分子链（LLPDE）三种聚乙烯性能三种聚乙烯性能比较比较 （见（见p25 表表2-1）2022-6-2252.1.2 聚乙烯的

4、性能聚乙烯的性能n无臭、无味、无毒，乳白色蜡状固体；易燃；透无臭、无味、无毒，乳白色蜡状固体；易燃；透水率低水率低n（1）力学性能）力学性能n一般，软而韧；一般，软而韧；n拉伸强度比较低；拉伸强度比较低；n表面硬度不高；表面硬度不高；n抗蠕变性差；抗蠕变性差；n抗冲击性能较好抗冲击性能较好2022-6-226n（2）热性能）热性能n耐热性不高；耐热性不高；n耐低温性能很好，脆化温度耐低温性能很好，脆化温度-50；n热导率较高，热导率较高，HDPELLDPE LDPE ；n线膨胀系数较大，线膨胀系数较大， LDPELLDPE HDPE n（3）耐化学药品性）耐化学药品性n惰性，化学稳定性好惰性，

5、化学稳定性好n常温下，一般不溶于溶剂常温下，一般不溶于溶剂2022-6-227n（4）电性能）电性能n电性能优异电性能优异n介电损耗低，高频绝缘介电损耗低，高频绝缘n耐电晕性好，介电强度高，高压绝缘耐电晕性好，介电强度高，高压绝缘n（5）环境性能）环境性能n日光照射，氧化，变脆，力学性能变差；日光照射，氧化，变脆，力学性能变差；n环境应力开裂环境应力开裂聚乙烯在许多活性物聚乙烯在许多活性物质作用下产生应力开质作用下产生应力开裂的现象裂的现象2022-6-2282.1.3 聚乙烯的加工性能聚乙烯的加工性能n熔融状态下进行加工，注意以下几点：熔融状态下进行加工，注意以下几点：n（1）由于吸湿性低，

6、原料可不必干燥；）由于吸湿性低，原料可不必干燥；n（2）加工时需选择合适的熔融流动速率；）加工时需选择合适的熔融流动速率；n（3）聚乙烯结晶能力高，制品冷却后收缩）聚乙烯结晶能力高，制品冷却后收缩率高；率高；2022-6-229n（4）高温下聚乙烯易氧化，尽量避免与）高温下聚乙烯易氧化，尽量避免与氧接触氧接触n（5）由于环境应力开裂性能，避免与脂）由于环境应力开裂性能，避免与脂肪烃、芳香烃、矿物油、醇类等化学品接肪烃、芳香烃、矿物油、醇类等化学品接触触2022-6-22102.1.4 聚乙烯的加工工艺聚乙烯的加工工艺n成型加工都是在熔融状态下进行的，可以采用成型加工都是在熔融状态下进行的，可以

7、采用注注射、挤出、吹塑、压制射、挤出、吹塑、压制等方法等方法n（1）注塑）注塑nLDPE和和HDPE具有良好的注塑成型工艺性，成具有良好的注塑成型工艺性，成型工艺条件（见型工艺条件（见p29，表表2-6）2022-6-2211n 承载制品，选用承载制品，选用熔体流动速率小熔体流动速率小的材料；的材料；n薄壁长流程制品和非承载制品，选用薄壁长流程制品和非承载制品，选用熔体流动速熔体流动速率较高率较高的材料的材料n（2）挤出）挤出n常用于管材挤出，（表常用于管材挤出，（表2-7 工艺条件）工艺条件）nLDPE离开口模时应缓冷；离开口模时应缓冷；nHDPE离开口模时应迅速冷却，保证型材的良好离开口模

8、时应迅速冷却，保证型材的良好外观和强度外观和强度2022-6-2212n（3）中空吹塑）中空吹塑n挤出型坯后放入模具中通气吹制要求形状的中空挤出型坯后放入模具中通气吹制要求形状的中空密闭容器密闭容器n工艺条件见表工艺条件见表2-8n（4）其他成型方法：真空热成型法、旋转）其他成型方法：真空热成型法、旋转成型法成型法2022-6-22132.1.5 聚乙烯的应用聚乙烯的应用n聚乙烯是塑料中产量最大的一类品种聚乙烯是塑料中产量最大的一类品种n高密度聚乙烯高密度聚乙烯(HDPE) ：用途比较广泛，用途比较广泛，薄膜、管材、注射日用品等多个领域。薄膜、管材、注射日用品等多个领域。2022-6-2214

9、n建议：建议：清洁不彻底建清洁不彻底建议不要循环使用议不要循环使用n使用：使用：可在小心清洁可在小心清洁后重复使用，但这些后重复使用，但这些容器通常不好清洗，容器通常不好清洗，残留原有的清洁用品，残留原有的清洁用品，变成细菌的温床，变成细菌的温床，。 2022-6-2215n低密度聚乙烯低密度聚乙烯(LDPE) ：主要用于包装用主要用于包装用薄膜、农用薄膜、塑料改性等薄膜、农用薄膜、塑料改性等 n日常用品如：日常用品如：保鲜膜保鲜膜n建议：建议：2022-6-2216n使用：使用：耐热性不强，通常，合格的耐热性不强，通常，合格的PE保鲜保鲜膜在遇温度超过膜在遇温度超过110时会出现热熔现象，时

10、会出现热熔现象，会留下一些人体无法分解的塑料制剂。并会留下一些人体无法分解的塑料制剂。并且，用保鲜膜包裹食物加热，食物中的油且，用保鲜膜包裹食物加热，食物中的油脂很容易将保鲜膜中的有害物质溶解出来。脂很容易将保鲜膜中的有害物质溶解出来。因此，因此，2022-6-22172.2 聚丙烯（聚丙烯（PP，polypropylene）n丙烯单体通过丙烯单体通过气相本体聚合、淤浆聚合、气相本体聚合、淤浆聚合、液态本体聚合液态本体聚合等方法制备等方法制备2022-6-22182.2.1 聚丙烯的结构聚丙烯的结构n线性结构线性结构n结构式：结构式：存在存在等规、间规、无规等规、间规、无规三种立体结构；三种立

11、体结构；（如图，（如图，P40，图图2-1）结构规整性好，结构规整性好，高度结晶性，熔高度结晶性，熔点高，硬度和刚点高，硬度和刚度大，力学性能度大，力学性能好好无定形无定形材料，材料，强度很强度很低，使低，使用价值用价值小小性能介于两者之性能介于两者之间，结晶能力较间，结晶能力较差，硬度刚度小，差，硬度刚度小，冲击性能较好冲击性能较好n2022-6-22192.2.2 聚丙烯的性能聚丙烯的性能n无毒、无味、无臭、半透明蜡状固体，密度小。无毒、无味、无臭、半透明蜡状固体，密度小。n（1）力学性能）力学性能n与聚乙烯相比，强度、刚度、硬度都比较高；与聚乙烯相比，强度、刚度、硬度都比较高；n抗冲击强

12、度对温度的依赖性大；抗冲击强度对温度的依赖性大；n优良的抗弯曲疲劳性（优良的抗弯曲疲劳性（P42，表，表2-14）n（2）电性能）电性能n优良的电绝缘性；优良的电绝缘性；n耐电弧性好耐电弧性好2022-6-2220n（3）热性能）热性能n良好的耐热性；良好的耐热性；n良好的耐沸水、耐蒸汽性；良好的耐沸水、耐蒸汽性；n热导率小于聚乙烯热导率小于聚乙烯n（4）耐化学药品性）耐化学药品性n很高的耐化学腐蚀性很高的耐化学腐蚀性n良好的耐环境应力开裂性良好的耐环境应力开裂性2022-6-2221n（5）环境性能）环境性能n耐候性差，对紫外线敏感，易降解耐候性差，对紫外线敏感，易降解n（6）其他性能）其他

13、性能n极易燃烧；极易燃烧；n氧气透过率较大；氧气透过率较大；n透明性较差；透明性较差；n表面极性低，耐化学药品性能好，但印刷、表面极性低，耐化学药品性能好，但印刷、黏结等二次加工性差黏结等二次加工性差可改善可改善2022-6-22222.2.3 聚丙烯的加工性能聚丙烯的加工性能n（1）吸水率低，加工前不需要干燥；）吸水率低，加工前不需要干燥；n（2）提高压力或温度可改善熔体流动性；）提高压力或温度可改善熔体流动性；n（3）成型收缩率较大，具有明显的后收缩）成型收缩率较大，具有明显的后收缩性；性；n（4）受热易氧化降解，高温下对氧敏感；）受热易氧化降解，高温下对氧敏感；n（5）一次成型优良，成型

14、加工方法多）一次成型优良，成型加工方法多2022-6-22232.2.4 聚丙烯的改性聚丙烯的改性n聚丙烯由于存在聚丙烯由于存在如下缺陷如下缺陷：低温脆性大、：低温脆性大、热变形温度低、收缩率大、厚壁制品易产热变形温度低、收缩率大、厚壁制品易产生缺陷等，需要改性生缺陷等，需要改性n（1）聚丙烯共聚物）聚丙烯共聚物n一般是一般是丙烯与乙烯丙烯与乙烯共聚共聚n分为无规共聚物无规共聚物和和嵌段共聚物嵌段共聚物2022-6-2224n无规共聚物：无规共聚物：乙烯单体含量乙烯单体含量17%n性能：性能：具有较好的光学透明性、柔顺性、具有较好的光学透明性、柔顺性、较低的熔融温度、很高的抗冲击性较低的熔融温

15、度、很高的抗冲击性n用途：用途：高透明薄膜、上下水管、供暖管材、高透明薄膜、上下水管、供暖管材、注塑制品注塑制品n嵌段共聚物：嵌段共聚物：乙烯单体含量乙烯单体含量520%n性能：性能：较好的刚性和低温韧性较好的刚性和低温韧性n用途：用途：大型容器、中空吹塑容器、机械零大型容器、中空吹塑容器、机械零件、电线电缆件、电线电缆2022-6-2225n（2）聚丙烯合金）聚丙烯合金n与高密度聚乙烯共混：与高密度聚乙烯共混：改善聚丙烯的韧改善聚丙烯的韧性性n与乙丙橡胶、热塑性弹性体共混：与乙丙橡胶、热塑性弹性体共混：改善改善韧性、耐寒性、冲击性能韧性、耐寒性、冲击性能n聚丙烯与聚酰胺共混：聚丙烯与聚酰胺共

16、混：改善其耐热性、改善其耐热性、耐磨性、抗冲击性和染色性耐磨性、抗冲击性和染色性2022-6-2226n（3）填充聚丙烯）填充聚丙烯n粉末状碳酸钙、硫酸钙、滑石粉、云母及粉末状碳酸钙、硫酸钙、滑石粉、云母及木粉木粉n改善刚度、硬度、弹性模量热变形温度、改善刚度、硬度、弹性模量热变形温度、耐蠕变性、成型收缩率、线膨胀系数耐蠕变性、成型收缩率、线膨胀系数n（4）增强聚丙烯）增强聚丙烯n玻璃纤维玻璃纤维 1040%n改善拉伸强度、耐热性、刚性、硬度、耐改善拉伸强度、耐热性、刚性、硬度、耐蠕变性、线膨胀系数、成型收缩率等蠕变性、线膨胀系数、成型收缩率等2022-6-2227n（5）茂金属聚丙烯）茂金属

17、聚丙烯n具有独特的具有独特的间规立构规整性间规立构规整性n性能：性能：流动性能好、强度高、硬度大、耐流动性能好、强度高、硬度大、耐热性好、熔点低、透光率高、光泽性好、热性好、熔点低、透光率高、光泽性好、韧性强（韧性强（P45，表，表2-21）n用途：用途：包装薄膜、汽车保险杠、片材、瓶、包装薄膜、汽车保险杠、片材、瓶、复合纤维等复合纤维等2022-6-22282.2.5 聚丙烯的应用聚丙烯的应用 聚丙烯属等规立构，结晶性塑料，外观乳白半透聚丙烯属等规立构，结晶性塑料，外观乳白半透明。明。n主要用于家庭厨房用具、包装薄膜、医疗器械、主要用于家庭厨房用具、包装薄膜、医疗器械、高频绝缘材料；化工管道

18、、家用电器部件等，高频绝缘材料；化工管道、家用电器部件等，以及汽车及机械零部件，如车门、方向盘、齿以及汽车及机械零部件，如车门、方向盘、齿轮、接头等。轮、接头等。2022-6-2229n聚丙烯能耐聚丙烯能耐100度以上的度以上的温度温度 n日常用品：日常用品：微波炉餐盒微波炉餐盒 n建议：建议：放入微波炉时，把盖子取下放入微波炉时，把盖子取下 n使用：使用：需要特别注意，一些微波炉餐需要特别注意，一些微波炉餐盒，盒体的确以盒，盒体的确以PP制造，但盒盖却以制造，但盒盖却以PE制造，由制造，由于于PE不能抵受高温，故不能与盒体一并放进微波不能抵受高温，故不能与盒体一并放进微波炉。为保险起见，容器

19、放入微波炉前，先把盖子炉。为保险起见，容器放入微波炉前，先把盖子取下。取下。 2022-6-22302.3 聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC） （polying chloride）n最早工业化的塑料品种之一最早工业化的塑料品种之一n聚氯乙烯是聚氯乙烯是氯乙烯单体氯乙烯单体在在过氧化物、偶氮过氧化物、偶氮化合物化合物等引发下，或在等引发下，或在光、热光、热作用下按作用下按自自由基聚合反应的机理由基聚合反应的机理聚合而成的聚合物聚合而成的聚合物n聚合的方法有聚合的方法有本体聚合、本体聚合、悬浮聚合悬浮聚合、乳液、乳液聚合、微悬浮聚合聚合、微悬浮聚合等等2022-6-22312.3.1 聚氯乙烯的结构聚氯

20、乙烯的结构n无定形无定形结构结构n头头-尾尾相接相接n分子结构式：分子结构式：2022-6-22322.3.2 聚氯乙烯的性能聚氯乙烯的性能n白色或淡黄色坚硬粉末；白色或淡黄色坚硬粉末；n密度密度1.351.45g/cm3；n透气性和透湿率较低；透气性和透湿率较低；2022-6-2233n（1）力学性能）力学性能n较高的强度、刚度、硬度较高的强度、刚度、硬度n较低的韧性、断裂伸长率和冲击强度较低的韧性、断裂伸长率和冲击强度n耐磨性一般耐磨性一般n（2）热性能）热性能n热稳定性特别差，在热稳定性特别差，在6580之间使用，之间使用，140分解；分解；2022-6-2234n（3）电性能）电性能n

21、比较好的电性能；比较好的电性能；n介电常数、介质损耗、体积电阻率较大；介电常数、介质损耗、体积电阻率较大；n耐电晕性不好；耐电晕性不好；n（4）化学性能）化学性能n耐化学药品性好，化工防腐材料耐化学药品性好，化工防腐材料2022-6-2235n（5）其他性能）其他性能n氯原子存在，具有良好的氯原子存在，具有良好的阻燃性能阻燃性能n对光、氧、热及机械作用都比较敏感，对光、氧、热及机械作用都比较敏感，易发生降解，脱除易发生降解，脱除HCln综合性能见综合性能见P49 ，表表2-232022-6-22362.3.3 聚氯乙烯的成型加工聚氯乙烯的成型加工n可采用可采用挤出、吹塑、注塑、压延、搪塑、挤出

22、、吹塑、注塑、压延、搪塑、发泡、压制、真空成型发泡、压制、真空成型等方法等方法n添加稳定剂添加稳定剂减少热分解，减少热分解，成型温度成型温度严格控严格控制制n添加适量的添加适量的润滑剂润滑剂改善加工性能改善加工性能n注射挤出时采用注射挤出时采用中速中速 或低速或低速2022-6-22372.3.4 聚氯乙烯的添加剂聚氯乙烯的添加剂n1、稳定剂（、稳定剂（P50，表表2-24）n热稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂热稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂n作用：作用：与分解放出的与分解放出的HCl反应，清除反应，清除HCl；与游离基及双键反应，抗氧效果与游离基及双键反应，抗氧效果n常用的热稳定剂：常用的热稳定剂

23、：铅化合物及盐化合物铅化合物及盐化合物2022-6-2238n光稳定剂：光稳定剂：有机物系统，如马来酸盐有机物系统，如马来酸盐n紫外线吸收剂：紫外线吸收剂：钡、镉复合稳定剂钡、镉复合稳定剂n2、增塑剂、增塑剂n要求与聚氯乙烯有较好的相容性要求与聚氯乙烯有较好的相容性n常见的增塑剂常见的增塑剂 见表见表2-252022-6-2239n3、润滑剂、润滑剂n克服摩擦阻力克服摩擦阻力n内润滑剂和外润滑剂内润滑剂和外润滑剂 （见表（见表2-26）n4、填料及其他添加剂、填料及其他添加剂n提高制品的硬度、改善电性能、降低成本提高制品的硬度、改善电性能、降低成本n常用的填料常用的填料有碳酸钙、滑石粉、陶土、

24、碳有碳酸钙、滑石粉、陶土、碳酸镁、重晶石粉等酸镁、重晶石粉等2022-6-22402.3.5 聚氯乙烯的改性聚氯乙烯的改性n为了改进聚氯乙烯存在的缺点，如为了改进聚氯乙烯存在的缺点，如软化点软化点低、耐热耐寒性差、易分解、热稳定性差低、耐热耐寒性差、易分解、热稳定性差等，进行改性等，进行改性n（1）高聚合度聚氯乙烯）高聚合度聚氯乙烯n（2）氯化聚氯乙烯）氯化聚氯乙烯n（3）聚偏氯乙烯树脂）聚偏氯乙烯树脂n（4）氯乙烯共聚物）氯乙烯共聚物2022-6-22412.3.6 聚氯乙烯的应用聚氯乙烯的应用纯聚氯乙烯纯聚氯乙烯属无规立构，无色透明，硬而脆，很少属无规立构，无色透明，硬而脆，很少应用。常利

25、用橡胶和增塑剂对其改性处理。应用。常利用橡胶和增塑剂对其改性处理。 硬聚氯乙烯：硬聚氯乙烯：用于工业管道、给排水系统、板件、用于工业管道、给排水系统、板件、管件、建筑及家用防火材料，化工防腐设备及各种管件、建筑及家用防火材料，化工防腐设备及各种机械零件。机械零件。 增塑（软）聚氯乙烯：增塑（软）聚氯乙烯：用于窗帘、桌布、雨衣、用于窗帘、桌布、雨衣、手提箱、人造革、墙纸；农用薄膜、耐酸碱软管及手提箱、人造革、墙纸；农用薄膜、耐酸碱软管及电线电缆包覆层等。电线电缆包覆层等。2022-6-2242n这种材质高温时容易有有害物质产生，甚这种材质高温时容易有有害物质产生，甚至连制造的过程中它都会释放，有

26、毒物随至连制造的过程中它都会释放，有毒物随食物进入人体后，可能引起乳癌、新生儿食物进入人体后，可能引起乳癌、新生儿先天缺陷等疾病。目前，这种材料的容器先天缺陷等疾病。目前，这种材料的容器已经比较少用于包装食品。已经比较少用于包装食品。n日常生活使用注意：日常生活使用注意：2022-6-22432.4 聚苯乙烯类树脂聚苯乙烯类树脂n大分子链中包含苯乙烯的一类树脂，包括大分子链中包含苯乙烯的一类树脂，包括苯乙烯均聚物、与其他单体的共聚物、合苯乙烯均聚物、与其他单体的共聚物、合金等金等n聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、ABS树脂树脂2022-6-22442.4.1 聚苯乙烯（聚苯

27、乙烯（PS，polystyrene）n苯乙烯单体苯乙烯单体自由基聚合自由基聚合而成而成n聚合方法有聚合方法有本体聚合、悬浮聚合、溶本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合液聚合、乳液聚合n结构式结构式：2022-6-22452.4.1.1 聚苯乙烯的性能聚苯乙烯的性能n无毒、无味、无色透明状固体。尺寸稳定无毒、无味、无色透明状固体。尺寸稳定性好，收缩率低，易燃。性好，收缩率低，易燃。n（1）力学性能）力学性能n硬而脆，无延伸性，拉伸时无屈服现象硬而脆，无延伸性，拉伸时无屈服现象n拉伸、弯曲性能很高，在通用塑料中最高拉伸、弯曲性能很高，在通用塑料中最高n冲击强度低冲击强度低2022-6-2246n

28、（2）热性能）热性能n耐热性能较差，热变形耐热性能较差，热变形温度温度7095；n热导率较低，是热导率较低，是良好的良好的绝热保温材料绝热保温材料；n（3）电学性能）电学性能n良好的介电性能和绝缘良好的介电性能和绝缘性性n（4）化学性能）化学性能n化学稳定性好；化学稳定性好；n耐气候性不好；耐气候性不好；n耐光性、耐氧化性耐光性、耐氧化性较差较差n耐辐射性优良耐辐射性优良2022-6-22472.4.1.2 聚苯乙烯的加工性能聚苯乙烯的加工性能n成型温度范围宽，且流动性、热稳定性好，成型温度范围宽，且流动性、热稳定性好，可用多种方法加工成型，如可用多种方法加工成型，如注射、挤出、注射、挤出、发

29、泡、吹塑、热成型发泡、吹塑、热成型等等n（1）吸湿率低，不需干燥；）吸湿率低，不需干燥；n（2）易产生内应力，因此对制品要进行）易产生内应力，因此对制品要进行热处理；热处理；n（3）成型收缩率较低）成型收缩率较低2022-6-22482.4.2 高抗冲聚苯乙烯（高抗冲聚苯乙烯（HIPS）n组成：组成：聚苯乙烯和橡胶聚苯乙烯和橡胶n制备方法：制备方法：机械共混法机械共混法和和接枝聚合法接枝聚合法n加工性能加工性能良好，可采用良好，可采用注塑、挤出、注塑、挤出、热成型、吹塑、泡沫成型热成型、吹塑、泡沫成型等等2022-6-2249n性能：性能：冲击性能优异、尺寸稳定性好、刚冲击性能优异、尺寸稳定性

30、好、刚性好、易于加工、制品光泽度高、易着色；性好、易于加工、制品光泽度高、易着色；但拉伸强度、光稳定性、氧渗透率较差；但拉伸强度、光稳定性、氧渗透率较差；n用途：用途：制造各种电器零件、设备罩壳、仪制造各种电器零件、设备罩壳、仪表零件、冰箱内衬、容器、食品包装及一表零件、冰箱内衬、容器、食品包装及一次性用具等次性用具等2022-6-2250n日常用品如日常用品如：碗装泡面盒、快餐盒：碗装泡面盒、快餐盒( 耐热耐热60-70度，装热饮料会产生毒素，燃烧时会度，装热饮料会产生毒素，燃烧时会释放苯乙烯释放苯乙烯 )2022-6-2251n建议：建议：别用微波炉煮碗装方便面别用微波炉煮碗装方便面n使用

31、：使用：又耐热又抗寒，但不能放进微波炉又耐热又抗寒，但不能放进微波炉中，以免因温度过高而释出化学物。并且中，以免因温度过高而释出化学物。并且不能用于盛装强酸（如柳橙汁）、强碱性不能用于盛装强酸（如柳橙汁）、强碱性物质，因为会分解出对人体不好的聚苯乙物质，因为会分解出对人体不好的聚苯乙烯，容易致癌。烯，容易致癌。n因此，因此，2022-6-22522.4.3 ABS树脂树脂nABS树脂是树脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。的三元共聚物。n分子式：分子式：CH2CH2CH2CHCHCH2CH2CHCNxyz2022-6-22532.4.3.1 ABS的性能的性能n无定形

32、高分子材料，不透明，浅象牙色，无定形高分子材料，不透明，浅象牙色，无毒无味，相对密度无毒无味，相对密度1.05n丙烯腈丙烯腈能提高强度、硬度、耐热性和耐腐能提高强度、硬度、耐热性和耐腐蚀性，蚀性，丁二烯丁二烯能提高韧性，能提高韧性，苯乙烯苯乙烯能提高能提高电性能和成型加工性能。所以，电性能和成型加工性能。所以，ABS树脂树脂具有优异的综合性能，具有优异的综合性能， 成为成为“坚韧、质硬、坚韧、质硬、刚性刚性”的的 材料。材料。2022-6-2254n（）力学性能（）力学性能n优良优良n冲击强度高；冲击强度高；n可在极低的温度下使用；可在极低的温度下使用；n良好的耐磨性、耐油性；良好的耐磨性、耐

33、油性；n尺寸稳定性好尺寸稳定性好n（）热性能（）热性能n热变形温度热变形温度85110n很高的耐寒性很高的耐寒性2022-6-2255n（）电性能（）电性能n良好的电绝缘性良好的电绝缘性n（）耐化学药品性（）耐化学药品性n良好的耐化学试剂性良好的耐化学试剂性n（）环境性能（）环境性能n耐候性较差，易氧化降解耐候性较差，易氧化降解n综合性能见综合性能见P57，表表2022-6-22562.4.3.2 ABS的成型加工性的成型加工性n（）加工特性（）加工特性n加工温度范围较宽加工温度范围较宽n吸湿性稍大，可以干燥后使用吸湿性稍大，可以干燥后使用n成型收缩率较小成型收缩率较小n（）加工方法（）加工方

34、法n可采用各种成型方法可采用各种成型方法n注射成型注射成型是最重要的成型方法是最重要的成型方法2022-6-22572.4.3.3 ABS的应用的应用ABS作为作为“坚韧、质硬且刚性坚韧、质硬且刚性”的材料，是的材料，是最早被人类认识和使用的最早被人类认识和使用的“高分子合金高分子合金”。用于轻载齿轮、轴承，电器外壳，汽车部件，用于轻载齿轮、轴承，电器外壳，汽车部件，各类容器、管道等。各类容器、管道等。2022-6-2258n分子结构式：分子结构式：CCOOOCH2O2nn性能：性能：无色或乳白色半透明透明固体，密无色或乳白色半透明透明固体，密度度1.31.38g/cm3；阻隔性能好，对；阻隔

35、性能好，对O2、H2、CO2有较高的阻隔性；有较高的阻隔性；添添加加2022-6-2259n应用：应用：nPET应用领域主要有应用领域主要有纤维、薄膜、聚酯瓶纤维、薄膜、聚酯瓶及及工程塑料工程塑料等几个方面；等几个方面；2022-6-2260n日常用品如：日常用品如：矿泉水瓶、碳酸饮料瓶矿泉水瓶、碳酸饮料瓶 n建议：建议： n使用：使用：耐热至耐热至70，只适合装暖饮或冻饮，装高，只适合装暖饮或冻饮，装高温液体、或加热则易变形，有对人体有害的物质温液体、或加热则易变形，有对人体有害的物质融出。并且，科学家发现，融出。并且，科学家发现，1号塑料品用了号塑料品用了10个月个月后，可能释放出致癌物后

36、，可能释放出致癌物DEHP，对睾丸具有毒性。，对睾丸具有毒性。 2022-6-22612.5 丙烯酸类树脂丙烯酸类树脂n丙烯酸及其酯类聚合得到的聚合物丙烯酸及其酯类聚合得到的聚合物n聚甲基丙烯酸甲酯（聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）n俗称俗称“有机玻璃有机玻璃”n聚合方法：聚合方法：悬浮聚合、悬浮聚合、本体聚合、溶液聚合、本体聚合、溶液聚合、乳液聚合乳液聚合n分子结构式分子结构式2022-6-22622.5.1 PMMA的性能的性能n（1）光学性能）光学性能n刚性无色透明，光刚性无色透明，光学性能优异学性能优异n透光率透光率90%92%n折射率折射率1.49n光吸收率低光吸收率低n（2）力学性能）

37、力学性能n较高的力学性能较高的力学性能n优良的拉伸强度、弯优良的拉伸强度、弯曲强度、压缩强度曲强度、压缩强度n冲击强度不高冲击强度不高n表面硬度较低表面硬度较低n耐磨性和抗银纹的能耐磨性和抗银纹的能力较低力较低2022-6-2263n（3）电性能）电性能n良好的介电性能和电良好的介电性能和电绝缘性能绝缘性能n抗电弧性能良好抗电弧性能良好n介电常数大，可作为介电常数大，可作为高频绝缘材料高频绝缘材料n（4）热性能）热性能n耐热性不高，易燃耐热性不高，易燃n（5）耐化学药品性）耐化学药品性n耐溶剂性一般耐溶剂性一般n（6）环境性能）环境性能n耐候性很好耐候性很好2022-6-22642.5.2 P

38、MMA的成型加工性的成型加工性n（1）加工特性）加工特性n吸湿性大，必须经过干燥处理吸湿性大，必须经过干燥处理n熔体黏度大，冷却速度快，易产生内应力熔体黏度大，冷却速度快，易产生内应力n加工条件控制严格，成型后退火处理加工条件控制严格，成型后退火处理n（2）加工方法）加工方法n注塑、挤出、浇注、热成型等注塑、挤出、浇注、热成型等2022-6-22652.5.3 PMMA的应用的应用 聚甲基丙烯酸甲酯又称聚甲基丙烯酸甲酯又称有机玻璃有机玻璃，属无规立，属无规立构，非晶性塑料。构，非晶性塑料。主要用于飞机、汽车的窗玻璃和罩盖，光学主要用于飞机、汽车的窗玻璃和罩盖，光学镜片，仪表外壳，装饰品，广告牌

39、，灯罩，镜片，仪表外壳，装饰品，广告牌，灯罩，光学纤维，透明模型，标本，医疗器械等。光学纤维，透明模型，标本，医疗器械等。 2022-6-22662.6 酚醛树脂酚醛树脂n酚类化合物酚类化合物与与醛类化合物醛类化合物缩聚后所得到的缩聚后所得到的树脂树脂n酚类化合物酚类化合物：苯酚、甲酚、二甲酚、间苯：苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等二酚等n醛类化合物醛类化合物：甲醛、乙醛、糖醛等：甲醛、乙醛、糖醛等n催化剂催化剂：氢氧化钠、氢氧化钡、氨水、硫：氢氧化钠、氢氧化钡、氨水、硫酸、盐酸、对甲苯磺酸等酸、盐酸、对甲苯磺酸等2022-6-22672.6.1 酚醛树脂的合成酚醛树脂的合成根据酚类和醛类的根据

40、酚类和醛类的反应摩尔比反应摩尔比及及反应介质反应介质PH值值的差的差异，可以分别得到异，可以分别得到热固性热固性和和热塑性热塑性两类材料。两类材料。苯酚上与羟基邻位或对位的苯酚上与羟基邻位或对位的3个氢原子都很活泼，均个氢原子都很活泼，均能与甲醛发生两种情形下的缩聚反应：能与甲醛发生两种情形下的缩聚反应：PH 值值甲醛与苯酚摩尔比甲醛与苯酚摩尔比链结构链结构产物产物70.80.9线线 性性热塑性热塑性71.11.5交交 联联热固性热固性2022-6-22682.6.1.1热塑性酚醛树脂的合成热塑性酚醛树脂的合成n反应条件反应条件：PH7，甲醛：苯酚甲醛：苯酚7，甲醛：苯酚甲醛：苯酚1n反应过程

41、：反应过程：n（1）加成反应）加成反应2022-6-2272OHCH2OOHCH2OHOHCH2OHCH2OCH2OCH2OHOHCH2OHHOH2COHCH2OHCH2OHOH2CCH2OHOHCH2OH2022-6-2273CH2OHHOH2CCH2OHOHH2OCH2OCH2CCH2OHOHHOCH2OCH2CH2OHOHHOOH（2）缩聚反应）缩聚反应CH2OHHOCH2OHOHCH2CH2OHOHHOH2O2022-6-22742.6.2 酚醛树脂的固化酚醛树脂的固化n2.6.2.1热固性酚醛树脂的固化热固性酚醛树脂的固化n热固性酚醛树脂的热固化性能主要取热固性酚醛树脂的热固化性能主

42、要取决于制备树脂时决于制备树脂时酚与醛的比例酚与醛的比例和和体系体系合适的官能度合适的官能度。n固化方式两种：加热或加酸固化方式两种：加热或加酸2022-6-2275n热压固化：热压固化：加热温度加热温度145175，挥发分，挥发分n热压过程中产生的挥发分越多，热压过程热压过程中产生的挥发分越多，热压过程中温度越高，所需要的成型压力就越大。中温度越高，所需要的成型压力就越大。n加酸固化：加酸固化：温度低，酸类固化剂，盐酸、温度低，酸类固化剂，盐酸、磷酸、对甲苯磺酸、苯酚磺酸等磷酸、对甲苯磺酸、苯酚磺酸等2022-6-2276n2.6.2.2热塑性酚醛树脂的固化热塑性酚醛树脂的固化n需要加入需要

43、加入聚甲醛聚甲醛、六次甲基四胺六次甲基四胺等固化剂等固化剂才能使树脂固化才能使树脂固化n六次甲基四胺六次甲基四胺是常用的固化剂是常用的固化剂（CH2）6N4，结构式：结构式：CH2NNNNCH2CH2CH2CH2CH22022-6-2277固化反应如下：固化反应如下：热塑性酚醛树脂（热塑性酚醛树脂（）+(CH2)6N4NCH2CH2NNCH2CH2CH2CH22022-6-22782.6.3 酚醛树脂的性能酚醛树脂的性能n无定形聚合物无定形聚合物n（1）强度及弹性模量都比较高，使用温度）强度及弹性模量都比较高，使用温度高，但抗冲击性能差，需加入填充增强剂；高，但抗冲击性能差，需加入填充增强剂；

44、n（2）耐化学药品性能优良，可耐有机溶剂）耐化学药品性能优良，可耐有机溶剂和弱酸弱碱，但不耐浓硫酸、硝酸、强碱和弱酸弱碱，但不耐浓硫酸、硝酸、强碱及强氧化剂的腐蚀；及强氧化剂的腐蚀；2022-6-2279n（3）电绝缘性能较好，较高的绝缘电）电绝缘性能较好，较高的绝缘电阻和介电强度，是一种优良的工频绝缘阻和介电强度，是一种优良的工频绝缘材料；材料；“电木电木”n（4）蠕变小，尺寸稳定性好，且阻燃）蠕变小，尺寸稳定性好，且阻燃性好，发烟量低性好，发烟量低n（5）吸水性较大）吸水性较大2022-6-22802.6.4 酚醛树脂的成型加工酚醛树脂的成型加工n模压、层压、泡沫模压、层压、泡沫成型成型n

45、1）模压塑料）模压塑料n对树脂的要求对树脂的要求：(1)(1)对增强材料和填料要有良好的浸润性能；对增强材料和填料要有良好的浸润性能；(2)(2)树脂要有适当的黏度，良好的流动性；树脂要有适当的黏度，良好的流动性；(3)(3)树脂的固化温度低，工艺性好，并能满足模压树脂的固化温度低，工艺性好，并能满足模压塑料的一些特殊性能要求。塑料的一些特殊性能要求。2022-6-2281模压塑料的组成：模压塑料的组成：n树脂：树脂：对填充材料进行黏结对填充材料进行黏结n填充材料：填充材料：粉状填料和纤维状填料粉状填料和纤维状填料n固化剂：固化剂：六次甲基四胺六次甲基四胺n固化促进剂：固化促进剂：煅烧氧化镁煅

46、烧氧化镁n稀释剂：稀释剂：要求：密度小，油要求：密度小，油吸附量低，空隙小，吸附量低，空隙小，不易腐蚀，成本低，不易腐蚀，成本低，易分散不易结块，易分散不易结块，无杂质颗粒级分搭无杂质颗粒级分搭配适当配适当降低树脂黏度，增加树降低树脂黏度，增加树脂对填充材料的浸润能脂对填充材料的浸润能力。改进树脂的工艺性力。改进树脂的工艺性能；常用丙酮、乙醇能；常用丙酮、乙醇2022-6-2282n润滑剂：润滑剂：防止模塑粉在压制过程的粘模现防止模塑粉在压制过程的粘模现象；常用的有油酸、硬脂酸及其盐类象；常用的有油酸、硬脂酸及其盐类n脱模剂：脱模剂：阻止树脂和表面的黏合阻止树脂和表面的黏合n着色剂着色剂：增加

47、外观的鲜艳色泽，使制品美增加外观的鲜艳色泽，使制品美观大方；常用钛白粉、氧化铬、氧化铁红观大方；常用钛白粉、氧化铬、氧化铁红等等2022-6-2283模压塑料的用途：模压塑料的用途：n酚醛模压塑料具有优良的力学性能酚醛模压塑料具有优良的力学性能 、耐、耐热性能、耐磨性能热性能、耐磨性能n可以用来制作电器绝缘件；如灯头、开可以用来制作电器绝缘件；如灯头、开关、插座、汽车电器等关、插座、汽车电器等n可用来制作制动零件、刹车片、摩擦片、可用来制作制动零件、刹车片、摩擦片、耐高温摩擦制品等耐高温摩擦制品等2022-6-22842）层压塑料）层压塑料n层压塑料是以层压塑料是以甲阶热固性酚醛树脂甲阶热固性

48、酚醛树脂为黏为黏合剂，以合剂，以石棉布、牛皮纸、玻璃布、木石棉布、牛皮纸、玻璃布、木材片及绝缘纸材片及绝缘纸等片状填料为基材，放入等片状填料为基材，放入到到层压机层压机内通过加热加压成内通过加热加压成层压板、管层压板、管材、棒材材、棒材或其他制品或其他制品2022-6-2285n层压塑料的特点：层压塑料的特点：n力学性能好、吸水小、尺寸稳定性、力学性能好、吸水小、尺寸稳定性、耐热性能优良、价格低廉且可根据耐热性能优良、价格低廉且可根据不同的性能要求选择不同的填料和不同的性能要求选择不同的填料和配方来满足不同用途的需要。配方来满足不同用途的需要。2022-6-22863）泡沫塑料）泡沫塑料n制备

49、：制备：热塑性或甲阶热固性酚醛树脂，加热塑性或甲阶热固性酚醛树脂，加入发泡剂、固化剂等发泡固化后得到的。入发泡剂、固化剂等发泡固化后得到的。n优点：优点：质量轻、刚性大、尺寸稳定性好、质量轻、刚性大、尺寸稳定性好、耐热性高、阻燃性好、价格低耐热性高、阻燃性好、价格低n缺点：缺点：脆性较大脆性较大n用途：用途：可用于耐热和隔热的建筑材料、救可用于耐热和隔热的建筑材料、救生材料以及保存和运输鲜花的亲水性材料。生材料以及保存和运输鲜花的亲水性材料。2022-6-22872.7 环氧树脂（环氧树脂（epoxy resin,EP）n环氧树脂是指分子中含有环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上两个或两个以上

50、环氧基团环氧基团 的的线性线性有机高分子有机高分子化合物。化合物。n起始于起始于20世纪世纪30年代；年代；n工业化在工业化在20世纪世纪40年代；年代；n到到20世纪世纪70年代得到长足发展年代得到长足发展（CH2CH）O2022-6-22882.7.1 环氧树脂的特性环氧树脂的特性n环氧树脂的固化体系组成：环氧树脂的固化体系组成：环氧树脂、环氧树脂、固化剂、稀释剂、增塑剂、增韧剂、增固化剂、稀释剂、增塑剂、增韧剂、增强剂、填充剂强剂、填充剂等等n（1）形式多样化）形式多样化n（2）黏附力强）黏附力强n（3）收缩率低）收缩率低n（4）优良的力学性能）优良的力学性能2022-6-2289n（5