第2章-通用塑料-2.2-聚丙烯-2.3
常见通用塑料简介
改善途径:提高PE分子量、降低分子量分散性、分子链交联
2.1聚乙烯
(3)聚乙烯的加工工艺
在熔融状态下进行,如注塑、挤出、吹塑、压制等
加工时注意点:
加工前原料可以不必干燥
PE的吸湿性很低
在190℃下聚乙烯熔体在 21.2N的压力下每10min挤出 的质量,单位:克/10min
注意选择合适的熔融流动速率(MFR) 注塑和薄膜吹塑成型:PE熔体流动速率要高,分子量分 布要窄,支链要少; 挤出和中空吹塑成型:PE熔体流动速率要低,分子量分 布要宽,以保证制品表面光滑
热形变温度低 (102 ℃) 收缩率大
改性方法:
聚丙烯合金(与HDPE、乙丙橡胶、热塑性弹性体共混— —韧性、耐寒性、耐磨性) 填充聚丙烯(CaCO3、CaSO4、滑石粉等各种填料) 硬度、热形变温度、成型收缩率及线膨胀系数都有所改善
增强聚丙烯(玻璃纤维)
2.2聚丙烯 聚丙烯的增韧改性 常用乙丙橡胶作增韧剂:
•电负性较强的Cl-的引入:增大分子链间的作用力,链的
刚性也增大;并赋予优良的阻燃性能
2.4 聚氯乙烯
聚氯乙烯的物化性能
CH2-CH Cl
n
白色坚硬粉末或糊状,密度为1.35~1.45g/cm3; 力学性能: 与PE相比,其强度、刚度和硬度都比较高。 电性能——较好 极性聚合物——电绝缘性能不如聚烯烃 热稳定性差:Tg为80℃,Tm为160℃,140℃开始分解HCl PVC耐气侯变化性强于PE、PP,但长时间也发生降解,脱 出HCl,使制品变黄 PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它 能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀且不适用与芳香烃、
压制成型:硬板、鞋底等
2.4 聚氯乙烯 聚氯乙烯常用的改性品种: 高聚合度聚氯乙烯
常用塑料特性及基本知识
常用塑料特性及基本知识为了进一步提高各品管人员对塑料的理解和更有效控制,现对常用塑料作以下简单阐述:1 、什么叫塑料:塑料从其组成来讲,有些塑料单纯地由一种合成树脂组成,由这种树脂所制成的材料叫塑料。
2、塑料分类:以其受热行为分类,大体分为两类:“热固性塑料”和“热塑性塑料” 。
2.1 什么叫热固性塑料:热固性塑料是指在一定的温度和压力等条件下保持一定时间而固化、硬化后成为不熔不溶性物质的塑料,该种塑料不具备重复受热可塑性,如:酚醛、电木粉、环氧塑料等。
2.2 什么叫热塑性塑料:热塑性塑料是指在特定温度范围内能够反复加热软化和冷却定型的塑料,该种塑料具有可以重复使用和啤塑性能,女口: ABS PR PC PE等。
2.3 以塑料使用特点分类,可分为三种:通用塑料、工程塑料、特种塑料。
2.3.1 通用塑料是指常用塑料,这类塑料产量大、用途广、价钱平/ 聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙稀(PVQ、聚苯乙烯(PS)。
ABS等。
2.3.2 工程塑料是指可以作为结构部件使用的塑料,具有类似金属的特性,能代替各种金属作为工程结构件使用,聚酰氨(PA,聚碳酸酯(PQ,聚甲醛(POM赛钢),聚酯(PET,聚苯醚(PPO等。
2.3.3 特种塑料是指有某一方面特殊性能的塑料,具有较高耐热性、电绝缘性、耐腐蚀性等。
2.4 按用途分类塑胶分为工程塑胶和普通塑胶一. 按照受热性能 , 可分为热固性塑料和热塑性塑料 .热固性塑料—是经加热固化后不再在热的作用下变软而重复成型的塑料 . 特点—质地坚硬 ,耐热性好,尺寸稳定,不溶于剂.常见的有 :酚醛塑料.环氧树脂.不饱和聚脂 .脲甲醛.聚氯酯. 热塑性塑料—是指可以多次重复加热变软冷却结硬成型. 主要由分子结构为线状或链状的聚合树脂构成 .常见的有:PE.PP.PS.ABS.PA.PMMA.PQ聚酯酸纤维等.模具简介1. 两板模2. 三板模3. 热流道4.由于塑料具有易加工特性,成型后制件可以进行多方面切刮、打磨、喷油、丝印、烫金、电镀、超声波、粘结加工等工艺后处理。
2-2塑料
POF热收缩膜简介
项目 拉伸强度 断裂伸长率 热封强度 雾度 收缩 率 MD TD MD TD MD TD MD 单位 MPa % Nmm % % ℃ 数值 ≥90 ≥90 80-120 80-120 ≥35
POF收缩袋环保, 纵向、横向收缩效 果好,主要用于礼 品、文具、小五金 件等较轻物品的收 缩包装。
[适用性]
制作硬质包装容器、透明片材和软质包装薄膜。聚氯乙烯透明片经 热成型制成各种包装容器,大量用于食品和医药品的包装。此外, 聚乙烯还可制成泡沫塑料缓冲材料
PVC印刷膜
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)
[性能特点]
机械强度非常好,有较好的硬度、耐磨性和耐折性,耐热、耐寒 性好 具有较好的防潮性、气密性和优良的防止异味透过性,能耐弱酸、 弱碱和大多数溶剂,耐油性好,适于印刷 不耐强碱、强酸,氯代烃等对其也有侵蚀作用;易带静电,且尚 无适当的防止带静电的方法,热封合性能差;价格贵。 主要用于制作包装容器和薄膜,因具有良好的气密性、耐热性和 耐寒性,所以聚酯薄膜适用于冷冻食品和蒸煮食品的包装。聚酯 瓶则大量用于饮料的包装
[适用性]
用于精密仪器、贵重器械、工艺品等的防震包装或衬垫缓冲材料
酚醛塑料(PE)
[性能特点]
较高的机械强度、耐磨性和优良的电器绝缘性能,耐温度高,不 易变形,耐某些稀酸,耐油性好 弹性较差,脆性大、制品颜色较暗,多为黑色或棕色,不能得到 无色制品,强碱和氧化性酸能使其分解,具有微毒
聚乙聚是乙烯的高分子聚合物的总称,其结构方 CH2CH2n
目前,聚乙烯是产量最大的塑料品种,也是用量最大的 塑料包装材料,约占羔包装材料消耗量的30%。 聚乙烯的一般性质聚乙烯为白色蜡状固体,呈半透明, 几乎是无味无毒。聚乙烯大分子链的柔顺性好,很容易 结晶,常温下聚乙烯由部分结晶和部分处于高弹态的无 定形体构成。 聚乙烯因制造方法不同,最终产品的密度也有一定的差 异,所以聚乙烯的品种很多,分别介绍如下:
第2章 聚合物共混改性原理
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2.1.5 聚合物共混物的分类 2.1.5.1 按共混物形态分类
均相体系和两相体系,其中,两相体系又可分为 “海-岛结构” 两相体系和“海-海结构”两相体系。 “海-岛结构”两相体系在聚合物共混物中是普遍存在 的。工业应用的绝大多数聚合物共混物都属“海-岛结 构”两相体系。 “海-海结构”两相体系,可见诸于聚合物互穿网络 (IPN)之中。此外,机械共混亦可得到具有“海-海 结构”的共混物。
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2.1.4 关于相容性的基本概念
2.1.4.1 完全相容,部分相容与不相容
相容性,是指共混物各组分彼此相互容纳,形成宏观 均匀材料的能力。不同聚合物对之间相互容纳的能力, 是有着很悬殊的差别的。某些聚合物对之间,可以具 有极好的相容性;而另一些聚合物对之间则只有有限 的相容性;还有一些聚合物对之间几乎没有相容性。 由此,可按相容的程度划分为完全相容、部分相容和 不相容。相应的聚合物对,可分别称为完全相容体系、 部分相容体系和不相容体系。
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2.2.4.4 黏度比、剪切应力及界面张力的综合影响
(1) 黏度比λ与分散相粒径的关系
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2.2.4.5 其它因素的影响
如前所述,共混组分的熔体黏度及两相间的黏度 比对共混物的形态有重要影响。而聚合物的熔体黏度 是受到熔融温度的影响的,这就使得共混过程中的加 工温度可以通过影响熔体黏度,进而影响聚合物共混 物的形态。共混物的形态,还与共混组分之间的相容 性密切相关。完全相容的聚合物对,可形成均相共混 体系;部分相容的聚合物对,则可形成两相体系。
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高分子材料成型加工唐颂超第三版第210章课后习题答案
高分子材料成型加工Chapter2-10课后习题答案(仅供参考)Chapter2高分子材料学1.分别区分“通用塑料”和“工程塑料”、“热塑性塑料”和“热固性塑料”,并请各举2、3 例。
答:通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
通用塑料有PE、PP、PVC、PS 等工程塑料是指拉伸强度大于50MPa冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃,刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等可代替金属用作结构件的塑料。
工程塑料有PA、PET、PBT、POM等。
热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬。
这种过程是可逆的、可以反复进行。
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚好和氯化聚醚等都是热塑性塑料。
热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的。
此后,再次加热时,已不能再变软流动了。
正是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。
这种材料称为热固性塑料。
酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料都是热固性塑料。
2. 什么是聚合物的结晶和取向?它们有何不同?研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际意义?聚合物的结晶:高聚物发生的分子链在三维空间形成局部区域的、高度有序的排列的过程。
聚合物的取向:高聚物的分子链沿某特定方向作优势的平行排列的过程。
包括分子链、链段和结晶高聚物的晶片、晶带沿特定方向择优排列。
不同之处:(1)高分子的结晶属于高分子的一个物理特性,不是所有的高聚物都会结晶,而所有的高聚物都可以在合适的条件下发生取向。
(2)结晶是某些局部区域内分子链在三维空间的规整排列,而取向一般是在一定程度上的一维或二维有序,是在外力作用下整个分子链沿特定方向发生较为规整排列。
(3)结晶是在分子链内部和分子链之间的相互作用下发生的,外部作用也可以对结晶产生一定的影响;取向一般是在外力作用和环境中发生的,没有外力的作用,取向一般不会内部产生。
一、聚丙烯(PP)1、PP与其它几种主要的通用塑料的性能比较:塑料
一、聚丙烯(PP)1、密度:PP是所有合成树脂中密度最小的,仅为0.90~0.91g/cm3,是PVC 密度的60%左右。
这意味着用同样重量的原料可以生产出数量更多同体积的产品。
2、力学性能:PP的拉伸强度和刚性都比较好,但冲击强度较差,特别是低温时耐冲击性差。
此外,如果制品成型时存在取向或应力,冲击强度也会显著降低。
虽然抗冲击强度差,但经过填充或增强等改性后,其机械性能在许多领域可与成本较高的工程塑料相竞争。
3、表面硬度:PP的表面硬度在五类通用塑料中属低等,仅比PE好一些。
当结晶度较高时,硬度也相应增加一些,但仍不及PVC、PS、ABS等。
4、热性质:在五大通用塑料中,PP的耐热性是最好的。
PP塑料制品可在100℃下长时间工作,在无外力作用时,PP制品被加热至150℃时也不会变形。
在使用成核剂改善PP的结晶状态后,其耐热性还可进一步提高,甚至可以用于制作在微波炉中加热食品的器皿。
5、耐应力开裂性:成型制品中残留有应力,或者制品长时间在持续应力下工作,会造成应力开裂现象。
有机溶剂和表面活性剂会显著促进应力开裂。
因此应力开裂试验均在表面活性剂存在下进行。
常用的助剂为烷基芳基聚乙二醇。
试验表明PP在表面活性剂浸泡时的耐应力开裂性能和在空气中一样,有良好的抵抗能力,而且PP的熔体流动速率越小(分子量越大),耐应力开裂性越强。
6、化学稳定性:PP的化学稳定性优异,对大多数酸、碱、盐、氧化剂都显惰性。
例如在100℃的浓磷酸、盐酸、40%硫酸及其它们的盐类溶液中都是稳定的,只有少数强氧化剂如发烟硫酸等才可能使其出现变化。
PP是非极性化合物,对极性溶剂十分稳定,如醇、酚、醛、酮和大多数羧酸都不会使其溶胀,但在部分非极性有机溶剂中容易溶解或溶胀。
7、气密性(气体阻隔性):PP对氧气、二氧化碳和水蒸汽都有一定的透过性,比起尼龙(PA)和聚酯(PET)都有明显差距,对于高阻隔性塑料,如PVDC、EVOH等就差得更多了。
《高分子材料成型加工》课后部分习题参考答案
2.分别区分“通用塑料”和“工程塑料”,“热塑性塑料”和“热固性塑料”,“简单组分高分子材料”和“复杂组分高分子材料”,并请各举2~3例。
答:通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
通用塑料有:PE,PP,PVC,PS 等;工程塑料:是指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃的,刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等,可代替金属用作结构件的塑料。
工程塑料有:PA,PET,PBT,POM等;工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。
日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料,耐热性在100℃以上,主要运用在工业上”。
热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程是可逆的,可以反复进行。
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚,氯化聚醚等都是热塑性塑料。
(热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动、冷却变硬的过程是物理变化;)热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。
正是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。
这种材料称为热固性塑料。
(热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三维的网状结构,不仅不能再熔触,在溶剂中也不能溶解。
)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料,都是热固性塑料。
简单组分高分子材料:主要由高聚物组成(含量很高,可达95%以上),加入少量(或不加入)抗氧剂、润滑剂、着色剂等添加剂。
如:PE、PP、PTFE。
复杂组分高分子材料:复杂组分塑料则是由合成树脂与多种起不同作用的配合剂组成,如填充剂、增塑剂、稳定剂等组成。
聚丙烯生产危险因素分析及安全防范措施
聚丙烯生产危险因素分析及安全防范措施摘要:聚丙烯(PP)是五大通用合成树脂中发展最快的材料之一,具有力学性能优异、密度轻、安全性高、耐热性好、化学稳定性高和成型加工性能优等特点。
聚丙烯材料广泛应用于汽车、器械、家具和包装等多个领域。
基于此,本篇文章对聚丙烯生产危险因素分析及安全防范措施进行研究,以供参考。
关键词:聚丙烯;生产危险因素;安全防范措施引言聚丙烯(PP)具有力学性能优良、加工性能优异、产品透明度高、抗腐蚀性能强、价格低廉等优点,在包装、建筑、医疗、家电、汽车等领域得到广泛应用。
预计到2022年,世界聚丙烯产量将突破8千万吨。
聚丙烯是世界上主要的消费塑料,也是许多研究工作的主题。
基于此,本文探究聚丙烯生产危险因素分析及安全防范措施等。
1聚合机理聚丙烯的聚合机理比较复杂。
目前认为其公信力最大,主要包括四个部分。
也就是说,通过活化反应,活性中心、链引发、链增长、链终止。
本文主要以均相反应进行相关论述。
(1)活化反应。
所采用的催化剂为第四代Cdi,TEAL作为助剂与TiCl4发生相关反应,+4价Ti有效还原为3价Ti,进而Ti的原子活性被激活,发生烷基化反应,形成Ti-C键。
(2)链诱发。
在活性中心插入CH2=CH-CH3分子,形成聚丙烯链。
目前来看,Ti-P+CH2=CH-CH3→Ti-CH2CH(CH3)-P;(3)链条增加。
依次插入多个CH2=CH-CH3分子,使链段从活性中心向外生长。
(4)链终止。
分子链与H2单体及助剂发生终止反应,中心插入H2分子,在链末端形成一个甲基,引发链终止反应。
相关反应如下:与单体终止机理:Ti-CH2CH(CH3)-P+CH2=CH-CH3→Ti-CH2-CH2-CH3+CH2=C(CH3)-P与助剂终止机理:Ti-CH2CH(CH3)-P+AlR3→Ti-R+R2Al-CH2-CH(CH3)-P与H2终止机理:Ti-CH2CH(CH3)-P+H2→Ti-H+CH3-CH(CH3)-P与上述反应机理类似,乙烯共聚反应机理也主要是将丙烯、乙烯插入活性中心,引发相关反应。
五大通用塑料
通用塑料有五大品种,即聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯及ABS。
它们都是热塑性塑料。
聚乙烯(PE)聚乙烯是塑料工业中产量最高的品种。
聚乙烯是不透明或半透明、质轻的结晶性塑料,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70 ~ -100℃),电绝缘性、化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀,但不耐热。
聚乙烯适宜采用注塑、吹塑、挤塑等方法加工。
聚丙烯(PP)聚丙烯是由丙烯聚合而得的热塑性塑料,通常为无色、半透明固体,无臭无毒,密度为0.90 ~ 0.919克/厘米3,是最轻的通用塑料,其突出优点是具有在水中耐蒸煮的特性,耐腐蚀,强度、刚性和透明性都比聚乙烯好,缺点是耐低温冲击性差,易老化,但可分别通过改性和添加助剂来加以改进。
聚丙烯的生产方法有淤浆法、液相本体法和气相法3种。
聚氯乙稀(PVC)聚氯乙稀是由氯乙烯聚合而得的塑料,通过加入增塑剂,其硬度可大幅度改变。
它制成的硬制品以至软制品都有广泛的用途。
聚氯乙稀的生产方法有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法,以悬浮聚合法为主。
聚苯乙烯(PS)通用的聚苯乙烯是苯乙烯的聚合物,外观透明,但有发脆的缺点,因此,通过加入聚丁二烯可制成耐冲击性聚苯乙烯(HTPS)。
聚苯乙烯的主要生产方法有本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。
ABSABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体共同聚合的产物,简称ABS三元共聚物。
这种塑料由于其组分A(丙烯腈)、B(丁二烯)和S(苯乙烯)在组成中比例不同,以及制造方法的差异,其性质也有很大的差别。
ABS适合注塑和挤压加工,故其用途也主要是生产这两类制品。
PE是聚乙烯塑料,化学性能稳定,通常制作食品袋及各种容器,耐酸、耐碱及盐类水溶液的侵蚀,但不宜用强碱性洗涤剂擦拭或浸泡。
PP是聚丙烯塑料,无毒、无味,可在100℃的沸水中浸泡不变形、不损伤,常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用。
多用于食具。
PS是聚苯乙烯塑料,容易着色、透明性好,多用于制作灯罩、牙刷柄、玩具、电器零部件。
模具设计指南第二讲:常用塑料的性能(一)
模具设计指南第二讲:常用塑料的性能(一)在注塑模具的设计过程中,模具材料的选择、流道系统的布置、冷却方案和顶出方案的设计,都和塑料本身的性质密切相关。
尽管塑料的内部结构比较复杂,系统地掌握其性能也比较困难,然而,对于一般的模具设计工程师来说,对塑料特性作一些基本的了解和认识,比如:流动性、机械性能、物理性能、化学性能及成型工艺等等,将有很大的帮助。
2.1 塑料的分类welcome我们常说的塑料,是对所有塑料品种的统称,它的应用很广泛,因此,分类方法也各有不同。
按用途大体可以分为通用塑料和工程塑料两大类。
通用塑料如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、改性聚苯乙烯(例如:SAN、HIPS)、聚氯乙烯(PVC)等,这些是日常使用最广泛的材料,性能要求不高,成本低。
工程塑料指一些具有机械零件或工程结构材料等工业品质的塑料。
其机械性能、电气性能、对化学环境的耐受性、对高温、低温的耐受性等方面都具有较优越的特点,在工程技术上甚至能取代某些金属或其它材料。
常见的有ABS、聚酰胺(简称PA,俗称尼龙)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、有机玻璃(PMMA)、聚酯树脂(如PET、PBT)等等,前四种发展最快,为国际上公认的四大工程塑料。
按加热时的工艺性能,塑料又可以分为热固性塑料和热塑性塑料两大类。
热固性塑料在受热后分子结构转化成网状或体型而固化成型,变硬后即使加热也不能使它再软化。
这种材料的特点是质地坚硬,耐热性好,尺寸比较稳定,不溶于溶剂。
常见的有酚醛树脂(PF)、环氧树脂(EP)、不饱和聚酯(UP)等等。
热塑性塑料在受热条件下软化熔融,冷却后定型,并可多次反复而始终具有可塑性,加工时所起的是物理变化。
常见的有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)及其改性品种、ABS、尼龙(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、有机玻璃(PMMA)等等。
这类塑料在一定塑化温度及适当压力下成型过程比较简单,其塑料制品具有不同的物理性能和机械性能。
第二章 塑料的分类认识
诚
信
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团
结
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坚
韧
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创
新
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效
益
中国模具工业 协会 教育培训基地 国 家 劳 动 部 认 证 项 目 辅 导 站 广东省模具工业协会常务理事单位
)、其他 (3)、其他 )、 • 如聚碳酸酯作为光学材料使用时,必须减少其双折 射率.为此常用聚苯乙烯对其进行改性,但采用一般 共混的方法,如下图(a)所示聚苯乙烯将少数um单 位粒径的粒子分散在聚碳酸酯中,则在化学结构上 呈现出不均一性.与之相比,若采用在聚碳酸酯的两 末端上结合苯乙烯的方法,其材料就可显示出良好 的均一性,如下图(b)所示,其共聚物的分子上聚苯 乙烯部分都集中在聚碳酸酯的末端.像这样,苯乙烯 以业已生成的聚碳酸酯末端为起点,聚合成聚苯乙 烯的共聚合方式,一般被称为接枝共聚.
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• 2-5、按塑料的硬度分类 • 1、硬质塑料: • 常见硬质塑料有:ABS、POM、PS、PMMA、 PC、PET、PBT、PPO等; • 2、半硬质塑料: • 半硬质塑料有:PP、PE、PA、PVC等; • 3、软质塑料: • 软质塑料有:软PVC、K胶(BS)、TPE、TPR、 EVA、TPU等.
第二章 塑料的分类认识
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2-1、按塑料的应用领域分类 、
1、通用塑料: 通用塑料只可作为一般非结构性材料使用,其产量大、 价格相对低廉、性能一般,多用于制做日用品.(如:PE、 PP、PVC、PS、PMMA、EVA等) 2、工程塑料:工程塑料是指具有较高力学性能及耐高 温、耐腐蚀,可以作为结构性材料,具有优异的综合性能 (包括:机械性能、电性能、耐热性能、耐化学性能等), 可在较宽阔的温度范围内和较长的时间内能良好地保 持这种性能,并能在承受机械应力和较为苛刻的化学、 物理环境中长期使用.被公认的七大工程塑料为:ABS、 PC、POM、PA、PET、PBT、PPO等,工程塑料的产 量相对较少,价格较贵.另外,还有功能塑料(如:LCP、人 造器官等)、纳米塑料、降解塑料等.
第二章:聚丙烯
聚丙烯命名(企业标准牌号命名)
聚丙烯树脂牌号的命名是由三个部分组成: 第一部分为材料的加工方法的代号表示; 第二部分为材料的熔体流动速率公称值的代号表示; 第三部分是以聚合物聚合类型的代号表示。
以牌号F800EPS为例,其代表熔指为 8.0g/10min,用于挤压平膜的无规三元共聚 物,并有润滑特性。
•无规立构:当取代基在 平面两侧作不规则分布或 者说两种旋光异构体单元 完全无规键接时。
PP的三种不同立体构型
等规PP:结晶度高, 占PP产量的95%。 -塑料 间规PP:结晶度低。 目前产量少。高弹 性热塑性塑料或弹 性体 无规PP:不结晶, 粘稠状物质,不能 用做塑料,可做填 充母粒的载体或润 滑剂。
聚丙烯命名(国家标准牌号命名)
PPB-MP-300--M
M----------特征单元4
特征单元4为备注,可表示聚合物的聚合类型, 必要时列出材料的主要用途或特性的代号。 如新的牌号、新的用途及新的特殊填料等, 可自行添加。
聚丙烯命名(国家标准牌号命名)
聚丙烯命名(国家标准牌号命名)
聚丙烯命名(企业标准牌号命名)
聚丙烯树脂牌号的命名是由三个部分组成: 第一部分为材料的加工方法的代号表示; 第二部分为材料的熔体流动速率公称值的代号表示; 第三部分是以聚合物聚合类型的代号表示。
聚丙烯命名(企业标准牌号命名)
第一部分: 材料的加工方法,用英文第一个字母为代号, 《产品目录》中选用如下代号表示:
2、聚丙烯的结构
Zieglar-Natta催化剂催化的阴离子配 位聚合制成等规PP。
该反应的副产物是无规PP。
第二章 装饰塑料
第二章装饰塑料塑料是指以合成树脂或天然树脂为主要原料,加入或不加入添加剂,在一定温度、压力下,经混炼、塑化、成型,且在常温下保持制品形状不变的材料。
装饰塑料是指用于室内装饰装修工程的各种塑料及其制品。
第一节.塑料简介一、塑料在装修装饰中的应用早在本世纪30年代,世界上就有人开始用塑料(主要为酚醛树脂)来制造建筑小五金产品,如灯头开关、插座等。
50年代以后,随着塑料工业的发展,塑料制品在建筑中的应用越来越广泛,几乎遍及建筑的各个部位。
据统计,在一些工业国家,塑料建材已占全部建材的11%以上,占塑料总产量的20%-25%。
估计到2000年,世界塑料总产量将达到3.5亿t,我国可达600万t,其中,建筑塑料将占20%。
塑料按制品的形态可分为以下几种:1、薄膜制品:主要用作壁纸、印刷饰面薄膜、防水材料及隔离层等;2、薄板:装饰板材、门面板、铺地板、彩色有机玻璃等;3、异型板材:玻璃钢屋面板、内外墙板等;4、管材:主要用作给排水管道系统;5、异型管材:主要用作塑料门窗及楼梯扶手等;6、泡沫塑料:主要用作绝热材料;7、模制品:主要用作建筑五金、卫生洁具及管道配件;8、复合板材:主要用作墙体、屋面、吊顶材料;9、盒子结构:主要由塑料部件及装饰面层组合而成,用作卫生间、厨房或移动式房屋;10、溶液或乳液:主要用作胶粘剂、建筑涂料等。
二、塑料的分类(一)按使用性能和用途分类塑料按使用性能和用途可分为通用塑料及工程塑料两类。
通用塑料指一般用途的塑料,其用途广泛、产量大、价格较低,是建筑中应用较多的塑料。
工程塑料是指具有较高机械强度和其他特殊性能的聚合物。
(二)按塑料的热性能分类塑料按热性能不同可分为热塑性塑料和热固性塑料两类。
两者在受热时所发生的变化不同,其耐热性、强度、刚度也不同。
热塑性塑料受热时软化或熔化,冷却后硬化、定型,冷热过程中不发生化学变化,且不论加热和冷却重复多少次,均保持这种性能,因而加工成型较简便且具有较高的机械性能,但耐热性及刚性较差。
高分子材料成型加工唐颂超第三版第2-0章课后习题答案(仅供参考)
高分子材料成型加工唐颂超第三版第2-0章课后习题答案(仅供参考)高分子材料成型加工Chapter2-10课后习题答案(仅供参考)Chapter2高分子材料学1.分离区别“通用塑料”和“工程塑料”、“热塑性塑料”和“热固性塑料”,并请各举2、3 例。
答:通用塑料:普通指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
通用塑料有PE、PP、PVC、PS 等工程塑料是指拉伸强度大于50MPa冲击强度大于6kJ/m2 ,长久耐热温度超过100℃,刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等可代替金属用作结构件的塑料。
工程塑料有PA、PET、PBT、POM 等。
热塑性塑料:加热时变软以至流淌,冷却变硬。
这种过程是可逆的、可以反复举行。
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚好和氯化聚醚等都是热塑性塑料。
热固性塑料:第一次加热时可以软化流淌,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不行逆的。
此后,再次加热时,已不能再变软流淌了。
正是借助这种特性举行成型加工,利用第一次加热时的塑化流淌在压力下弥漫型腔,进而固化成为确定外形和尺寸的制品。
这种材料称为热固性塑料。
酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料都是热固性塑料。
2. 什么是聚合物的结晶和取向?它们有何不同?讨论结晶和取向对高分子材料加工有何实际意义?聚合物的结晶:高聚物发生的分子链在三维空间形成局部区域的、高度有序的罗列的过程。
聚合物的取向:高聚物的分子链沿某特定方向作优势的平行罗列的过程。
包括分子链、链段和结晶高聚物的晶片、晶带沿特定方向择优罗列。
不同之处:(1)高分子的结晶属于高分子的一个物理特性,不是全部的高聚物都会结晶,而全部的高聚物都可以在合适的条件下发生取向。
(2)结晶是某些局部区域内分子链在三维空间的规整罗列,而取向普通是在一定程度上的一维或二维有序,是在外力作用下囫囵分子链沿特定方向发生较为规整罗列。
(3)结晶是在分子链内部和分子链之间的互相作用下发生的,外部作用也可以对结晶产生一定的影响;取向普通是在外力作用和环境中发生的,没有外力的作用,取向普通不会内部产生。
毕业论文热塑性聚烯烃弹性体(poe)
目录摘要 (2)前言 (3)第一章 POE的性能 (4)第二章 POE对通用塑料的共混改性 (5)2.1PE/POE共混体系 (5)2.2PP/POE共混体系 (5)2.2.1 POE增韧PP机理 (6)2.2.2 PP/POE共混体系 (7)2.3聚苯乙烯(PS)/POE共混体系 (8)第三章POE对工程塑料的共混 (10)3.1聚酯/POE体系 (10)3.2PA/POE共混体系 (11)3.3PPO/PA/POE共混体系 (13)3.4其它工程塑料/POE共混体系 (14)第四章 POE的应用 (15)4.1汽车配件 (15)4.2电线电缆护套 (15)4.3其他应用 (15)展望 (16)参考文献 (17)致谢 (20)摘要热塑性聚烯烃弹性体(POE)综合性能优异,广泛应用于通用塑料和工程塑料的增韧和抗低温改性中。
与传统增韧改性剂相比,POE和功能化POE的在较低含量下就能实现材料的脆韧转变,减少了应加入弹性体造成的材料强度和模量损失。
综述了POE和功能化POE对通用塑料和工程塑料改性的研究概况和应用进展。
关键词:POE 、通用塑料、工程塑料、共混改性、应用AbstractThe progress in the modification of enhancing toughness and the anti-low temperature capability of general-purpose plastics and engineering plastics with POE is reviewed .As a kind of novel modifier ,the brittle-ductile transition of materials can be fulilled in the lower content of POE and the functionalized POE , and the loss of strength and modulus caused by the addition of elastomer can be decreased ,in comparison to the conventional modifiers.前言POE是美国陶氏(DOW)化学公司采用技术开发,使用“限制几何构型”茂金属催化剂(CGC)合成的乙烯- 辛烯共聚物。
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<七> 加工特性
• PP吸水率仅为001~0.04%;,加工前不必干燥; • PP的熔体黏度对剪切速率和温度都敏感;
但对剪切速率更敏感。
PP成型收缩率大,在加工中分子易取向; PP具有缺口敏感性: • PP受热易氧化:
加入抗氧剂;
加工时 减少受热时间; 应注意: 受热时避免与氧接触;
避免与Cu接触;
型为1.0 g.cm-3)。
5. 影响等规PP结晶度的分子结构因素
(a)等规度 (b)分子量(数均~38000~60000),结晶度
分子量较低时: 结晶度
等规度增大
分子量较大时: 结晶度
不变
6. 等规PP的球晶结构 在PP中易形成大球晶,对性能不利——透明度下降、抗冲
击性能变差
PP球晶结构——偏光显微镜照片
96,能与PS相媲美 • 密度低:0.89-0.91g.cm-3,是最轻的塑料之一; • 容易燃烧。
<二> 力学性能
强度、硬度和刚性明显高于PE; 具有优良的耐弯折疲劳性能; 抗冲击性能、特别是低温抗冲击性差。 等规度和分子量(MFI)对性能有很大影响。
• 等规度增大,强度、刚度、硬度提高、抗冲击性下降。 • 分子量增大,强度、刚度、硬度降低、抗冲击性能提高。
PP阀门
PP反应釜
PP薄膜电容器
PP汽车保险杠
PP风机轮壳
PP叶轮
香烟包装纸(BOPP,双轴拉伸聚丙烯)
排水管——PPR
无规共聚聚丙烯(含3-5%乙烯),乙烯的加入降低了结晶 度和熔点,改善了抗冲击性能、长期耐水压、长期耐热氧老 化及管材加工成型性等方面的性能。
日本的普通便当
1. 盒子本体— PP 2. 扣— AS (SAN) 3. 盖子— ABS 4. 密封圈— EVA
等规度: MFI:
耐热性(热变形温度): 耐热性(热变形温度):
<四> 电性能
等规PP具有优异的电绝缘性; 但由于低温脆性、应用领域受到限制。
<五> 耐化学药品性 • 耐化学腐蚀性优异。 • 耐溶剂性优良,只有在高温下才能被溶解。 • 很好的耐环境应力开裂性能。
<六> 环境性能 耐候性差:叔碳上的氢易氧化,造成降解。 Cu会加速PP的氧化降解。
耐水蒸汽 无毒 相对高的强度 相对高的耐热性 优异的耐腐蚀性
优异的电绝缘性
2.3聚丙烯的应用
• 医用消毒器件:注射器、 急救箱等
食品、药品包装和日用品。
轻载的机械、汽车零部件。
耐热、耐腐蚀的化工管道、 容器、阀门配件等。
电子、电气配件(电信电缆 绝缘、电器外壳)。
PP保鲜盒
PP医用流量计
2.1 聚丙烯的结构
<一> 定义 聚丙烯是丙烯的聚合产物。
CH2
CH
n
CH3
英文:polypropylene, 缩写为PP。
<二> PP的聚合 Zieglar-Natta催化剂催化的阴离子配位聚合
制成 等规PP。 该反应的副产物是无规PP。
<三> PP的三种不同立体构型
Isotactic PP
1.聚集态特征:等规PP在使用温度范围内是大量结晶和无定 形结构共存。
2. 等规PP是高度结晶的聚合物:结晶度在50%~80%之间。
3. 等规PP具有多种不同的结晶结构: α、β、γ、δ和拟六方 型5种。 α晶型是最常见,热稳定性最好,熔点176oC。
4. 等规PP结晶结构的密度较小: α,0.936 g.cm-3(而PE α
一、低溶指嵌段共聚丙( 1-3 之间)常见牌号: 牌号 K8303 B310F J340 J340 J340 EPS30R EPS30R
二、中溶指嵌段共丙( 5-17 之间)
三、高溶指嵌段共丙(最通用、用量最大的溶指在 25-30 之间)
四、无规共聚聚丙烯:
五、拉丝级均聚聚丙烯:溶指在 2-4 之 间,最硬,接近于 ABS、PS.
影响 球晶 结构 因素
熔融温度和时间
熔体温度 晶核
球晶尺寸
熔融时间 晶核 球晶尺寸
冷却速率
速度慢 骤冷
生成大球晶 一般采用中等降温速率 严重“皮芯”结构
加工剪切应力 晶核 球晶尺寸
成核剂 晶核 球晶尺寸
2.2 聚丙烯的性能
<一> 基本性质
• 无臭、无味、无毒; • 白色蜡状物质,但比PE透明;mPP 的透明度可达
d h
GB/ISO, 单位: kJ/mm2
ASTM, 单位: kJ/m
作业
1. 什么是PP的等规度? 2. 请分析为什么PP大球晶(需要自查文献)会对
性能造成不利的影响,如何避免? 3. PP的等规度和分子量对PP力学性能——拉伸屈
服强度、硬度、抗冲击强度的影响,其机理是 什么? 4. PP改性的方法有那些?各种方法对PP性能的影 响是什么? 5. 为何PP容易氧化降解,请查阅资料,简要阐述 其机理。
韩国品牌—— LOCK牌(乐扣)、特百惠
PP + 硅胶 PC
2.4 聚丙烯的改性
无规共聚
共聚:与
PP
乙烯共聚 嵌段共聚
的
与HDPE共混
增韧、提高耐 寒性;但强度 和耐热性降低
改
共混:PP 与EPR和TPE共混
性
合金
与聚酰胺共混
增韧、提高 耐热、耐磨
方
和强度。
法
填充:粉末状矿物 填料填充PP
提高耐热性、刚度、硬 度;降低收缩和热膨胀
由于COC树脂的高透明性、低介电常数、优良的耐热性、 耐化学性、熔体流动性、阻隔性及尺寸稳定性等,并且焚烧时 不产生有害气体,利用这些特性可开发用作光盘、机械用透镜 等光学材料,药品容器、食品保护膜、收缩膜等膜用材料。
2.3.4 聚烯烃对环境的影响
以环境保护为目的,对聚烯烃进行改性有以下措施和途径: ① 聚烯烃与淀粉等天然可降解的高分子化合物进行共混; ② 聚烯烃与完全可生物降解塑料进行共混; ③ 在聚烯烃中添加适当助剂进行改性后,在光、热、化学等作 用下的降解。
等规PP:结晶度高, 占PP产量的95%。 -塑料
间规PP:结晶度低。 目前产量少。高弹 Syndiotactic PP 性热塑性塑料或弹 性体
atactic PP
无规PP:不结晶, 粘稠状物质,不能 用做塑料。
(Fischer投影图)
• 等规PP的等规度(等规指数、全同指数、IIP):等规 聚合物所占的重量百分比。
• 结晶度提高
刚度、硬度、强度、耐热性、耐溶剂、 气液阻隔性能提高。
韧性、抗冲击性和透明度下降。
大尺寸球晶对性能不利:断裂伸长、韧性、抗冲击 性下降、透明度下降。
<三> 热性能
等规PP具有良好的耐热性: • 轻载或无载条件下最高可在120oC下长期使用; • 短期可在150oC下使用; • 耐沸水、耐蒸汽性良好。 等规PP是良好的绝热保温材料。
原子或基团 H F O
范德华半径/Å 1.2 1.35 1.4
原子或基团 N Cl
CH3
范德华半径/Å 1.5 1.8 2.0
2. 等规PP的链构象(与PE对比)
PP螺旋构象
6.2
Å
2.53
Å
因甲基的空间 位阻,PP分子 链较僵硬,
Tg~-10oC
PE平面锯齿构象,Tg~-68oC
<五> 等规PP的聚集态和结晶结构
2.3.2 聚4-甲基 -1-戊烯
聚4-甲基-1-戊烯的英文缩写为P4MP。制备聚4-甲基-1-戊 烯的基本原料是丙烯,由丙烯首先制成4-甲基-1-戊烯,再由它 聚合而成等规的聚4-甲基-1-戊烯。
聚4-甲基-1-戊烯可以注射成型,也可挤出和吹塑成型。
2.3.3 环烯烃共聚物
环烯烃共聚物,简称COC,生产COC的单体主要是降冰片 烯 (NB)或二聚环戊二烯(DCPD)及共聚单体乙烯和丙烯 等。
2.3 其他聚烯烃 1 聚1-丁烯 2 聚4-甲基 -1-戊烯 3 环烯烃共聚物 4 聚烯烃对环境的影响
2.3.1 聚1-丁烯
聚1-丁烯的英文缩写为PB,其分子式为:
聚1-丁烯与其他聚烯烃相比,具有以下特点:①具有刚性; ②较高的拉伸强度;③好的耐热性;④良好的抗化学腐蚀性及抗 应力开裂性;⑤优良的抗蠕变性,反复绕缠而不断,即使在提高 温度时,也具有特别好的抗蠕变性;⑥具有与超高相对分子质量 聚乙烯相媲美的非常好的耐磨性;⑦可容纳大量的填料。因此可 用于生产管道、薄膜、板材和各种容器等,特别是它可在90~ 100℃的温度下长期使用。
• 测量方法:一般指用正庚烷回流萃取,去掉无规聚合物 及低分子量聚合物后的剩余物所占的百分比。(并不十 分准确!)
• 一般IIP大于90%
均聚聚丙烯(PP-H) 嵌段(耐冲击)共聚聚丙烯(PP-B):一般为 7~15%,但
乙烯单体连接在一起的概率非常高,乙烯单体仅存在嵌 段相中,并未将 PP-H 的规整度降低。 无规(随意)共聚聚丙烯(PP-R):由丙烯单体和少量的乙 烯(1-4%)单体在加热、加压和催化剂作用下共聚得 到的
增强:用玻璃纤维 增强PP
大幅度提高耐热性、刚 度、硬度;降低收缩和 热膨胀;工程塑料
冲击强度的意义以及测量方法
• 冲击是指在很短的时 间内施加一个很大的 力或震动的过程。
• 冲击强度是衡量试样 在冲击破坏过程中所 吸收的能量的物理量, 它反映了反映了材料 抵抗裂纹扩展和抗脆 断的能力。
• 利用冲击强度和温度 的关系曲线可以研究 塑料的脆韧转变温度。
PP易成型:挤出与注射最常用。
<八> 小结
等规PP的性 能优势:
较好的耐热性 优异的电绝缘性 优良的耐化学药品性 优异的抗弯曲疲劳性
等规PP的性 能缺点: