热塑性树脂

第五节热塑性树脂
三、 复合材料常用热塑性树脂 1、聚烯烃
聚烯烃树脂是一类发展最快、品种最多、产量最大的热塑性树脂。主要品种有 聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
(1)聚氯乙烯（Polyvinyl chloride polymer = PVC ）
本色为微黄色半透明状，有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯，差于聚苯乙烯，随
缺点：如强度、硬度、耐热性、尺寸精度等较低，热膨胀系数
较大，力学性能受温度影响较大，蠕变、冷流、耐负荷变形大等 。
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第二章 基体材料
第五节热塑性树脂
一、概述
用玻璃纤维增强热塑性树脂而制得的热塑性玻璃纤维增强复合材料，不 仅可使上述缺点得到不同程度的改善，还可使某些性能达到或超过热固性玻 璃纤维增强复合材料的水平，而且仍可以用一般注射方法成型。纤维的含量 通常在20％一40％。 用(玻璃)纤维增强热塑性塑料，可以达到下述效果： ①提高拉伸、弯曲、压缩等力学强度及弹性模量，改善蠕变性能；②提 高热变形温度；③降低线膨胀系数；④降低吸水率，增加尺寸稳定性，⑤改 善热导率；⑥提高硬度；⑦抑制应力开裂；⑧阻迟燃烧性：⑨改善电性能。 玻璃纤维增强热塑性塑料复合材料的缺点：主要是冲击韧性降低，冲击 疲劳韧性有所下降，但带缺口冲击韧性有所提高。
用聚氯乙烯塑料袋盛装食品，尤其不能盛装含油类的食品。
另外，聚氯乙烯塑料制品在较高温度下，如50度左右就会慢慢地分解出氯化氢气体， 这种气体对人体有害，因此聚氯乙烯制品不宜作为食品的包装物。 电木(酚醛塑料)含有游离苯酚和甲醛，对人体有一定毒性，不适合存放食品和作食 品包装。电玉(尿醛塑料)虽然无嗅无味，但在100 度沸水中或用作盛放醋类食品时，会 有游离甲醛析出，对人体有害，所以也不适于作为食具或食品包装。 废旧塑料(有的可 能添加少许新料 ) 的更新品，因其成分复杂，很难保证不带有毒性，故一般也不可用来 作为食品盛具和包装物。
助剂用量不同，分为软、硬聚氯乙烯，软制品柔而韧，手感粘，硬制品的硬度高于低密
度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折处会出现白化现象。 常见制品：板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。
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第二章 基体材料
第五节热塑性树脂
三、 复合材料常用热塑性树脂：聚烯烃
聚氯乙烯是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料。 聚氯乙烯在工业上是由氯乙烯通过游离基型加聚反应合成而得。
第二章 基体材料
第五节热塑性树脂
一、概述
热塑性树脂是指具有线型或分枝型结构的有机高分子化合物。 典型代表:聚烯烃、氟树脂、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙
烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS树脂)、聚苯乙烯-丙烯腈(SAN或AS树脂)等。
优点:是遇热软化或熔融而处于可塑性状态，冷却后又变坚硬，
而且这一过程可以反复进行。
结构因素
①大分子链的 主价力 ③大分子链的 柔韧性 ⑤大分子链的 交联密度 ②分子间的 作用力 ④分子量
显著特点
①具有明显的 力学松弛现象；
②在外力作用下， 形变的能力较大，
③抗冲击性能好
即当应变速度 不大时，可具有相 当大的断裂延伸率 3
2、电学性能
热塑性树脂的电性能按其大分子的极性不同可分成以下几类
聚氯乙烯在室温下是稳定的，但温度超过100℃导致释出氯化氢，使聚 合物颜色变深，为了改善其热稳定性，在进一步加工过程中都要加入稳定剂。
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第二章 基体材料
第五节热塑性树脂
三、 复合材料常用热塑性树脂
PVC复合材料产品
水上运动之快艇
水上步行球
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水上悠波球
小常识
PVC 的危害
聚氯乙烯也是经常使用的一种塑料，它是由聚氯乙烯树脂、增塑剂和防老剂组成的 树脂，本身并无毒性。但所添加的增塑剂、防老剂等主要辅料有毒性，日用聚氯乙烯塑
非极性 聚乙烯、 聚丁二烯 聚四氟乙烯
弱极性 聚苯乙烯 聚异丁烯 天然橡胶
极性
非极性树脂具有优异 的绝缘性能，对腐蚀 性介质稳定，可作为 高频率的电解质
聚氯乙烯
聚乙酸乙烯酯
弱极性与极性的树脂 可用于中频率的电工 技术
Hale Waihona Puke Baidu
聚酰胺
聚甲基丙烯酸甲酯
强极性
强极性树脂只能 作为低频率的介 电体
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聚酯
第二章 基体材料
硬质聚氯乙烯(末添加增塑刑)具有良好的力学性能、耐候性和耐燃性， 可以单独用作结构材料。硬质聚氯乙烯可用增强材料 (例如玻璃纤维 )进行 增强，增强后的聚氯乙烯强度与刚度可增加数倍，但热扭变温度无显著提 高。 聚氯乙烯有较好的化学稳定性。除了浓硫酸 (浓度超过 90％)和50％以上 的浓硝酸以外，聚氯乙烯耐酸、碱的性能良好，并耐大多数油类、脂肪和醇 类的侵蚀，但不耐芳烃类、酮类、酯类的侵蚀。环己酮、四氢呋喃、二氯乙 烷和硝基苯则是它的溶剂。
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小常识
PVC 有 哪 些 污 染 ？
常规的PVC等材料的电线电缆是相当严重的污染源。在制造、使用及废弃处理时，都会 产生大量的二恶英、卤氢酸、铅等有害物质；PVC材料燃烧时会发生很大的浓烟，并产生有 害的HCL气体；而且大部分PVC材料中含有Pb（铅）、Cd（镉）等（用作电缆稳定剂）多种 有害重金属，会对人体健康造成一定的危害；焚烧或掩埋后，会造成对土壤和水源的污染。
头-尾连接
聚氯乙烯的最大特点是阻燃，因此被广泛用于防火应用。但是聚氯乙烯 在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他有毒气体,例如二恶英。 聚氯乙烯的燃烧分为两步。先在240℃-340℃燃烧分解出氯化氢气体和含 有双键的二烯烃，然后在400-470℃发生碳的燃烧。
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第二章 基体材料
第五节热塑性树脂
三、 复合材料常用热塑性树脂
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第二章 基体材料 第五节热塑性树脂
二、 热塑性树脂的基本性能 1、力学性能
决定合成树脂力学性能的结 构因素有以下五个:
热塑性树脂与热固性树脂在结构上的差别：
前者的大分子链为线型结构，而后者的大分 子链为体型网状结构。 由于这一结构上的差别，使热塑性树脂与热 固性树脂相比在力学性能上有以下 3 个显著特点 ，
料中的增塑剂，主要使用对苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等，这些化学品都有毒
性，聚氯乙烯的防老剂硬脂酸铅盐也是有毒的。含铅盐防老剂的聚氯乙烯 (PVC) 制品和 乙醇、乙醚及其他溶剂接触会析出铅。含铅盐的聚氯乙烯用作食品包装与油条、炸糕、 炸鱼、熟肉类制品、蛋糕点心类食品相遇，就会使铅分子扩散到油脂中去，所以不能使