第六章 塑料的再生及其稳定化(四川大学高分子材料)PPT课件
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天然橡胶为何容易老化？实验室盛哪些药品 的试剂瓶的瓶塞不能用橡胶塞？
天然橡胶含有双键，易起加成反应和易被氧 化，所以易老化。KMnO4 溶液、浓HNO3、液溴、 汽油、苯、四氯化碳等。
◆顺丁橡胶
◆顺丁橡胶
催化剂
nCH2=CH-CH=CH2 1 234
◆顺丁橡胶
催化剂
nCH2=CH-CH=CH2
CH2 1 C=C
CH2 4
1 234
H 23 H n
◆顺丁橡胶
催化剂
nCH2=CH-CH=CH2
CH2 1 C=C
CH2 4
1 234
H 23 H n
两种：三叶橡胶（顺式）、杜仲胶（反式）
◆丁苯橡胶SBR
丁二烯和苯乙烯共聚而成的弹性体，合成 丁苯橡胶
◆丁苯橡胶SBR
丁二烯和苯乙烯共聚而成的弹性体，合成 丁苯橡胶
《高分子材料》-实用PPT人教版【精 品课件 】
为什么两种塑料的特性不同呢?
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◆酚醛塑料
◆酚醛塑料
单体： 苯酚、甲醛
◆聚四氟乙烯塑料
◆聚四氟乙烯塑料
单体： CF2＝CF2
◆ ABS塑料
◆ ABS塑料 单体：丁二烯、丙烯腈、苯乙烯
二、合成纤维
世界上出现的第一种合 成纤维是 20 世纪 30 年代美 国杜邦公司科研小组研制出 的尼龙 66（Nylon，聚酰胺 66），它是由己二酸和己二 胺缩聚而成的。
稳定与降解(四川大学,高分子材料)
自动氧化反应是热氧降解的主要特征， 也是热氧降解的核心。
【热自动氧化反应：发生在室温到150℃之 间，按典型链式自由基机理进行的、具有自动 催化特征的热氧化反应。】
1. 热自动氧化的自由基链式反应机理
（1）引发 受能量（热、光）激发后，在分子的
薄弱处首先引发出自由基。
或室温下聚合物与氧作用：
【例】聚丙烯类分子链上有供电基团的聚合物。
在自动氧化初期，ROOH主要发生单分子 分解，按一级反应进行；随ROOH的增多， 双分子分解占主要地位，反应按二级反应 进行。
注：现有的氧化速率方程式是建立在稳 态假设之上的（二级反应）。
引发 增长
终止
① 当氧浓度达到空气中的浓度或更高时， R·和氧的结合速率非常快，[R·] ＜＜[ROO·].
依此类推，不饱和结构对α氢原子的反 应性有明显的活化效应。
其它不饱和官能团如羰基、腈基也有此 现象。
（2）支化结构
线性聚合物比支链聚合物更耐氧化。
原因：叔碳原子的氧化反应性比仲碳原子 或伯碳原子都高。（即离解能更低。）
例：① 支链聚烯烃类氧化敏感性大于线 性聚烯烃类；
② 天然橡胶（聚异戊二烯）和 聚丁二烯橡胶中，除烯丙基氢易活化外，主 链上的叔碳丙基氢的热氧敏感性。
氧化速率可表示为：
可见: 氧浓度很低时，氧化反应速率与氧浓度有关；
2. 影响热氧降解的因素：
聚合物的热氧稳定性主要受聚合物结构 因素（内因）的影响。
（1）聚合物的饱和程度
含不饱和二烯类的橡胶比饱和聚合物的耐 氧化性差很多。
原因：烯丙基氢和苯甲基氢离解键能（活 化能）小于乙烯基氢和苯基氢。其离解后自 由基由于与π电子体系的共轭，处于相对稳 定状态。
共振效应； 临近基团的位阻效应； α位置的自由体异构现象对热 响很小。
塑料材质介绍及应用PPT课件
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17 16
酚醛树脂（PF）
水壶
材料：酚醛树脂（PF） 酚醛树脂机械强度高坚韧耐 磨，用做容易小磕小碰的壶 把最为合适。同时烧水壶的 壶把要求隔热性耐热性优良 所以酚醛树脂符合其要求。 加工工艺：模压成型
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18 17
台钟
材料：热塑性材料聚丙烯（PP) 以及有机玻璃（PMMA） 这款台钟外观较为透明，为达 到这种效果则选用有机玻璃来 进行制作，同时使用PP材料， 其透明性以及耐磨性也良好， 使得这款塔钟经久耐用可抵抗 小磕小碰。 加工工艺：模压成型
如F4可以作为输送腐蚀性和粘性液体管道的材料。
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98
3、 优异的电绝缘性能
普通塑料都是电的不良导体，其表面电阻、体积电阻很大，用 数字表示可达109一1018欧姆。击穿电压大，介质损耗角正切值很小。因此， 塑料在电子工业和机械工业上有着广泛的应用。
如塑料绝缘控制电缆。
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10 9
• 无机化工、化工印染、有机原料、聚合物/树脂、塑料橡胶、化工设备、涂料油漆、化 学试剂、国外展会、国内展会、展会资讯、 绝缘电工材料与设备、环氧地坪、电子材 料、胶粘剂、 油漆涂料、玻璃钢和 建筑行业。
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23 22
• 塑料用于宇宙勘测；航天航空；塑料飞机；高速通讯； 交通运输；服务三农。我们生活中重大的利益在于塑料 中。
塑料的发展及运用
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1
最早的塑料
一个摄影师在暗房里的实验导致了最初的塑料的产生。亚历山大·帕 克斯有许多爱好，摄影是其中之一。19世纪时，人们还不能够像今天这样购买 现成的照相胶片和化学药品，必须经常自己制作需要的东西。所以每个摄影师 同时也必须是一个化学家。 摄影中使用的材料之一是“胶棉”，它是一种“ 硝棉”溶液，亦即在酒精和醚中的硝酸盐纤维素溶液。当时它被用于把光敏的 化学药品粘在玻璃上，来制作类似于今天照相胶片的同等物。在19世纪50年代 ，帕克斯查看了处理胶棉的不同方法。一天，他试着把胶棉与樟脑混合。使他 惊奇的是，混合后产生了一种可弯曲的硬材料。帕克斯称该物质为“帕克辛” ，那便是最早的塑料。帕克斯用“帕克辛”制作出了各类物品：梳子、笔、钮 扣和珠宝印饰品。
塑料 人教课标版精选教学PPT课件
热塑性塑料燃烧时发软、熔融，以至焦化； 热固性塑料燃烧时变脆、发焦，但不软化。 含氯、磷、氟和硅元素的塑料不易燃烧并 具有自熄性，含硫和硝基的塑料极易燃烧， 有的塑料燃烧时冒黑烟，有的塑料燃烧时 会分解并产生特殊气味……这些燃烧时的 现象，都可以作为鉴别塑料、区分品种的 依据
泡沫塑料种类
聚苯乙烯泡沫塑料 聚氨酯泡沫塑料 聚乙烯泡沫塑料 环氧树脂泡沫塑料
聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯等树 脂成
无论采用什么方法发泡，其基本过程都是： ①在液态或熔态塑料中引入气体，产生微 孔；
②使微孔增长到一定体积；
③通过物理或化学方法固定微孔结构。
按照引入气体的方式，发泡方法有机械法、 物理法和化学法
机械法 借助强烈搅拌，把大量空气或其他 气体引入液态塑料中。工业上主要用此法 生产脲醛泡沫塑料，可用作隔热保温材料 或影剧中布景材料（如人造雪花）。
由于乙烯含碳质量分数比较高，燃烧时由 于碳没有得到充分燃烧，所以有黑烟产生。
聚乙烯
在适宜的温度、压强和催化剂的条件下， 乙烯的碳碳双键中的一个键可以断裂，分 子间通过碳原子的相互结合形成很大的碳 链，生成聚乙烯。
聚乙烯是一种重要的塑料，由于它性质坚 韧，低温时仍能保持柔软性，化学性质稳 定，在工农业生产和日常生活中有广泛的 应用。
进一步分类热塑性塑料又可分为常规热塑性通过 用塑料和工程塑料，常用热塑性通用塑料有聚乙 烯（PE)聚丙烯（PP）聚氯乙烯（PVC）聚苯乙 烯（PS）等等，工程塑料有丙烯睛-丁二烯-苯乙 烯（ABS）高抗冲击性聚苯乙烯（AS）或 （HIPS）。
塑料鉴别方法
简易的塑料鉴别，可用如下几种方法
直观鉴别法
（PC）
聚碳酸脂原材料为白色结晶粉末，浅黄色至琥珀 色，透明固体，制品接近无色。为高级绝缘材料， 无臭无味，有金属感，较硬，弯曲时的抵抗力大， 耐冲击，韧性强，音较响
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功能高分子材料
第 12 页
三、新型高分子材料
概念：既有传统高分子的机械性能，又有一些特殊性能的高分子材料。
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人工关节
人造心脏
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(1)合成方法 ①对 淀粉、纤维素 等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子 链上再接上含 强亲水性原子团 的支链，以提高它们的吸水能力。
②以带有 强亲水性原子团 的化合物为单体，均聚或共聚得到亲水 性高聚物。
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功能高分子材料
第 15 页
材料名称
功能高分子材料
符合材料
概念
既具有传统高分子材料的 机械性能，又具有某些特 殊功能的高分子材料
两种或两种以上材料组合成 的新型材料，氛围基体和增 强体
性能
不同的功能高分子材料， 具有不同的性能
一般具有强度高、质量轻、 耐高温、耐腐蚀等优异性能
功能高分子材料
第5 页
2．分类 (1)新型 骨架结构 的高分子材料。 (2)特殊功能材料，即在合成高分子的 主链或支链 上引入某种 功能原子团 ，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、
医学等方面的特殊功能。
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功能高分子材料
第6 页
稳定与降解四川大学高分子材料PPT学习教案
淀粉塑料主要由于快餐包装、
垃圾袋、食品包装等方面，是用 量最大的一类可降解包装材料。
其发展趋势为：研究改性塑料
性能的新方法、新技术，提高产
量，降低成本，扩大应用，特别
是在复合包装和组合包装上的应
用。
第49页/共55页
例：
* 日本：利用生物技术，以豆腐渣 为原料研制成可食性纤维包装材料。 进入自然环境后，可被微生物迅速 降解。
PHB的性质
脆性的高度结晶的不稳定的材料 平均结晶度80％ 上限工作温度93℃ PHB的加工窗非常窄 耐化学性不佳
第11页/共55页
ICI公司开发的产品Biopol
Β-羟基丁酸（HB)和β-羟基戊酸 （HV)的共聚物（PHBV)，其中 HV的摩尔分数0～30％
第12页/共55页
第13页/共55页
变慢
第20页/共55页
为了改善PLA的性能，采用与其他化合 物共聚的方法改性，如：PGLA, PLA/PEG共聚物
PLA可制成纤维、薄膜、棒、螺栓、板 和夹子，可用于食品包装，纸涂层，快 餐器具等，也可用在医疗用品上。
第21页/共55页
聚ε－己内酯 （PCL) 一种热塑性聚酯，刚性与中密度PE相似。
第25页/共55页
第26页/共55页
A. 天然高分子材料
包括多糖类如：纤维素、淀粉、 甲壳素；蛋白质类如：毛、丝等； 以及木质素、单宁、树皮等其它 天然产物，可望由此制得有利于 环境的结构材料。
缺点：
其耐水性、耐热性、力学性能等与 传统高分子第材27页料/共55尚页 有较大差距。
例；
* 甲壳素与壳聚糖纤维、薄膜
第46页/共55页
① 容器包装材料中的降解材料
目前的主要方法是在现有食品
塑料的性能与应用培训课件(ppt 81页)
1.简支梁Charpy（缺口）冲击强度( ISO 179 )：
2.悬臂梁Izod（缺口）冲击强度( ISO 180 ) ：
图一 简支梁冲击试验
图二 悬臂梁冲击试验
11.硬度
塑料的硬度是指材料抵抗其他硬物压入其表面的能力,硬度 值的大小表示材料软硬程度的有条件的定量反映，它是由材 料的弹性、塑性、韧性等一系列力学性能组成的综合性指标。
4.拉伸强度
拉伸强度（ISO 527 ）是指在规定的试验温度、湿度和拉伸速度下， 沿试样的纵轴方向施加拉伸载荷，测定试样断裂为止所承受的最大拉 伸应力。单位常用 Mpa表示。
5.拉伸模量
拉伸模量（ ISO 527 ）是指在拉伸实验过程中，在弹性变形 区域，应力和应变成正比例关系，单位应力和对应的应变的比 值就是拉伸弹性模量值，它代表材料的刚性，常用单位MPa。
6.断裂伸长率
断裂伸长率（ ISO 527 ）是指在拉力作用下，试样断裂时， 标线间距离的增加量与初始标距之比；单位常用％表示。
※ 根据应力应变关系我们一般把材料分为五类
1.软而弱：拉伸强度低，弹性模量小，且伸长率也不大。 2.硬而脆：拉伸强度和弹性模量大，断裂伸长率小。 3.硬而强：拉伸模量和弹性模量大，且有适当的断裂伸长率。 4.软而韧：断裂伸长率大，拉伸强度也较高，但弹性模量低。 5.硬而韧：弹性模量大，拉伸强度和断裂伸长率也大。
15.熔融指数
熔融指数(ISO 1133) MI是指热塑性塑料在一定温度和压力下,熔体 在10分钟时间内通过标准口模的质量，单位为g/10min。 MI 表征聚合物熔体在低剪切速率下的流变性能，可作为加工工艺的 重要参数。
16.热变形温度
热变形温度（ISO 75)是衡量塑料耐热性的主要指标之一，它是指把 规定尺寸的试样施加规定的负荷，形成三点式简支梁式净负荷，受 负荷的试样浸在导热液体介质中以2℃/min的速率升温，当试样中点 的变形量达到相应的规定值时的温度。
2.悬臂梁Izod（缺口）冲击强度( ISO 180 ) ：
图一 简支梁冲击试验
图二 悬臂梁冲击试验
11.硬度
塑料的硬度是指材料抵抗其他硬物压入其表面的能力,硬度 值的大小表示材料软硬程度的有条件的定量反映，它是由材 料的弹性、塑性、韧性等一系列力学性能组成的综合性指标。
4.拉伸强度
拉伸强度（ISO 527 ）是指在规定的试验温度、湿度和拉伸速度下， 沿试样的纵轴方向施加拉伸载荷，测定试样断裂为止所承受的最大拉 伸应力。单位常用 Mpa表示。
5.拉伸模量
拉伸模量（ ISO 527 ）是指在拉伸实验过程中，在弹性变形 区域，应力和应变成正比例关系，单位应力和对应的应变的比 值就是拉伸弹性模量值，它代表材料的刚性，常用单位MPa。
6.断裂伸长率
断裂伸长率（ ISO 527 ）是指在拉力作用下，试样断裂时， 标线间距离的增加量与初始标距之比；单位常用％表示。
※ 根据应力应变关系我们一般把材料分为五类
1.软而弱：拉伸强度低，弹性模量小，且伸长率也不大。 2.硬而脆：拉伸强度和弹性模量大，断裂伸长率小。 3.硬而强：拉伸模量和弹性模量大，且有适当的断裂伸长率。 4.软而韧：断裂伸长率大，拉伸强度也较高，但弹性模量低。 5.硬而韧：弹性模量大，拉伸强度和断裂伸长率也大。
15.熔融指数
熔融指数(ISO 1133) MI是指热塑性塑料在一定温度和压力下,熔体 在10分钟时间内通过标准口模的质量，单位为g/10min。 MI 表征聚合物熔体在低剪切速率下的流变性能，可作为加工工艺的 重要参数。
16.热变形温度
热变形温度（ISO 75)是衡量塑料耐热性的主要指标之一，它是指把 规定尺寸的试样施加规定的负荷，形成三点式简支梁式净负荷，受 负荷的试样浸在导热液体介质中以2℃/min的速率升温，当试样中点 的变形量达到相应的规定值时的温度。
工程塑料培训课件PPT(共 48张)
• PA的外观为乳白或淡黄色粒料，表观角质、坚硬有光泽，吸水率较大； • PA在室温下的拉伸强度和冲击强度都较高，但易受吸湿性的影响，PA耐疲劳性较好，抗
蠕变性较差，耐磨性优良。 • PA耐化学稳定性优良，尤其是耐油性突出，但耐酸碱及盐性能不好；PA的耐光性不好，
在阳光下强度迅速下降而变脆，因此不能用于户外； • PA具有明显的熔点，且熔点高，熔程较窄，熔体粘度低流动性好，但热稳定性较差。
Application of Nylon - commodity
Application of Nylon - texture
Nylon VelcroTM
Nylon-4,6
295
Polyhexamethylene adipamide
Nylon-6,6
260
Polyhexamethylene sebacamide Polydecamethylene sebacamide
Nylon-6,10
215
Nylon-10,10
210
Hydrogen bonds of Nylon
O
O
Catalyst
HOOC R1 COOH + H2N R2 NH2
( C R1 C HN R2 NH ) n
• 由内酰胺开环聚合或1-氨基烷酸缩聚制备的聚酰胺可命名为尼龙 z，其中 z 指单体中的碳
原子数。
HOOC R NH2 or R
O C Catalyst
NH
O
( C R NH ) n
Properties of PA
• 聚酰胺为大分子主链上含有酰胺基团重复结构的 一类聚合物，主要由二元酸和二元胺缩聚或由氨 基酸内酰胺自聚合而成，俗称尼龙，英文名称为 “polyamide”或“nylon”。
塑料的相关知识ppt课件
• 5) PS和改性PS和ABS的区别，前者性脆，后两者为韧 性，弯折时前者易脆裂，后难折服断裂。多次弯折发出气 味也不同。
• 6) 在染色前PS是透明的，改性PS是乳白色的，ABS是
象牙色。
完整版ppt课件
12
二、燃烧观察法：
• 1) 所有热固性塑料，受热或燃烧时都无发软融过程，只会变软和焦化。
完整版ppt课件
5
• 共混改性塑料﹕
• ABS＋PC →提高ABS耐熱性和抗沖擊強度﹒
• ABS＋PVC →提高ABS的韌性﹑耐熱性及抗老化能力﹒
• PVC＋EVA --------- 提高沖擊強度（長效增塑作用）﹒
• PVC＋ABS --------- 增強韌性﹐提高沖擊強度﹒
• PC＋ABS ------- 隨著ABS的增加﹐加工性能得到改善﹐成型溫度有 所下降﹐流動性變好﹐內應力有改善﹐但机械強度隨之下降﹒
• 填充劑（占20％~50%）----- 改善塑料性能﹐擴大 使用范圍
• 增塑劑（占5％~70%）----- 提高流動性﹑韌性﹑ 柔軟性﹑彈性
• 著色劑（＜2%）----- 賦予色彩﹐改善塑料耐候性
• 穩定劑（占2％~5%）----- 延緩塑料變質（包括光 穩定劑﹑熱穩定劑及抗氧化劑等）
• 潤滑劑（＜1%）----- 提高流動性﹐改善膠件粘模 及改善表面質量等等 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒
能在沸水中煮
• 13)
韧性好,屈服强度高,
• 14)
常用塑料中密度最小
• 15)
缺点尺寸精度低,刚性不足,耐气候性差,有后收
缩现象,易老化,变脆,易变形
• 16) 当因难
装饰性和装配性差,表面涂漆,粘贴,电镀加工相
• 17)
高分子材料基础ppt课件
4.1.5 工程塑料
工程塑料一般是指在较广的温度范围内，在一定的机械应 力和较苛刻的化学、物理环境中能长期作为结构材料使用 的那些塑料。
工程塑料既具有独特的力学性能，还具有耐热、耐低 温、电绝缘、耐磨、耐化学腐蚀、耐气候等优良性能。
工程塑料的发展历史和现状：
工程塑料的发展只有30多年的历史，其增长速率远远超过通用塑 料。当前工程塑料的发展方向是对现有的品种进行改性、进一步 追求性能与价格之间最佳平衡并开拓应用范围。由于工程塑料的 综合性能优异，其使用价值远远超过通用塑料。
法
热固性酚醛树脂：以碱作催化剂，醛过量
乙阶树脂（部分线型结构）
丙阶树脂（体型结构）
按加工成型方法：酚醛层压塑料、酚醛模压塑料、酚醛泡沫塑料
17
4.1.6.1 酚醛塑料PF
1）酚醛层压塑料 将各种片状填料（棉布、玻璃布、木材片、石棉布、纸等）浸以甲阶热固性
酚醛树脂，干燥、切割迭配后，放入层压机内层压成制品。 价格便宜、尺寸稳定性好，耐热性优良。 （2）酚醛模压塑料 甲阶热固性酚醛树脂与填料混合均匀，再采用模压方法成型。填料为木粉、
缺点：弹性、耐寒性、耐撕裂性和粘着性比NR差 ←与NR并用
24
4.2.4 合成橡胶
四、丁腈橡胶（NBR） 1937年工业化（德国）
CH2
CH
CH
CH2 x CH2
CH CN y n
以耐油性而著称的特种合成橡胶、耐热性、气密性由于NR、SBR
五、丁基橡胶IIR 1943年美国生产
CH3
C CH2 xCH2 CH3
CH3 C CH
CH2
CH3 C CH2 Y CH3
异丁烯与异戊二烯的共聚物，气密性最好的橡胶，耐溶剂性好，主要用于气密
工程塑料一般是指在较广的温度范围内，在一定的机械应 力和较苛刻的化学、物理环境中能长期作为结构材料使用 的那些塑料。
工程塑料既具有独特的力学性能，还具有耐热、耐低 温、电绝缘、耐磨、耐化学腐蚀、耐气候等优良性能。
工程塑料的发展历史和现状：
工程塑料的发展只有30多年的历史，其增长速率远远超过通用塑 料。当前工程塑料的发展方向是对现有的品种进行改性、进一步 追求性能与价格之间最佳平衡并开拓应用范围。由于工程塑料的 综合性能优异，其使用价值远远超过通用塑料。
法
热固性酚醛树脂：以碱作催化剂，醛过量
乙阶树脂（部分线型结构）
丙阶树脂（体型结构）
按加工成型方法：酚醛层压塑料、酚醛模压塑料、酚醛泡沫塑料
17
4.1.6.1 酚醛塑料PF
1）酚醛层压塑料 将各种片状填料（棉布、玻璃布、木材片、石棉布、纸等）浸以甲阶热固性
酚醛树脂，干燥、切割迭配后，放入层压机内层压成制品。 价格便宜、尺寸稳定性好，耐热性优良。 （2）酚醛模压塑料 甲阶热固性酚醛树脂与填料混合均匀，再采用模压方法成型。填料为木粉、
缺点：弹性、耐寒性、耐撕裂性和粘着性比NR差 ←与NR并用
24
4.2.4 合成橡胶
四、丁腈橡胶（NBR） 1937年工业化（德国）
CH2
CH
CH
CH2 x CH2
CH CN y n
以耐油性而著称的特种合成橡胶、耐热性、气密性由于NR、SBR
五、丁基橡胶IIR 1943年美国生产
CH3
C CH2 xCH2 CH3
CH3 C CH
CH2
CH3 C CH2 Y CH3
异丁烯与异戊二烯的共聚物，气密性最好的橡胶，耐溶剂性好，主要用于气密
塑料材料第六章尼龙
第三节：主要的尼龙品种
v 一、PA-6 （Polycaprolactam , 聚己内酰胺）
v 1. 合成
v 制备PA-6的单体为己内酰胺或ε-氨基己 酸；一般用己内酰胺.
v 己内酰胺分子中有酰胺基，故易发生水解 或脱水等反应。在高温及引发剂作用下，己内 酰胺易发生开环聚和反应，形成PA-6。
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塑料材料第六章尼龙
v 三、发展简史
v 聚酰胺是塑料工业中发展最早的品种，目前产量居 工程塑料之首。
v 1939年，PA-66，由美国杜邦公司首先工业化生产 v 1941年，PA-610，由美国杜邦公司首先工业化生产 v 1943年，PA-6，由德国法本公司首先工业化生产 v 1959年，PA-1010， 由我国首先工业化生产
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塑料材料第六章尼龙
v 4. 非极性的亚甲基结构可在晶区，也可在非晶区。
v 晶区的结构提供较强的分子间力 v 无定型区的碳链结构则赋予聚合物材料一定的柔性
v
使PA既具有较高的力学强度，又具有良好的柔性
及明显的Tg 。
v 5. 尽管PA的熔点很高（＞200℃），但其在熔点以 上的熔体粘度则较低。
v ⑶ 线膨胀系数：依赖于晶体结构的稳定性及结晶度
v a. 结构越稳定，线膨胀系数越小； v b. 极性基团 [ CONH ] 间的碳原子越多，分子间力
就越小，线膨胀系数越大； v c. 非晶部分所占比例越大，线膨胀系数越大
v ⑷热导率：未加填料的PA热导率变化范围很窄 （0.21~0.32 W / m·k），受聚合物品种、 结构及温度的影响都很小。
v ⑴ 它不随温度上升而逐渐软化，而是具有明 显的熔点。
v ⑵ PA的长期使用温度在80℃左右，短期内使 用温度可达120℃，若温度高于120℃以上 长期使用，制品会接触氧发生缓慢的热分 解反应变为褐色，为提高其耐热性，可在 其中添加抗氧剂。
《高分子材料之塑料》PPT课件
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聚乙烯分子仅含有C、H两种元素，是非极性聚合 物，具有优良的耐酸、碱以及耐极性化学物质腐蚀的 性质。
聚乙烯绝缘性能优良，可耐高频，但易产生静电， 因而表面易于吸收灰尘，加入抗静电剂可予以改进。
纯的聚乙烯树脂外观为白色半透明状，触感似蜡， 低密度较柔软，高密度则刚性增加。
聚乙烯具有优良的耐低温性能，脆折温度可达 75℃，但是随熔融指数的变化而变。
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精选课件ppt
1
2.7 常见塑料品种介绍
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聚乙烯（PE） 聚丙烯（PP） 聚苯乙烯（PS） 聚甲基丙烯酸甲酯 （PMMA）
环氧树脂（EP） 酚醛树脂（PF）
氨基树脂 不饱和聚酯（UP）
聚四氟乙烯（PTTE） 聚酰胺（PA）
聚甲醛（POM） 聚碳酸酯（PC） 聚酯（PBT、PET） 聚苯醚（PPO）
其中，x＞y，613号树脂具有比372号树脂更好的强度和 硬度，透光率保持了聚甲基丙烯酸甲酯均聚物的水平。
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聚四氟乙烯（PTTE）
聚四氟乙烯的结构特点： （1）分子链以螺旋形排列。 （2）分子链高度规整（高度结晶、高耐热性和高熔点）。 （3）氟原子高度对称，非极性（优异的介电和电绝缘性能） （4）氟原子对骨架碳原子有屏蔽作用，C-F键键能大（高 度热稳定性）。 （5）优异的耐化学试剂性和耐溶剂性。 （6）分子链刚性大、且异常巨大（熔融粘度极高）。 （7）材料宏观上力学性能不佳，易出现冷流现象。
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聚酰胺分子链上的强极性基因－CO－NH－可构成氢键，分 子间的作用力较大。
聚酰胺的内聚能密度高达744J／cm3，是聚乙烯的3倍，聚 苯乙烯的2.4倍，所以具有较高强度。
极性酰胺基团易于吸水。在同系列聚酰胺中,分子链－CH2 －基团越多，吸水性越小。故尼龙-1010适宜于作工程塑料， 尼龙-6宜作合成纤维。
高分子材料加工成型原理--塑料一次成型 ppt课件
PPT课件
23
注塑成型的工艺过程
注射过程：
塑化原理 加热效率：
实际温升与最大（理想）温升之比 延长塑料在料筒中的受热时间t、增大塑料的热 扩散速率α，减少料筒中料层的厚度δ，提高料筒 壁温T0等措施，均能增大加热效率E 但塑料加热时间过长，反会引起塑料降解，故 一般料中的存料量不超过3-8倍(柱塞式注塑机可 多些，螺杆式注塑机可少些)； 柱塞式注塑机加热效率明显不如螺杆式注塑机 （热扩散率差异大）。
模 具： 给制品一定的形状和尺寸。
（包括：主流道、分流道、浇口、型腔、排气孔/槽 导向零件、脱模装置、抽芯机构、加热或冷却系统）
PPT课件
11
注塑机的基本结构
注射系统
加料装置
• 料斗、计量器、加热干燥器等
料筒
• 类似挤出机料筒，内壁尽可能光滑并呈流线型； • 料筒容量为注塑机最大注塑量的4-8倍（柱塞式）2-3倍
（a）合模充填
（b）保压补缩
PPT课件
（c）冷却定型 （d）熔胶预塑 （e）脱模取件
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注塑成型的工艺过程
注射过程：
塑化原理 塑化
指塑料在料筒内经加热达到充分的熔融状态，使 之具有良好可塑性。一定的温度（热源传热和剪 切热）是塑料得以形变熔融和塑化的必要条件； 而剪切作用则以机械力的方式强化了混合和塑化 过程，使混合和塑化更均匀；
锁模系统
锁模力应该大 于模腔涨开力， 以免溢料飞边； 要求开启灵活、 闭锁紧密。 合时先快后慢， 开时先慢后快再 转慢
PPT课件
16
注塑机的基本结构
模具
流道系统
主流道 分流道 浇口 型腔
PPT课件
17
注塑机的基本结构
高分子材料基础知识讲解PPT课件
精选PPT课件
31
不知各位有没有这样的经历：去市场买
脸盆桶子的时候，店主会拿一个盆啪的
摔在地上，有的还狠狠踩几脚，证明其
质量好，可见PP的韧性，呵精呵选PPT课件
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PVC 聚氯乙烯
主要成份为聚氯乙烯，色泽鲜艳、耐腐蚀、牢 固耐用，一般需要增加增塑剂、抗老化剂等一 些有毒辅助材料来增强其耐热性，韧性，延展 性等，它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并 且也被广泛应用的一种合成材料。 （注意其毒 性，PVC本身并无毒，只是其助剂以及PVC高 温分解出的小分子物质有毒）
高分子材料基础知识
精选PPT课件
1
塑料与我们的生活息息相关，塑胶 制品美观、耐用、轻便、价廉……已 经应用到了我们生活的几乎每一个领 域。今天，很高兴与大家分享对塑料 的一些认识，知其然还知其所以然， 让咱们从微观上了解塑料的特性以及 形成这些特性的原因，请大家回忆下 引中言学的化学知识，咱们共同探讨。
6
最简单最基本的命名： PE 聚乙烯 P-聚合物英文字母第一个，E-乙烯 PS 聚苯乙烯 P-聚合物英文字母第一个，S-苯乙烯 ABS A-丙烯氰 B-丁二烯 S-苯乙烯 丙烯氰，丁二烯，苯乙烯三元共聚物
俗称 PA聚酰胺 俗称尼龙
聚合物PPEMT的M聚命A对聚苯名甲二基甲丙酸烯乙酸二甲醇酯酯俗俗称称有涤机纶玻璃
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以下列举几种常见塑料
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PE 聚乙烯 最轻的塑料之一，半透明白色状，结晶性材料，
屈服能力高但不易回复，优良的介电性能，透 水率低耐水性好，化学稳定性高，使用温度可 达80-100度摩擦性能和耐寒性好，但机械强 度不高，质软，成型收缩大，表面不易粘贴， 印刷。
四川大学高分子专业外语PPT
S represent Styrene, providing rigidity and workability
Physicochemical properties
ABS resin is tiny yellow solid, with a certain toughness, density of about 1.04~1.06 g/cm3. It has a strong ability to resist acid, alkali and salt., and tolerance to organic solvent in a certain extent. ABS resin can be normal in the environment of -25 ~60, and has a good formability, the surface of the product is smooth and easy to be dyed and electroplating. Therefore, it can be used for household electrical appliances, toys and other daily necessities. Common Lego building blocks are ABS products. ABS resin and a variety of resin hybrid blends, such as PC / ABS, PVC, PA/ABS, ABS and other produce new properties and new application fields. Such as, ABS resin and PMMA Hybrid, can create a transparent ABS resin.
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6
• 假设2008年初年您有1000美元,如果买了达 美航空的股票,一年以后还能剩下49美元;
• 如果买了AIG的股票,剩下约12美元; • 如果买了房地美股票,剩下约2.5美元; • 如果买1000美元的啤酒,喝光后再把易拉罐
送去回收站,还能换回214美元!
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• 假设2008年初您有1000元,如果买了招商银 行的股票,一年以后还能剩下250元;
再生料
机械共混改性
如：增韧、增强、并用、复合、 活化粒子填充
化学接枝改性
如：交联、接枝、氯化
优点：制品的力学性能得到改善和提高， 可以做档次较高的再生制品
缺点：工艺路线较复杂、 有的需特定的机械设备
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2. 解聚
废塑料
分拣 各种树脂
分类
化学反应 热解聚
单体
生产同类树脂
是一种迅速发展的先进回收利用技术
s,
sheet
s
7,000
30
Steps in Recycling Plastics from Discarded Consumer Electronics
31
32
再生废塑料的改性技术
一、废塑料的性能特点
– 平均分子量下降 – 力学性能下降 – 熔体粘度下降 – 流动性能提高
33
二、稳定剂对再生塑料的重要性
39
40
41
四、再生塑料的合金化
• 以废塑料的混合物为原料－－解决分拣困难、节约成本 • 需加入增容剂等改性剂 • 降低再生塑料的成本 • 提高再生塑料的性能
如：回收PP、回收PE、回收PVC合金
42
五、再生塑料的增韧改性
• 目的：提高再生塑料的抗冲击强度 • 弹性体增韧，如：橡胶、三元乙丙胶等改
Inspection Pelletizing Filtering
Melting
24
废塑料的处理技术
• 废塑料再生利用的主要途径
1. 机械再生
• 简单再生
废塑料破碎、 洗涤
重新造粒
加工制品 加入新料中
优点：经济可行
缺点：要求相对较清洁的废料
高分离技术
产品的最终用途市场有限
属劳动密集型加工
25
– 改性再生
第六章 塑料的再生及其稳定化
1
2
3
4
We use about 32 billion pounds of plastic a year--and recycle only about 2% of it! But recycled plastic can be made into many new products from detergent containers to park benches.
Glass Bottle500 Nhomakorabeaears
Styrofoam
Never
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The 3 R's of Recycling
• Reduce • Reuse • Recycle
13
14
15
16
废塑料的收集
• 建立完善可行的废塑料回收体系是消除废塑料环 境污染及再生利用的根本保证。
17
废旧塑料的鉴别和分选
增容剂的类型
37
• 非反应型增容剂
– AB型 – A-C 和C-D型 – 影响效果的因素
• 共聚物结构 • 相对分子量 • 用量
38
• 反应型增容剂
– 新的化学键 – 含有可与共混组分起化学反应的官能团的共聚物 – 外加反应型增容剂增容 – 共混物组分官能化，相互反应增容
如：羧基与氨基反应类型、酸酐与氨基反应类型
28
4. 焚烧 优点：能源、燃料 缺点：尾气的污染
5. 填埋 优点：简单 缺点：失去所有可用能源 需要空间大 渗出物的污染 废塑料难分解 投资巨大
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Mater ial
BTU/ poun
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Agric
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plasti
c film 18,50
•wrap 0-
,
19,50
bags 0
•tube
性回收的PP • 热塑性塑料增韧，如：PE增韧改性PP，
EVA、MBS、ABS改性PVC • 刚性粒子增韧，如：ROF、RIF
43
六、再生塑料的化学改性
• 交联改性，如:交联PE • 氯化改性，如:PE、PP和PVC的氯化改性 • 接枝改性，如:PP的接枝改性 • 原位反应挤出改性 七、增强改性 八、活性粒子的填充改性
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三、相容性技术在混合废塑料再生 利用中的应用
• 聚合物共混体系的相容性
聚合物之间的相容性是决定共混物性能的关键
– 热力学相容性 – 工艺相容性 – 力学相容性
35
增容剂
• 作用：降低两相的界面张力 提高分散相的稳定性和分散程度 使界面粘结力增大 不力学相容的体系
综合性能优良的聚合物共混合金
36
9
10
废塑料引起的问题
• 环境的废塑料不易分解，难以处理，造成 挤占陆地，污染环境
• 塑料农膜进入土壤，阻止土壤的透气性， 使土质变坏，影响农作物的生长
• 废塑料已站海洋漂浮物的60％以上 • 影响环境的美化
11
Decomposition Rates
Paper
2-4 Weeks
Leaves
1-3 Months
27
3. 热解液化和气化
不易分类为单一树脂 品种的混和废塑料
氧气
烃类气体和合成气
不易洗净的污染废塑料
无氧气 热解
液体烃油产品
优点：热解液化可以处理所有无法用其它方式处理的废塑料，
液化工艺条件可以选择
不用预先分离塑料，也不必除去杂质
缺点：气化工艺一般要求苛刻的条件
热解液化出的液体产品需纯化至无非烃成分
• 如果买了江西铜业的股票,剩下约166元; • 如果买了中国船舶股票,剩下约120元; • 如果买1000元的三鹿奶粉,喝光后再把空罐
送回经销商,还能换回1000元!
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废塑料的来源
• 成型加工过程中产生的边角料及废品
一般由厂家回收利用或批量出售。
• 废弃包装材料 废弃塑料的主要来源
• 废弃塑料制品 日积月累，不可忽视
1. 人工分离法 步骤：
除去杂物 按制品分类
按塑料品种分类
– 通过塑料的外观和性状识别 – 燃烧法识别
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常用塑料的标识
19
20
2. 密度识别法
21
3. 溶解识别法
22
4. 仪器检测法 红外光谱、核磁共振、热分析等
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Chopping and Washing
Flotation Tank Drying
Orange Peels
6 Months
Milk Carton
5 years
Plastic Bag
10-20 Years
Plastic Container
50-80 Years
Aluminum Can
80 Years
Tin Can
100 Years
Plastic Soda Bottle
450 Years
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• 假设2008年初年您有1000美元,如果买了达 美航空的股票,一年以后还能剩下49美元;
• 如果买了AIG的股票,剩下约12美元; • 如果买了房地美股票,剩下约2.5美元; • 如果买1000美元的啤酒,喝光后再把易拉罐
送去回收站,还能换回214美元!
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• 假设2008年初您有1000元,如果买了招商银 行的股票,一年以后还能剩下250元;
再生料
机械共混改性
如：增韧、增强、并用、复合、 活化粒子填充
化学接枝改性
如：交联、接枝、氯化
优点：制品的力学性能得到改善和提高， 可以做档次较高的再生制品
缺点：工艺路线较复杂、 有的需特定的机械设备
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2. 解聚
废塑料
分拣 各种树脂
分类
化学反应 热解聚
单体
生产同类树脂
是一种迅速发展的先进回收利用技术
s,
sheet
s
7,000
30
Steps in Recycling Plastics from Discarded Consumer Electronics
31
32
再生废塑料的改性技术
一、废塑料的性能特点
– 平均分子量下降 – 力学性能下降 – 熔体粘度下降 – 流动性能提高
33
二、稳定剂对再生塑料的重要性
39
40
41
四、再生塑料的合金化
• 以废塑料的混合物为原料－－解决分拣困难、节约成本 • 需加入增容剂等改性剂 • 降低再生塑料的成本 • 提高再生塑料的性能
如：回收PP、回收PE、回收PVC合金
42
五、再生塑料的增韧改性
• 目的：提高再生塑料的抗冲击强度 • 弹性体增韧，如：橡胶、三元乙丙胶等改
Inspection Pelletizing Filtering
Melting
24
废塑料的处理技术
• 废塑料再生利用的主要途径
1. 机械再生
• 简单再生
废塑料破碎、 洗涤
重新造粒
加工制品 加入新料中
优点：经济可行
缺点：要求相对较清洁的废料
高分离技术
产品的最终用途市场有限
属劳动密集型加工
25
– 改性再生
第六章 塑料的再生及其稳定化
1
2
3
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We use about 32 billion pounds of plastic a year--and recycle only about 2% of it! But recycled plastic can be made into many new products from detergent containers to park benches.
Glass Bottle500 Nhomakorabeaears
Styrofoam
Never
12
The 3 R's of Recycling
• Reduce • Reuse • Recycle
13
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废塑料的收集
• 建立完善可行的废塑料回收体系是消除废塑料环 境污染及再生利用的根本保证。
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废旧塑料的鉴别和分选
增容剂的类型
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• 非反应型增容剂
– AB型 – A-C 和C-D型 – 影响效果的因素
• 共聚物结构 • 相对分子量 • 用量
38
• 反应型增容剂
– 新的化学键 – 含有可与共混组分起化学反应的官能团的共聚物 – 外加反应型增容剂增容 – 共混物组分官能化，相互反应增容
如：羧基与氨基反应类型、酸酐与氨基反应类型
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4. 焚烧 优点：能源、燃料 缺点：尾气的污染
5. 填埋 优点：简单 缺点：失去所有可用能源 需要空间大 渗出物的污染 废塑料难分解 投资巨大
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Mater ial
BTU/ poun
d
Agric
ultur
al
plasti
c film 18,50
•wrap 0-
,
19,50
bags 0
•tube
性回收的PP • 热塑性塑料增韧，如：PE增韧改性PP，
EVA、MBS、ABS改性PVC • 刚性粒子增韧，如：ROF、RIF
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六、再生塑料的化学改性
• 交联改性，如:交联PE • 氯化改性，如:PE、PP和PVC的氯化改性 • 接枝改性，如:PP的接枝改性 • 原位反应挤出改性 七、增强改性 八、活性粒子的填充改性
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三、相容性技术在混合废塑料再生 利用中的应用
• 聚合物共混体系的相容性
聚合物之间的相容性是决定共混物性能的关键
– 热力学相容性 – 工艺相容性 – 力学相容性
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增容剂
• 作用：降低两相的界面张力 提高分散相的稳定性和分散程度 使界面粘结力增大 不力学相容的体系
综合性能优良的聚合物共混合金
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废塑料引起的问题
• 环境的废塑料不易分解，难以处理，造成 挤占陆地，污染环境
• 塑料农膜进入土壤，阻止土壤的透气性， 使土质变坏，影响农作物的生长
• 废塑料已站海洋漂浮物的60％以上 • 影响环境的美化
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Decomposition Rates
Paper
2-4 Weeks
Leaves
1-3 Months
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3. 热解液化和气化
不易分类为单一树脂 品种的混和废塑料
氧气
烃类气体和合成气
不易洗净的污染废塑料
无氧气 热解
液体烃油产品
优点：热解液化可以处理所有无法用其它方式处理的废塑料，
液化工艺条件可以选择
不用预先分离塑料，也不必除去杂质
缺点：气化工艺一般要求苛刻的条件
热解液化出的液体产品需纯化至无非烃成分
• 如果买了江西铜业的股票,剩下约166元; • 如果买了中国船舶股票,剩下约120元; • 如果买1000元的三鹿奶粉,喝光后再把空罐
送回经销商,还能换回1000元!
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废塑料的来源
• 成型加工过程中产生的边角料及废品
一般由厂家回收利用或批量出售。
• 废弃包装材料 废弃塑料的主要来源
• 废弃塑料制品 日积月累，不可忽视
1. 人工分离法 步骤：
除去杂物 按制品分类
按塑料品种分类
– 通过塑料的外观和性状识别 – 燃烧法识别
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常用塑料的标识
19
20
2. 密度识别法
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3. 溶解识别法
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4. 仪器检测法 红外光谱、核磁共振、热分析等
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Chopping and Washing
Flotation Tank Drying
Orange Peels
6 Months
Milk Carton
5 years
Plastic Bag
10-20 Years
Plastic Container
50-80 Years
Aluminum Can
80 Years
Tin Can
100 Years
Plastic Soda Bottle
450 Years