第11章-特种工程塑料、耐热及高性能聚合物要点
特种工程塑料
2、聚砜的性能
① 力学性能：聚砜具有优良的力学性能，其拉伸强度和弯曲强度都高于一般的 工程塑料，而且在高温下的力学性能保持率高，冲击强度在-60~120℃范围 内变化不大。聚砜的主要缺点是抗疲劳性差，疲劳强度及寿命不如聚甲醛和 聚酰胺，此外还易出现内应力开裂现象。 ② 热性能：聚砜具有优异的热性能，其玻璃化温度为190℃，脆化温度为101℃，热变形温度为175℃，长期使用温度在-100~150℃.聚砜在高温下的 耐热老化性能极好就，在150℃经过2年的老化后，其拉伸屈服强度和热变 形温度反而有所提高，而冲击强度仍能保持55％；聚砜还有优良的耐氧老 化性及自熄性。 ③ 电性能 ：聚砜在宽广的温度和频率范围内具有优异的电性能，在水及潮湿 的空气中电性能的变化很小。 ④ 耐化学药品性 聚砜的化学稳定性较好，对无机酸、碱、盐溶液都很稳定， 但受某些极性有机溶剂的作用会发生腐蚀的现象。 ⑤ 其他性能：聚砜的耐腐蚀性能优良，但耐候性和耐紫外线性较差。其吸水率 为0.22％，成型率为0.7％，尺寸稳定性较好，在湿热的条件下其尺寸变化 微小。
第一节
聚酰亚胺（PI ） Polyimide
1、简介 聚酰亚胺是由美国杜邦公司首先工业化生产的，1961 年实现PI薄膜和绝缘漆的工业化生产，以后出现了模塑制 品。世界各国广泛开展研究工作，以满足宇航等工业部门 对高温、耐辐射材料的需要。 PI是一类分子中含有酰亚胺基团的杂环聚合物。分子 主链上含有-C-N-C-的聚合物统称PI，是由二元酸酐和二 元胺缩聚而成，按结构可分三大类：不熔性、可熔性和改 性聚酰亚胺；按生产方法分为缩聚性和加成型两大类。主 要品种有均苯型聚酰亚胺、醚酐型聚酰亚胺、聚酰胺酰亚 胺、聚双马来酰亚胺。
2.聚砜的结构
• 1、双份A型聚砜，简
特种工程塑料
特种工程塑料介绍：特种工程塑料也叫高性能工程塑料是指综合性能更高，长期使用温度在150℃以上的工程塑料,主要用于高科技,军事和宇航、航空等工业。
特种工程塑料主要包括聚苯硫醚(PPS)，聚砜(PSF),聚酰亚胺(PI), 聚芳酯(PAR)，液晶聚合物(LCP),聚醚醚酮(PEEK)，含氟聚合物等，特种工程塑料种类多，性能优异价格昂贵。
聚苯硫醚（PPS）聚苯硫醚全称为聚苯基硫醚，是分子主链中带有苯硫基的热塑性树脂，英文名为polyphenylene snlfide（简称PPS）。
PPS是结晶型（结晶度55%-65%）的高刚性白色粉末聚合物，耐热性高（连续使用温度达240℃）、机械强度、刚性、难燃性、耐化学药品性，电气特性、尺寸稳定性都优良的树脂，耐磨、抗蠕变性优，阻燃性优。
有自熄性。
达UL94V-0级，高温、高湿下仍保持良好的电性能。
流动性好，易成型，成型时几乎没有缩孔凹斑。
与各种无机填料有良好的亲和性。
增强改性后可提高其物理机械机械性能和耐热性（热变形温度），增强材料有玻璃纤维、碳纤维、聚芳酰胺纤维、金属纤维等，以玻璃纤维为主。
无机填充料有滑石、高岭土、碳酸钙、二氧化硅、二硫化钼等。
PPS/PTFE、PPS/PA、PPS/PPO等合金已商品化，PPS/PTFE合金改进了PPS的脆性，润滑性和耐腐蚀性，PPS/PA合金为高韧性合金。
玻纤增强PPS具有优异的热稳定性、耐磨性、抗蠕变性、在宽范围（温度、湿度、频率）内有极佳的机械性能和电性能，介电量数小、介电损耗低。
作为耐高温，防腐涂料，涂层可以在180℃下长期使用；电子电器工业上作连接器，绝缘隔板，端子，开关；机械和粘密机械在做泵、齿轮、活塞环贮槽、叶片阀件，钟表零部件，照相机部件；汽车工业上汽化器。
分配器部件，电子电气组等零件，批气阀气，传感器部伯件；家电部件有磁带录相机结构部件、品体二极管、各种零件；另个还用于宇航、航空工业，PPS/PTFE可做防粘、耐磨部件及传动件，如轴泵。
特种工程塑料
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PI性能特点
1）耐辐射性为塑料之冠。耐低温性也非常优秀， 在-110℃条件下，强度和电性能不变。 2）密度1.4-1.43。吸水率0.32%-1.3%，高温真空下 透气性很小；琥珀色半透明；成型收缩率0.5-1%； 难燃，自熄。 3）玻璃化温度270-280 ℃ ，分解温度570-590 ℃ ， 耐低温可达-193 ℃ ，可在-193-230 ℃环境中长期使 用。
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PI的应用领域
用在耐高温、低摩擦、低透气和高辐射的地方， 应用于原子能、航空航天、特殊电子电器领域。
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聚砜（PSF）Polysulfone
聚砜（ Polysufone）是 60 年代出现的一种新颖 的热塑性工程塑料，分子主链上含有砜基及芳环 的高分子化合物。非结晶性高分子。 普通双酚A型聚砜,聚砜（PSF）种类: 改性聚砜（双酚A与PMMA及ABS共聚物） 非双酚A型聚砜（或称聚苯醚砜） 聚醚砜（又称聚芳醚）
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PSF应用
电子领域：可用于制作各种接触器、 接插件、变压器绝缘件、可控硅帽、绝缘 套管、线圈骨架、接线柱、集电环、印刷 电路板、集成电路载体、轴套、罩、TV 系 统零件、电容器薄膜、电刷座、碱性蓄电 池盒等。
汽车、航天领域：适于制作防护罩元 件、电动齿轮、蓄电池盖、雷管、电子 发火装置元件、灯具部件、飞机内部配 件如启动指示板、边壁、顶壁指示板和 飞机外部零件、宇航器外部防护罩等
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聚醚砜PES应用
电子电器： PES主要用于集成电路片载体、电连接 器、二维板、三维板，用于取代环氧树脂。
BASF聚醚砜
聚醚砜中空纤维
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聚苯硫醚(PPS) (Polyphnylens Sulfide)
特种工程塑料
3、 聚四氟乙烯分子结构式
F
F C )n F
(C
F
(
)
n
4、聚四氟乙烯（PTFE）的结构和性能
1)、结构 分子结构与PE相似 对称、规整、线型、无支链 结晶度最高可达93～97% 只含有C-C键和C-F键，具有高度稳 定性
2)、性能
（1）物理性能 白色 无臭 无味 无毒 蜡状粉末 不燃烧 难粘接 不吸水 手感滑腻 密度最大的塑料品种（2.13～2.30g/cm3）
聚酰亚胺制品 (PI)
五. 其他特种工程塑料
1、聚芳酯 2、氯化聚醚 3、聚醚醚酮 4、液晶聚合物
有机硅材料
3115902050 邱梁隽
一.有机硅概述
谈到有机硅化合物，多数人却知之甚少， 有机硅本身不仅是一种新型材料，而且 为相关工业领域的发展提供了新材料基 础和技术保证，鉴于有机硅材料产品千 变万化，具有“直接用量不大但用途广 泛”的特点，因此获得了“工业味精”、 “科技发展催化剂”的美誉。
三.硅酮的应用领域
1.硅酮作为具有独特特性的材料，从建筑、电气、 电子、机械、汽车、化妆品、纤维产业等各种 产业直至日常生活，几乎在所有的领域都得到 广泛应用。目前应用硅酮的产品数达到数千个， 随着产业的分化、多样化、高功能化，其需要 日益增加，而且，应用的范围也急剧扩大。 2.作为硅酮应用领域之一的硅酮密封剂，由于其 性能的优秀性和特异性，在聚氨酯、复硫化物 等其它有机密封剂领域的用途也在日益扩大。
二. 硅橡胶(Silicone Rubber)
2.低温弹性 1）所有的硅橡胶都具有内在的低温弹性，它比 天然橡胶或其它合成橡胶的脆化点低，一般来 说，通用型硅橡胶的脆化点为-50～-60℃，特 殊配方的硅橡胶脆化点可低达-100℃。 2）硅橡胶的耐寒性与低温弹性不是由于添加增 塑剂可致，而是改变聚硅氧烷的分子结构来实 现的。 3）硅橡胶的耐寒性在宇航工业的意义十分重大， 它主要用作宇航器的密封圈，垫片，转换开关 罩，弹性导管和发动机支架等。
双酚A型聚砜的合成
分散乳液：固含量60%。浓缩剂：聚氧化乙烯辛烷基酚醚
4.2.2 聚四氟乙烯的结构与特性
FF
CC
n
FF
优良的 耐热性
C-C(360kJ/mol), C-F键(431~515kJ/mol) 键能大，受热时不易断裂和分解。
所得乳液可直接使用，也可经破乳(凝聚) 得粉末状树脂（分散树脂）
5 调节气相单体压入的速度和数量控制 聚合速度，易于防止爆炸事故
高聚物合成工艺学
4.2 氟塑料Fluoroplastics
(3)聚四氟乙烯树脂产品种类
三种
颗粒状树脂：粒径30~600µm, 表观密度200~800g/L, 比表面积2~4m2/g。松散的白色粉末。
氟塑料工业品种
10多种 聚四氟乙烯为主，占85%
4.2 氟塑料Fluoroplastics
高聚物合成工艺学
4.2.1 聚四氟乙烯的合成
(1)单体四氟乙烯的合成
Pt,Ni/Cr 800℃
四氟乙烯气体
2HCF2Cl
CF2=CF2 + 2HCl 临界温度33.3℃
二氟一氯 甲烷气体
0.2~0.5s
临界压力3.97MPa
4.2氟塑料Fluoroplastics
高聚物合成工艺学
4.2.3 聚四氟乙烯的成型加工
模塑成型
悬浮法粉末状树脂
先在模具中冷压成型，压力10~35MPa 然后将所得毛坯在360~380℃下烧结定型 冷压烧结法
乳液法分散树脂，先调成糊状(石脑油等) 挤出成型 预先制成筒状毛坯，在挤出机中加热挤压成型
工程塑料知识点总结
工程塑料知识点总结工程塑料是一种特殊的塑料材料，具有优良的物理性能和化学性能，广泛应用于工程领域。
工程塑料通常具有高耐热、高强度、高刚性、耐化学腐蚀等特点，因此被广泛应用于汽车、电子、航空航天、机械等领域。
本文将针对工程塑料的特性、种类、加工工艺、应用领域等方面进行总结和介绍。
一、工程塑料的概念和分类工程塑料是指具有一定机械性能、耐热性能、耐化学腐蚀性能和电气性能的塑料材料。
根据结构特点和用途不同，工程塑料可以分为热固性工程塑料和热塑性工程塑料两大类。
1. 热固性工程塑料热固性工程塑料是指在加热后能够交联固化成硬质物质的塑料，具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和机械性能。
常见的热固性工程塑料有环氧树脂、酚醛树脂、环氧玻璃布层压板、酚醛玻璃布层压板等。
2. 热塑性工程塑料热塑性工程塑料是指在加热后能够软化、塑性加工，并在冷却后保持形状和性能的塑料，具有优异的机械性能、耐热性能和化学腐蚀性能。
常见的热塑性工程塑料有聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)等。
二、工程塑料的特性工程塑料与一般塑料材料相比，具有以下特性：1. 耐热性工程塑料通常具有较高的热变形温度和热膨胀系数，能够在高温环境下保持良好的形状稳定性和机械性能。
2. 耐化学腐蚀性工程塑料具有良好的耐化学腐蚀性，能够耐受酸、碱、溶剂等化学物质的侵蚀，适用于恶劣的工作环境。
3. 机械性能工程塑料通常具有优异的机械性能，如高强度、高刚度、耐磨性、耐疲劳性等，能够满足复杂工程结构的要求。
4. 绝缘性能工程塑料具有良好的电气绝缘性能，适用于电子、电器等领域的应用。
5. 加工性能工程塑料具有良好的加工性能，能够通过注塑、挤出、压延、注射等工艺进行成型，制备出各种复杂结构的塑料制品。
6. 环保性能工程塑料具有可回收利用、可再生利用的特点，符合环保要求。
三、常见的工程塑料材料及其特性1. 聚碳酸酯(PC)聚碳酸酯是一种常见的热塑性工程塑料，具有优异的透明度、耐冲击性、耐热性和良好的加工性能。
特种工程塑料的性能及应用
特种工程塑料的性能及应用摘要：特种工程塑料一般是指，应用性能较强、具备独特物理性能的塑料，可以广泛应用于电子、特种工业等高新科技领域。
根据材质的不同，可以将其划分为不同的种类，主要包括聚苯硫醚（PPS）、聚酰亚胺（PI）、聚醚醚酮（PEEK）等。
关键词：特种工程塑料；应用性能；物理特性引言相比于通用型的工程塑料，特种工程塑料的综合应用性能比较高，伴随工艺技术的创新改革，对特种工程塑料的需求量正在明显增多，并且为相关产业的发展提供更加广阔的市场空间。
1、分析特种工程塑料的应用特点相比于传统的通用工程塑料，特种工程塑料具备明显的优势，长期使用温度可超过177°C，现在还未形成规模化的生产，可以把特种工程塑料定义为第三代高分子材料。
特种工程塑料具有以下特点：第一点，可以暴露在部分艰难的自然环境中，稳定性能十分强、突破传统聚合物的应用性能。
第二点，把非弹性热塑性材质作为主要材料，主要通过挤出或注射的方式进行成型加工。
第三点，经过反复的研究分析，推广成本比较高，售价高。
第四点，特种工程塑料兼具高性能和高成本，相比于通用工程塑料，其性价比方面没有明显的优势。
2、特中工程塑料行业的发展现状相比于国外，我国现在已经初步实了PI、PPA、LCP、PEEK等不同品种的产业化发展，但是和发达国家存在一定的差距，特种工程塑料产业目前处于初期的发展阶段，伴随工艺科技的不断改进，对特种工程塑料的需求量也在不断增多。
轻量化的发展趋势，为特种工程塑料行业的发展提供了广阔的市场空间，同时，各种特种工程塑料可进一步提高产品性能，原因如下：2.1起步时间较晚当前在国际上，特种工程塑料的研发工作来源于20世纪60年代后期。
且欧美国家对特种工程塑料开展了大量的研究与开发，从60年代出世的聚酰亚胺和80年代初问世的聚醚醚酮，到现在为止，已经研制出10多种的材料，这些材料具备很强的应用价值，同时已经实现产业化的发展。
但是我国特种工程塑料起步于20世纪90年代中后期，相比于国外的相关企业具有明显差距，现在还未形成较大的发展规模，大部分产品对外依存度高达70%以上。
塑料的性能及应用培训教材
塑料的性能及应用工程塑料(Engineeringplastics)是二十世纪50年代以后，随着电子电器、汽车、航天、通讯及国防工业等高技术产业的开展，在以泛用塑料为根底之下，崛起的新类型的高分子材料。
工程塑料一般而言是指【在较宽的温度范围和较长期的使用时刻，能够维持优良性能，并能承受机械应力做为结构材料使用的一种塑料】。
因此，工程塑料不仅能够代替金属作为结构性的材料，随着高科技产业的开展，工程塑料的开展将成为将来不可缺少的高分子材料。
工程塑料的分类工程塑料的分类如同其它的高分子材料一样，有许多种方法，例如耐热特性、化学组成、结晶特性、应用领域或是特殊用途；然而最常用的是以耐热性作为分类，简单表达如下:l依耐热性分类，一般以长期使用温度(以美国UL相对温度指数(RTI)表示): nRTI在100℃～150℃以上，称为泛用工程塑料。
nRTI在150℃以上称为高性能工程塑料或称超级工程塑料。
另外也有人以热变形温度(HDT)来分类。
l依化学组成分类，工程塑料能够分类为n聚酰胺类(俗称尼龙):为目前使用数量最多、种类最多的工程塑料材料。
常用的尼龙材料有—尼龙6、尼龙66、尼龙46、尼龙11、尼龙12、尼龙6T、尼龙9T、尼龙610等超过二十几种尼龙。
n聚酯类:聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、液晶聚合物(LCP)、聚苯酯(PHB)、聚芳酯(PAR)。
n聚醚类:聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)等。
n芳香族杂环聚合物:聚酰亚胺(PI)、聚醚亚胺(PEI)、聚苯骈咪唑(PBI)等。
n含氟聚合物:聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)等。
l就聚合物的型态，工程塑料可分为半结晶性(semi-crystalline)和非结晶或称无定型(Amorphous)两大类。
n半结晶型:聚酰胺(PA,Nylon)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯酯(PAR)、聚醚醚酮(PEEK)、氟树脂、对称性聚苯乙烯(sPS)等n非晶性:聚碳酸酯(PC)、聚苯醚(PPO)、聚砜类(PSU)、聚芳酯(PAR)最后以下面三角形的图讲明，泛用塑料、泛用工程塑料与高性能工程塑料的分类。
第11章 聚醚类塑料
• 美国塞拉尼斯（Celanese）公司于1960年开发成功以三聚 甲醛和环氧乙烷制造共聚甲醛的技术，并于1962年实现了 工业化生产，其商品名为Celcon。（赛钢） • 1963年德国Hoechst和Celanese合资成立公司泰科那 （Ticona），以“Hostaform”为商品名生产销售聚甲醛。 • Ticona和Daicel合资的宝理公司(Polyplastic)于1968年开始 了以“Duracon”为商品名的共聚甲醛工业化生产。（夺钢）
4
一、聚甲醛的合成原理
I. II. III. 三聚甲醛的开环聚合 无水甲醛的加成聚合 甲醛在水溶液或醇溶液中缩聚
5
二、均聚甲醛的制备
开环聚合：以三氟化硼为引发剂，阳离子型聚合机理
酯化或醚化封端
6
三、共聚甲醛的制备
3-5% 摩 尔 比
7
11.1.2 聚甲醛的结构与性能
一 、结构与性能相互关系
线形，无侧链，规整性好，柔顺性大， 极易结晶；
白色细粉
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3.2氯化聚醚的结构与性能
CH2Cl | — — 氯化聚醚是由（CH2—C—CH2—O）机构单元接起来的 | 线 CH2Cl
性大分子聚合物。氯化聚醚分子链中含有大量的醚键， 与醚键相连的次甲基上的碳无取代基，因而赋予大分子 良好的柔顺性。但由于分子链上季碳原子上连有两个位 阻较大的氯甲基，又增加了链的刚性，使大分子的柔性 比聚甲醛低，其Tg(10℃)远高于聚甲醛(-83℃)，而且脆 化温度(-40℃)也较聚甲醛高。氯化聚醚的力学性能随分 子量增加而有所提高，但当其特性粘度[η ]>=1.0~1.2以 后便不再明显地增加，因此作为结构材料的氯化聚醚其 特性粘度[η ]应不低于1.2。
塑料人必看：七种特种工程塑料简介及应用【精】
塑料人必看：七种特种工程塑料简介及应用特种工程塑料亦称高性能聚合物，一般均为根据特殊用途需求而研制，与通用工程塑料相比性能更优异、独特，长期使用温度在200℃以上。
自上世纪60年代聚亚胺（PI）问世开始，开发成功并产业化的主要品种有聚亚胺（PI）、聚胺亚胺（PAI）、聚醚亚胺（PEI）、聚苯硫醚（PPS）、聚砜（PSF）、聚醚砜（PES）、聚醚醚酮（PEEK）、液晶聚合物（LCP）和氟塑料等。
今天我们简单介绍其中7种特种工程塑料。
聚醚醚酮PEEK聚醚醚酮是一种线型芳香族半结晶型热塑性塑料，是一种具有传奇色彩的特种工程塑料，具有前所未有极高性能的特种工程塑料，自诞生以来就一直被作为一种重要的战略国防军工材料。
全称：聚醚醚酮结构式：合成方式：缩聚熔点：334℃玻璃化转变温度：143℃，其玻纤或纤维增强级可在250℃下长期使用。
优点：蠕变量低，弹性模量高，优异的摩擦性能，特别耐摩擦，抵抗各种介质的侵蚀及非常优异的耐化学性。
缺点：不溶于工业溶剂，合成困难，产量相对较低玻璃化转变温度低等。
应用领域：电子电气、机械、汽车工业、、石油勘探、医疗、保护涂层等图 PEEK螺丝图脊柱内固定器聚苯硫醚PPS聚苯硫醚，又叫聚苯撑硫、聚次苯基硫醚，诞生于1973年，虽然发展时间才40余年，但潜力极大，号称是第六大工程塑料，是我国能自主产业化的特种工程塑料。
全称：聚苯基硫醚结构式：合成方式：Ma callum法、缩合法、Philips法熔点：280~290℃分解温度：430~460℃（在空气中）结晶度：最高达65%优点：优良的热稳定性，长期使用温度在热塑性材料中最高，达220~240℃，优良的抗蠕变性能。
缺点：型材抗冲击性较弱，断裂伸长应变非常低。
应用领域：电子电气，机械，汽车，阻燃配件等图索尔维雾灯反光杯聚砜PSF有普通双酚A型PSF，聚醚砜和聚芳砜三种。
全称：聚砜结构式：图聚砜PSF结构式图聚醚砜PES结构式图聚芳砜PASF结构式耐热性：聚芳砜>聚醚砜>聚砜加工性：聚芳砜=聚砜>聚醚砜优点：优异的力学性能，高强度，高模量，高硬度，低蠕变性，耐热，耐寒，耐老化，热变形温度高，化学稳定性好，耐无机酸、碱、盐液的侵蚀，电绝缘性优良，耐辐射，并具有自熄性。
特种工程塑料耐热及高性能聚合物
第十一章特种工程塑料、耐热及高性能聚合物本章主要内容：11.1 氟塑料11.2 其他特种工程塑料11.3 有机硅聚合物11.4 耐高温聚合物11.5 液晶聚合物难点：无概述♥特种工程塑料:所谓特种工程塑料主要是指具有耐高温、高强度、高模量等特性的塑料。
♥特点这类塑料具有耐高温、耐深冷、高强度、高模量、高绝缘、耐腐蚀、抗辐射、阻燃、耐老化、耐臭氧、高尺寸稳定性等优良特性。
11.1氟塑料♥定义氟塑料(F1uoroplastics)是各种含有氟原子塑料的总称，它们各由相应的含氟单体均聚或共聚而成，聚合反应通式为：式中R1、R2、R3及R4可为H、F、CF3或其他含氟的基团，但至少有一个是氟原子。
由此可知，这类聚合物以C—C链为主链，在链侧或支链上连接有一个或一个以上的氟原子。
它们称为含氟聚合物(Fluoride-containing polymers or Fluoropolymers)，可用作塑料、橡胶及纤维等，其中以氟塑料的用途最为广泛。
氟塑料工业产品已有10余个品种。
在氟塑料各个品种中，以聚四氟乙烯的产量最大，用途最广，约占全部氟塑料的85％以上，故本节将以聚四氟乙烯为代表说明其合成、性能、结构。
11.1.1聚四氟乙烯的合成11.1.1.1四氟乙烯单体的生产四氟乙烯的合成方法有8种．但最适合工业生产的是由二氟一氯甲烷在高温下热裂的方法，反应式如下：11.1.1.2四氟乙烯的聚合四氟乙烯很易进行自由基聚合，可以采用本体、溶液、悬浮及乳液四种聚合方法。
因聚合放热很大，高达170kJ／mol左右。
如采用本体法，散热十分困难。
溶液法也较少采用。
工业生产中通常采用悬浮法或乳液法(又称分散法)来合成的。
1．悬浮聚合法工业生产中四额乙烯采用的悬浮聚合法．与常见的悬浮聚合法不尽相同。
聚合时，单体以气相状态逐步压入反应釜中．故此法又称单体压入法。
聚合所得的聚四氟乙烯不溶而析出。
以颗粒状悬浮于水中。
2．乳液聚合法又称分散聚合．它与一般乙烯烃类单体的乳液聚合法不同。
特种工程塑料及其应用
特种工程塑料及其应用 特种工程塑料也叫高性能工程塑料是指综合性能更高，长期使用温度在150℃以上的工程塑料,主要用于高科技,军事和宇航、航空等工业。
特种工程塑料主要包括：聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSF)、聚酰亚胺(PI)、聚芳酯(PAR)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、含氟聚合物等。
PPS（聚苯硫醚）英文名称: Polyphenylene sulfide，简称PPS.中文名称: 聚苯硫醚,是一种新型高性能热塑性树脂PPS具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点，被广泛用作结构性高分子材料，通过填充、改性后广泛用作特种工程塑料。
同时，还可制成各种功能性的薄膜、涂层和复合材料,在电子电器、航空航天、汽车运输等领域获得成功应用。
近年来，国内企业积极研发，并初步形成了一定的生产能力，改变了以往完全依赖进口的状况。
但是，中国PPS技术还存在产品品种少、高功能产品少、产能急待扩大等问题，这些将是PPS下一步发展的重点。
特点:具有机械强度高、耐高温、高阻燃、耐化学药品性能强等优点;具有硬而脆、结晶度高、难燃、热稳定性好、机械强度较高、电性能优良等优点。
PPS是工程塑料中耐热性最好的品种之一，热变形温度一般大于260度、抗化学性仅次于聚四氟乙烯，流动性仅次于尼龙。
此外，它还具有成型收缩率小（约0.08%），吸水率低（约0.02%），防火性好、耐震动疲乏性好等优点。
比重：1.36克/立方厘米成型收缩率：0.7%成型温度：300-330℃PPS塑料的物料性能1、电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,白色硬而脆，跌落于地上有金属响声,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好。
有优良的阻燃性，为不燃塑料。
2、强度一般，刚性很好,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.长期使用温度可达2 60度，在400度的空气或氮气中保持稳定。
通过加玻璃纤维或其它增强材料改性后，可以使冲击强度大为提高，耐热性和其它机械性能也有所提高，密度增加到1.6-1.9，成型收缩率较小到0.15 -0.25％适于制作耐热件.绝缘件及化学仪器.光学仪器等零件.PPS塑料的成型性能1.无定形料,吸湿小,但宜干燥后成型。
塑料的性能及应用培训教材
塑料的性能及应用培训教材塑料是一种重要的工程材料，它具有多种性能和应用，是许多制造业的首选材料。
本文将详细介绍塑料的性能和应用领域，并为初学者提供简单易懂的培训教材。
一、塑料的基本性能1、化学性能塑料在化学性质上十分稳定，与酸、碱、盐等化学试剂接触时不会发生腐蚀或变质。
在常温下，常见的溶剂对塑料亦无影响，具有较高的化学稳定性。
2、物理性能塑料的物理性质主要有：密度小，重量轻；硬度低，易加工；耐磨、耐腐蚀、耐热、耐寒、耐水、耐油、绝缘性好等。
相比于其他材料，塑料的物理性能更加优秀，因此在许多领域应用十分广泛。
3、机械性能塑料的机械性能表现为拉伸、压缩、弯曲、剪切等方面。
塑料通常具有较好的抗拉强度、弹性模量和耐张伸性能，但在紫外线照射下易老化，影响其力学性能。
塑料的机械性能对材料的选用十分重要，如零部件的耐久性、刚度、强度等都需要考虑该方面因素。
二、塑料的应用领域1、包装行业在包装行业中，常用的塑料材料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚塑乙烯(PVC)等。
这些塑料材料具有价格低廉、耐腐蚀、防潮、易成型等特点，多用于包装食品、化妆品、医药等。
2、汽车行业塑料在汽车工业中的应用也十分广泛，如车身、车窗、车灯等部件多采用塑料材料制造。
相比于金属部件，塑料部件具有质量轻、成本低、不易腐蚀、易成型、外观颜色丰富等优点。
3、电子行业在电子领域中，塑料是常用的制造材料。
如塑料外壳、电器游艺器具等，还可以制造防静电塑料，用于制造电子产品的人体安全。
三、塑料的加工工艺1、注塑成型注塑成型是塑料制品生产中最常用的成型方法之一。
将加热、熔融的塑料材料注入模具中，顺着流道充填模腔后，冷却后便可得到所需形状和尺寸的塑料制品。
2、挤出成型挤出成型适用于生产管材、板材、棒材等形状简单的塑料制品。
塑料熔融在螺杆内，通过模具中的模孔、压糊出及冷却装置冷却，以获得所需的尺寸和形状。
3、压延成型压延成型是将熔融塑料放在进料轮上，不断地压缩并反复转动，使塑料材料逐渐压缩成所需的厚度和长度，是生产薄板或薄膜的常用方法。
特种工程塑料及其应用
英文名称: Polyphenylene sulfide，简称 PPS. 中文名称: 聚苯硫醚,是一种新型高性能热塑性树脂 PPS 具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性 以 及 优 良 的 电 性 能 等 特 点 ，被 广 泛 用 作 结 构 性 高 分 子 材 料 ，通 过 填 充 、改 性 后 广 泛 用 作 特 种 工 程 塑 料。同时，还可制成各种功能性的薄膜、涂层和复合材料,在电子电器、航空航天、汽车运输等领 域 获 得 成 功 应 用 。近 年 来 ，国 内 企 业 积 极 研 发 ，并 初 步 形 成 了 一 定 的 生 产 能 力 ，改 变 了 以 往 完 全 依 赖进口的状况。但是，中国 PPS 技术还存在产品品种少、高功能产品少、产能急待扩大等问题， 这些将是 PPS 下一步发展的重点。 特点: 具有机械强度高、耐高温、高阻燃、耐化学药品性能强等优点;具有硬而脆、结晶度高、难燃、 热稳定性好、机械强度较高、电性能优良等优点。 PPS 是工程塑料中耐热性最好的品种之一，热变形温度一般大于 260 度、抗化学性仅次于聚 四氟乙烯，流动性仅次于尼龙。 此外，它还具有成型收缩率小（约 0.08%），吸水率低（约 0.02%），防火性好、耐震动疲乏 性好等优点。 比重：1.36 克/立方厘米成型收缩率：0.7%成型温度：300-330℃ PPS 塑料的物料性能 1、电 绝 缘 性 (尤 其 高 频 绝 缘 性 )优 良 ,白 色 硬 而 脆 ，跌 落 于 地 上 有 金 属 响 声 , 透 光 率 仅 次 于 有 机 玻 璃,着色性耐水性,化学稳定性良好。有优良的阻燃性，为不燃塑料。 2、强度一般，刚性很好,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.长期使用温度可达 2 60 度，在 400 度的空气或氮气中保持稳定。通过加玻璃纤维或其它增强材料改性后，可以使冲击
高级工塑料基础知识
高级工塑料基础知识引言高级工塑料是一种具有特殊性能和广泛应用的塑料制品，它具有优异的力学性能、耐候性、化学稳定性和耐高温性能。
本文将介绍高级工塑料的基础知识，包括种类、特性、应用领域等内容。
高级工塑料的种类高级工塑料广泛应用于各个领域，在不同的应用场景中使用不同种类的高级工塑料。
主要的高级工塑料种类包括：1.聚酰胺（Polyamide，PA）：具有良好的耐磨性、耐冲击性和耐高温性能，常见的聚酰胺有尼龙6、尼龙66等。
2.聚醚醚酮（Polyether Ether Ketone，PEEK）：具有优异的力学性能、耐化学品性能和耐高温性能，广泛应用于航空航天、汽车和电子等领域。
3.聚醚类聚合物（Polyether-based polymers）：如聚丙醚（Polypropylene Ether，PPE）、聚醚碳酸酯（Polyether Carbonate，PEC）等，具有良好的耐温性和绝缘性能。
4.聚酰亚胺（Polyimide，PI）：具有极高的耐温性、化学稳定性和电气绝缘性能，常被用于电子、航空航天等领域。
5.聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，PAM）：具有优异的吸水性能和粘合性能，常用于油田开发、污水处理等领域。
高级工塑料的特性高级工塑料具有许多独特的特性，使其在各个领域得到广泛应用。
1.耐高温性能：高级工塑料具有较高的熔点和耐高温性能，能够在高温环境下保持较好的力学性能和化学稳定性。
2.化学稳定性：高级工塑料具有良好的化学稳定性，能够抵抗酸、碱等化学品的腐蚀，适用于复杂的化学环境。
3.强度和刚度：高级工塑料具有优异的强度和刚度，能够承受高强度的冲击和加载。
4.耐磨性：高级工塑料具有良好的耐磨性能，能够在磨损环境下保持较长的使用寿命。
5.绝缘性能：高级工塑料具有良好的绝缘性能，能够有效防止电流的泄漏和电路的短路。
高级工塑料的应用领域高级工塑料由于其优异的性能，被广泛应用于各个领域。
1.航空航天领域：高级工塑料在航空航天领域中应用广泛，例如用于制造飞机结构件、发动机零部件等。
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氟原子外壳层的屏蔽作用，使聚四氟乙烯与其他物体 间的粘结性极差，摩擦系数也很低，
6 机械性能 C—F键极性虽大，由于相互抵消，使聚四氟乙烯大
分子间的作用力减弱。因此这种材料的机械强度不大， 仅有中等的拉0伸强度，硬度较低，在应力长期作用下 易变形，故不宜用作结构材料。
综上所述，聚四氟乙烯具有很多的特性
四氟乙烯很易进行自由基聚合，可以采用本体、 溶液、悬浮及乳液四种聚合方法。因聚合放热很 大，高达170／左右。如采用本体法，散热十分困 难。溶液法也较少采用。工业生产中通常采用悬 浮1法．或悬浮乳聚液合法法(又称分散法)来合成的。
聚合时，单体以气相状态逐步压入反应釜中。故此法 又称单体压入法。聚合所得的聚四氟乙烯不溶而析出， 以颗粒状悬浮于水中。
11．1．1．3 聚四氟乙烯树脂产品种类
种类
颗粒状树脂 分散树脂 分散乳液
11．1．2 聚四氟乙烯的结构与特性
1 化学结构与耐热性
因为氟原子的电负性高达4，是所有原子中最高的。构 成的C—F键极性很大，键能可高达43l一515／。
聚四氟乙烯分子中只有C—C键(键能为360／) 及C—F 键，键能较高，受热时不易断裂和分解。故聚四氟乙 烯的热化学稳定性很高。
200℃下加热一个月，分解量小于百分之二，升温至 400℃以上才有微量失重。
其工作温度的范围为-250260℃。
2 结晶与熔化
氟原子半径较小，为0.066，不及C一C键长(0.154) 的一半，所以氟原子能紧密地排列在碳原子的周围。 可知聚四氟乙烯大分子仍似聚乙烯大分子一样，简单 而有规则；极易结晶，结晶度可达93％一97％．熔点 又高达327℃。
3 电性能
C—F键极性很大，但氟原子的范德华半径(0. 14)仅比 氢原子的(0. 12)略大。为了减少非邻近氟原子间的相互 作用，整个大分子链呈轻微的螺旋形结构，氟原子是 均匀地围绕在C—C主链的四周，各个偶极相互抵消而 成为非极性的大分子，所以它的电性能特别优越。
4 耐溶剂和化学腐蚀性
聚四氟乙烯分子量大，结晶度高，熔点也高；又C— C主链四周的一层氟原子外壳，起着屏蔽作用，阻挡了 各种试剂的侵入．所以在300℃以下时没有一种溶剂能 使它溶解和溶胀。除了金属钠(熔融状态)、氟原子及某 些氯化物以外，能耐各种强酸、强碱、油脂、有机溶 剂及强氧化性试剂(包括重铬酸钾、高锰酸钾及王水等)。 在所有工程塑料中，它的耐腐蚀性最好，故有“塑料 王”之称。
应用：
1、在化工方面：能用作防腐材料，可制造各种防腐蚀 零部件，如管子、阀门、泵及管件接头等。
2、化工设备方面：可制作反应器、蒸馏塔及防腐设备 的衬里和涂层。
3、机械方面：可用作自润滑轴承、活塞环、油封及密 封圈等。自润滑性可减少机件磨损和发热．降低动力 消耗。
4、电子电器方面：主要用于制造各种电线电缆、电 池电极、电池隔膜、印刷电路板等。
5、在医用材料面：利用其耐热、耐水、无毒的持 性，可用作各种医疗器械及人工脏器的材料。前者如 消毒过滤器、烧杯、人工心肺装置，后者如人造血管、 心脏及食道等。
6、在塑料加工及食品工业方面：利用其不粘性，广 泛用作脱模剂及无油烹调的炊具(即不粘性炊具)。
11．2其他特种工程塑料
11．2．1 聚砜
聚砜是主链上含有砜基及芳香环(苯环)这类高聚物的 统称，英文名称为(简称)，其结构通式为：
生产方法：
工业生产中采用的是常压法，即成盐阶段中 利用甲苯在常压下循环带出水的方法。
双酚A、溶剂二甲基亚砜和甲苯先加入反应 釜中，氮气保护下加入溶液，升温反应，水分由 循环的甲苯带出。
nC C R2 R4
CC
n R2 R4
R1,R2,R3,R4可为H、F、CF3等，至少有一个氟原子。
这类聚合物以C—C链为主链，在链侧或支链上连接有一 个或一个以上的氟原子，甚至于全部是氟原子。它们称为 含氟聚合物( , )，可用作塑料、橡胶及纤维等，以氟塑料 的用途最为广泛。
11．1．1 聚四氟乙烯的合成
其缺点是机械强度低，刚性差及加工性能不好。
11．1．4 聚四氟乙烯的应用
特性：
1、聚四氟乙烯粉状树脂为白色、无臭、无味、无毒的 粉状物。
2、当加工成制品后成为透明或不透明的白色材料，腊 状不亲水，光滑不粘，外观如聚乙烯。它的密度高达
2. 14g／m3，是塑料中最重的一种。
3、聚四氟乙烯具有使用温度范围广(-250~260 ℃)、化 学稳定性好、介电性能优良、自润滑性及防粘性等一 系列独特的性能，所以它的应用范围极广。
O R S R' R，R'皆为含有芳香环的基团
类型：
O
1、双酚A型聚砜(， A)，简称聚砜
2、聚芳砜(非双酚A型)，又称聚苯砜（，或)，主链中 引入了联苯结构。
3、聚醚砜，又称聚苯醚砜(1，)。
11．2．1．1 聚砜的合成原理及生产方法
合成原理：以双酚A型聚砜为例作简单介绍。
主要原料是双酚A及4，4′—二氯二苯砜，其 合成反应分成盐及缩聚两个步骤：
11．1．1．1 四氟乙烯单体的生产
四氟乙烯的合成方法有8种．但最适合工业生产
的是由二氟一氯甲烷在高温下热裂的方法，反应式
如下：
2 C H C l F 2
C F 2C F 2 + 2 H C l
这个可逆反应在600℃以上才呈现出相当的反应速度， 热裂时副产物极为复杂。
11．1．1. 2 四氟乙烯的聚合
第11章 特种工程塑料、耐热及高性能聚合物
11．1 氟 塑 料 11．2 其他特种工程塑料 11．3 有机硅聚合物 11．4 耐高温聚合物 11．5 液晶聚合物
11．1 氟 塑 料
氟塑料(F1)是各种含有氟原子塑料的总称，它们各由 相应的含氟单体均聚或共聚而成，聚合反应通式为：
R1 R3
R1 R3
这个方法中可调节气相单体压入的速度和数量来控制 聚合速率，故易于防止爆炸事故；且釜内压力较低。 设备简单，故此法是工业生产中采用的主要方法。
2．乳液聚合法
又称分散聚合，它与一般乙烯烃类单体的乳液聚合法 不同。首先，单体四氟乙烯也是以气相状态逐步压入聚 合釜中进行聚合的(与悬浮聚合法中的单体压入法相似)。 第二，必须采用含氟量很高的长链脂肪酸盐(如全氟辛酸 钠)作乳化剂。