第二章 通用塑料
高分子材料 黄丽 第二版 第2章 通用塑料
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。
高分子材料
2.6 丙烯酸类树脂
1
聚甲基丙烯酸甲酯
2
聚甲基丙烯酸甲酯的改性品种
高分子材料
2.6.1 聚甲基丙烯酸甲酯
聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃，缩写为PMMA。聚甲基 丙烯酸甲酯的聚合方法主要是悬浮聚合，其次是本体聚合、 溶液聚合及乳液聚合。 聚甲基丙烯酸甲酯具有高度的透光性、透光率是所有塑 料材料中最高的，并且有良好的耐候性，因此在航空工业中 得到了应用。此外!还可用作光导纤维以及各种医用、军用
高分子材料
2.5 聚氯乙烯对环境的影响
1
2
聚苯乙烯 聚苯乙烯泡沫塑料 高抗冲聚苯乙烯 ABS树脂
3
4 5
其他苯乙烯系树脂
聚苯乙烯对环境的影响
6
高分子材料
2.5.1 聚苯乙烯
2.5.1.1 聚苯乙烯的结构
聚苯乙烯是由苯乙烯单体通过自由基聚合而成的，简称PS。
2.5.1.2 聚苯乙烯的性能
高分子材料
高分子材料
2.1.5 其他种类的聚乙烯
2.1.5.7 乙烯共聚物 （1）乙烯-丙烯酸乙酯共聚物 （2）乙烯-乙酸乙烯酯共聚物
（3）乙烯-丙烯酸甲酯共聚物
（4）乙烯-丙烯酸类共聚物 （5）乙烯-乙烯醇共聚物 （6）离子聚合物
高分子材料
第二章-8不饱和聚酯
间苯二甲酸与邻苯二甲酸酐相比，改进了邻苯型聚酯 已二酸 中由于两个酯基相靠太近而引起的相互排斥作用所带 来的酯基稳定性问题，从而提高了树脂的耐蚀性和耐 对二苯甲酸 氯菌酸酐 热性，此外还提高了树脂的韧性。葵二酸
(1) 合成不饱和聚酯树脂的主要原料
3、多元醇
合成不饱和聚酯主要用二元醇，常用的二元醇有丙二 醇、乙二醇、一缩二乙二醇等。
(2) 不饱和聚酯树脂的固化
1、交联剂
不饱和聚酯在成型固化前是线型结构，当加工成型时 需添加交联剂，使之与不饱和聚酯发生交联固化反应， 形成体型网状结构，成为热固性塑料。 交联剂的要求： 高沸点、低黏度，能溶解树脂，引发剂、促进剂及 染料等；
无毒，反应活性大，能与树脂共聚成均匀的共聚物， 反应能在室温或在低温下进行。
UP的玻璃钢制品应用领域： 设备：包括大型游艺机、大型水上乐园、儿童乐园 汽车与船舶工业：火车双层客车及零部件、窗框、汽车 等。 车身、保险杠、火车通风道、弹簧板等；游艇、救生艇、 交通艇、渔船、快艇、养殖船、冲锋舟等。
玻璃钢汽车外壳 玻璃钢水上游艺设施
玻璃钢儿童滑梯 玻璃钢快艇
（2）不饱和聚酯的应用
二元醇的类型。
2. 不饱和聚酯合成与固化
(1) 合成不饱和聚酯树脂的主要原料
制备不饱和聚酯的的原料有如下两类： 不饱和二元酸 （1）二元酸 饱和二元酸 （2）多元醇：主要是二元醇 不饱和聚酯链中双键是由不饱和二元酸提供的，但为 了调节双键含量，工业合成时一般采用不饱和二元酸 和饱和二元酸的混合酸，此外，饱和二元酸还能降低 聚酯的结晶度，增加与交联单体苯乙烯的相容性。
(2) 不饱和聚酯树脂的固化
2、助剂
构成不饱和聚酯树脂除了二元酸、多元醇和交联剂以外， 还要有引发剂、促进剂、阻聚剂、触变剂等助剂，按一定 比例配合以后，才能完善地使用。 （1）引发剂 又称催化剂，其引发聚酯和交联剂产 生共聚和交联而固化。
第二章塑料知识与应用
•生活中的塑料
第二章塑料知识与应用
•11
•生活中的塑料
第二章塑料知识与应用
•12
•生活中的塑料
第二章塑料知识与应用
•塑料产量与应用
➢ 中国是世界第七大生产国，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和 聚氯乙烯(PVC)占86% 的合成树脂产量。很多塑料原 料需要进口。
➢ 在中国，塑料制品的年人均消费量为9kg, 世界平均水 平为24kg，德国为120kg，加拿大和美国大约为80kg 。
➢ 生命科学角度：向医用、生物高分子方 向发展。
第二章塑料知识与应用
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/12/10
第二章塑料知识与应用
➢双向拉伸塑料薄膜。
第二章塑料知识与应用
•塑料配合 ➢合成树脂 ➢塑料助剂
第二章塑料知识与应用
•塑料配合 ➢合成树脂
• 合成树脂是指以煤、电石、石油、天然气 以及一些农副产品为主要原料，先制得具有 一定合成条件的低分子化合物(单体)，进而通 过化学、物理等方法合成的高分子化合物。 • 聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等
第二章塑料知识与应用
•塑料配合 ➢塑料助剂
• （1）增塑剂 • （2）阻燃剂 • （3）稳定剂 • （4）抗静电剂 • （5）发泡剂 • （6）着色剂 • （7）润滑剂 • （8）增强材料和填料
第二章塑料知识与应用
•塑料配合
•增强材料和填料 • 在许多塑料中，增强材料和填料占有相当 的比重，尤其是增强塑料和钙塑材料。主要目 的是：为了提高塑料制品的强度和刚性，一般 加入各种纤维材料或无机物。最常用的增强材 料有：玻璃纤维、石棉、石英、炭黑、硅酸盐、 碳酸钙、金属氧化物等。
第二章塑料的分类认识-课件
聚合反应和缩聚反应：将从煤或石油中 得到的相同或不相同的低分子单体化合成 高分子聚合物的反应。聚合反应没有低分 子物质析出，缩聚反应有水、氨、氯化氢 等低分子物质析出
诚
信
·团
结
·坚
韧
·创
新
·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
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
2-3 按其受热时所呈现的基本行为分类
• 1、热塑性塑料： • 热塑性塑料是指在特定的温度范围内,能反复加热软化和
冷却变硬的塑料(如:ABS、PP、POM、PC、PS、PVC、 PA、PMMA等),它可以再回收利用.常采用注射、挤出、吹 塑成形
诚
信
·团
结
·坚
韧
·创
新
·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
• 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、
诚
信
·团
结
·坚
韧
·创
新
·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
• 2、热固性塑料： • 热固性塑料是指受热后成为不熔的物质,再次受热不再具
高分子材料概论-通用塑料
第二章：高分子材料概论2.2通用塑料主要内容：2.2.1 塑料概述概述2.2.2 通用塑料的性能2.2.3 通用塑料的用途2.2.4 重要的通用塑料2.2.5 思考题2.2.1塑料概述在所有高分子材料中，塑料的应用最广，品种最多，生产量最大，与人们生活和技术发展关系最密切，发展潜力极大。
人类用合成方法生产的第一种塑料是硝化纤维素。
硝化纤维作为塑料使用的第一个专利产品出现于1856年，而实现工业化生产是1872年，这就是用樟脑增塑的硝化纤维——赛璐珞的生产。
一、塑料的定义和分类以合成或天然高聚物为基本成分，大多数情况下配以一定的高分子助剂如填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等经加工可塑成型，并在常温下保持其形状不变的材料，称之为塑料。
作为塑料基础成分的高聚物，不仅决定塑料的类型而且决定了塑料的主要性能。
理应用不同塑料，人们按不同方法对塑料进行分类。
其中最重要的有以下几种分类方法：1）按材料的受热行为可分为热塑性和热固性塑料。
热塑性塑料，加热时变软以至熔融流动，冷却时凝固变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行，其树脂的分子链是线型或仅带有支链。
聚烯烃类、聚乙烯基类、聚苯乙烯类、聚酰胺类、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚等都属于热塑性塑料，热塑性塑料占塑料总量的80%。
热固性塑料，配料后进行第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度时分子链间产生化学反应，分子链之间通过化学键交联成为网状或三维体型结构，这一过程称为固化。
固化过程是不可逆的化学变化，宏观上就使材料不能再软化流动了。
酚醛塑料、氨基塑料、环氧塑料、不饱和聚酯、有机硅、烯丙基酯、呋喃塑料等都属于热固性塑料。
2）按塑料的使用功能可分为通用塑料和工程塑料。
产量大、价格便宜、原料来源丰富、应用面广的称为通用塑料，一般有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛和氨基塑料，占塑料总量的80％，因此上述六类塑料也被称之为六大通用塑料。
通用塑料由于力学性能、热性能都比较差，主要作为非结构材料使用。
第二章_1聚乙烯
影响结晶度的因素
（1）分子链的结构：结构简单、分子链短，利于结晶。 （2）外力的影响：拉伸促进高聚物的结晶。 原因：沿拉伸方向伸展开，增加了分子链的接触面积和 减少距离，提高了分子间的作用力和结晶能力。
例如：尼龙绳、包装带越拉越强。
影响结晶度的因素
（3）温度的影响：
结晶度随温度的升高而降 低，温度越接近其熔融温度， 结晶度下降越迅速。
零件 6% 丝及编织 品 7% 管材 6%
其他 17% 薄膜 51% 包装箱及容 器 13%
2007年我国聚乙烯消费结构
生产与消费
2009年世界聚乙烯产能分布/万吨
其他, 1160 亚洲, 2900
中东, 1410
西欧, 1640
北美, 1910
2009 年全世界的聚乙烯产能为 9020 万吨，已经接近一亿吨。 亚洲和中东的产能增加较快，欧美及其他地区基本保持平衡。
2.2 聚乙烯的性能
3 耐化学药品性
PE包装瓶
PE属于烷烃类惰性聚合物，具有良好的化学稳定性。
在常温下不于溶剂、酸、碱和氧化剂作用，如稀硫酸、HCl、HF、 NaOH、H2O2及胺类，但它不耐强氧化剂，如浓硫酸和铬酸等。 60℃以下长时间与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等接触会溶胀或龟裂， 60℃以上可少量溶于甲苯、乙酸乙酯、矿物油及石蜡中， 温度超过100℃后，可溶于四氢化萘和十氢化萘。
中石化
中石油
合资企业
地方企业
生产与消费
扩建产能
• 因国内聚乙烯市场缺口较大，而且将来的需求仍然呈增长趋势，很多 厂家乘机新建及提高聚乙烯产能，如独山子石化90万吨，福建炼化80 万吨，天津石化60万吨等。
发展趋势
• 2009年我国LDPE、LLDPE、HDPE三达聚乙烯品种消费量分别占总消
通用塑料通用塑料有五大品种
通用塑料通用塑料有五大品种通用塑料通用塑料有五大品种,即聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及ABS。
它们都是热塑性塑料。
聚乙烯,PE,聚乙烯是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,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,不耐热。
聚乙烯适宜采用注塑、吹塑、挤塑等方法加工。
PE根据密度不同可分为,低密度聚乙烯LDPE,高密度聚乙烯HDPE,线性低密度聚乙烯LLDPE。
聚乙烯通常制作食品袋及各种容器。
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,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,可在100?的沸水中浸泡不变形、不损伤,耐腐蚀,常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用,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。
聚丙烯多用于食具。
聚氯乙烯,PVC,聚氯乙烯是由氯乙烯聚合而得的塑料,色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用,通过加入增塑剂,其硬度可大幅度改变。
聚氯乙烯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。
由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料,故其产品一般不存放食品和药品。
聚苯乙烯,PS,通用的聚苯乙烯是苯乙烯的聚合物,容易着色、透明性好,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,。
它耐酸碱腐蚀,但易溶于氯仿、二氯乙烯、香蕉水等有机溶剂。
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。
聚苯乙烯多用于制作灯罩、牙刷柄、玩具、电器零部件。
ABS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。
什么是通用塑料
什么是通用塑料通用塑料指的是力学性能较低不能作为结构材料但量大而广的塑料。
五大通用塑料；聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯。
ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。
聚氯乙烯；（PVC）性能；耐药性良、软硬产品均可使用。
主要用于薄膜、电缆、地板、管子等。
聚乙烯；（PE）性能；质软、电气绝缘佳、耐药良性。
主要用于薄膜、电气绝缘材料、杂贷。
聚丙烯；（PP）性能；比PE透明，软化点高。
主要用于薄膜、塑料绳子、食器。
聚苯乙烯；（PS）性能；无色透明，电气绝缘性，耐药性。
主要用于，电器、文具、发泡品、玩具。
AS树脂；（AS）性能；透明、强度大、耐油性良。
主要用于、电器、文具、杂贷、玩具。
ABS树脂。
性能；强硬，光泽良、耐药性、耐油性。
主要用于电器、汽车、玩具。
什么是工程塑胶工程塑胶指的是可作为结构材料的塑料，它通用于塑料并没有明显的界线，其主要品种有聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、热塑型聚酯、聚砜、聚芳砜等物。
超高分子量聚乙烯和所有热塑性的增强塑料，以其它以此为基础的高分子共混物和改良性的材料抱括在内。
五在工程塑料；聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、热塑性聚酯。
工程塑料的特性；1；密度小、一般为钢铁的四分之一，铜的九分之一，铝的二分之一、这对于全面减轻车辆、飞行器的重量有特殊意义。
2；比强度高、用玻纤增强的工程塑料、其抗张强度与质量之比达1700~4000、而钢铁仅为1600左右。
3；化学稳定性好，对碱以及一般有机溶剂均有良好耐耐腐蚀性。
4；电绝缘性优良。
5；耐磨、具有润滑性、可减低摩擦系数。
6；耐热性和尺寸稳定性高。
7；抗冲击、抗疲劳性能优良。
常见的工程塑料尼龙（大类）PA、性能、强盛、耐磨性、耐油性良、主要用于纤维、机械零件。
聚甲醛。
POM、性能、强劲、耐磨性、耐溶性、耐疲劳性良。
用于齿轮轴承、汽车、机器零件。
聚碳酸酯。
PC。
性能、强劲、透气、电气特性、耐热性良。
用于汽车机器零件等。
聚酯（大类）PET、PBT、性能、强劲、耐磨性、耐油性良、耐热、用于纤维、电器零件、薄膜、包装。
第二章 通用塑料.ppt
2019-7-10
谢谢欣赏
6
用a-纤维素填充的MF或UF混合料可用于模塑餐 具、洗脸盆、用具手柄、电器开关等。这种混合料 还在军事和民用部门获得广泛的关注，它们可制成 规定大小的模塑颗粒作为喷磨介质，清除金属表面 (主要是飞机上)的油漆,这种方法在节省时间方面是 非常有效的。
2019-7-10
谢谢欣赏
第二章 通用塑料
1.氨基树脂 2.环氧树脂 3.不饱和聚酯 4.聚氨酯
2019-7-10
谢谢欣赏
1
1.氨基树脂
氨基类树脂(Amino resins)是由氨基化合物和醛 类化合物缩聚的产物。工业上生产的氨基类树脂主 要有脲(甲)醛树脂UF(Urea Formaldehyde resin) 和三聚氰胺树脂或称密胺树脂 MF(Melamine Formaldehyde resin)。
谢谢欣赏
3
具有耐燃、耐电弧、易着色、表面硬度高、耐溶剂以及 无毒、无臭、无味，本身呈透明状等特点，可制成表面光洁、 色彩鲜明的玉状制品。多用于食具、钮扣、把手、壳体、装 饰品，也可用于电器、仪表等工业配件(被称为“电玉”)。
缺点是耐湿性差、易受潮气和水的影响而发生变形或裂 纹，而且耐热性较差，长期使用温度在70℃以下。也可用作 粘合剂和涂料。
2019-7-10
谢谢欣赏
22
② 多元醇
多元醇构成聚合物结构中的弹性部分(软段)的 母体，通常都制成低聚物，也称为“软段树脂”。
多元醇的含量决定聚氨酯树脂的软硬程度、柔顺 性和刚性。
最常用的是聚醚型多元醇和聚酯型多元醇。如聚 氧化丙烯醚二醇和聚四氢呋喃醚二醇。
2019-7-10
谢谢欣赏
23
③ 扩链剂
谢谢欣赏
不饱和聚酯简称UP
性能与用途
环氧树脂主要应用于增强塑料、浇铸塑料、泡沫 塑料、粘合剂、涂料等。 （1）环氧树脂具有极强的粘结性，能牢固的粘结各 种材料，如金属、陶瓷、玻璃等，俗称万能胶。 （醚键、羟基、极活泼的环氧基）
（2） 增强环氧塑料主要是玻璃纤维增强，又称环氧 玻璃钢，它具有与基材粘结力强、不挥发性、形状稳 定性好的特点，在航空工业上具有重要用途，可制造 飞机的升降舵、异型管的结构板、大量用作电气开关 装置、仪表盘、印刷线路底盘等，其增强复合材料广 泛用于高空、水下及特殊军用复合材料，尤其可作导 弹部件。
缺点是耐湿性差、易受潮气和水的影响而发生变形或裂纹， 而且耐热性较差，长期使用温度在70℃以下。也可用作粘合 剂和涂料。
三聚氰胺甲醛树脂 三聚氰胺和甲醛缩聚 密胺塑料
反应与脲醛树脂类似：加成＋缩聚
NH2
C
NN
+ 3 CH2O
H2N C C NH2
N
NH2
C NN H2N C C NH2
N
+ 6CH2O
用a-纤维素填充的MF或UF混合料可用于模塑 餐具、洗脸盆、用具手柄、电器开关等。这种混合 料还在军事和民用部门获得广泛的关注，它们可制 成规定大小的模塑颗粒作为喷磨介质，清除金属表 面(主要是飞机上)的油漆,这种方法在节省时间方面 是非常有效的。
2.环氧树脂
环氧树脂EP(Epoxy)是分子结构中含有两个或两个以上环
环氧玻纤
环氧云母
环氧层压玻璃布
环氧玻璃钢地坪涂料
（3）环氧泡沫塑料长期使用温度可达200℃，可用 作绝热材料、防震包装材料、漂浮材料以及飞机上 的吸音材料。
鞋材
3. 不饱和聚酯树脂
不饱和聚酯简称UP，是指分子链主链上含有不饱 和键的聚酯。它是先由不饱和及部分饱和二元酸(或 酸酐)与饱和二元醇经缩聚获得的线性初聚物，在缩 聚反应结束后趁热加入一定量乙烯类单体，配制成 粘稠的液体，由于该树脂中含有不饱和双键，在适 当条件下可转变成不溶、不熔的体型结构的热固性 树脂。
第2章-通用塑料-2.5-PS
苯乙烯类聚合物主要包括:
通用聚苯乙烯（GPPS）：产品大量应用于日用制品以及家电, 计算机,医疗等透明制品上.
可发性聚苯乙烯（EPS）：产品用于电器的防震包装,建筑,冷 冻等行业的绝热材料.
1.2 结构
内应力是在结构上无外力作用时 保留于物体内部的应力。在没有 外力存在下，材料内部由于加工 成型不当，温度变化，溶剂作用 等原因所产生的应力
PS的大分子主链为饱和烃类聚合物，具有良好的电绝缘性； 又因吸湿性小，可用于潮湿环境中。
PS的侧基为体积大的苯环，分子结构不对称，大分子链运动 困难，PS呈现刚性和脆性，制品易产生内应力。
3.模塑成型: 熟化珠粒入模, 送入液压机蒸气室, 发泡剂气化膨胀、 塑料软化 ,进一步膨胀,由于模具限制珠粒互相熔接成整体。
模塑发泡设备及制品
高抗冲聚苯乙烯
由于GPPS质硬而脆，耐热性低，应用上带来很多不便。 1948年美国Dow化学公司研制了高抗冲聚苯乙烯(High Impact Polystyrene, HIPS) 。
➢优点：
CH2-CH n
最容易加工品种之一——流动性好、加工温度范围宽 成本低、刚性大、透明度好
4
商用GPPS通常分为三类，即高耐热型、中等流动型和高流 动型。
高耐热型的PS树脂的相对分子质量高，添加剂少，因此耐 热性好，但是发脆. 中等流动型的PS树脂具有中等相对分子质量，含1％～2％ 矿物油作为添加剂，可制成中空瓶和共挤材料，用作食品和医 药包装。 高流动型的PS树脂的相对分子质量最低，通常含有3％～4 ％的矿物油，这类树脂较为柔软，热扭变温度较低，特别适合 于注塑成型薄壁制品。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
聚乙烯的性能---电学特性
• 因聚乙烯无极性，介电损耗低、介电强度 大。
• 电性能优异，既可以做调频绝缘材料、耐 电晕性塑料，又可以做高压绝缘材料。
聚乙烯的性能---环境特性
聚乙烯属于烷烃惰性聚合物，具有良好的化学稳定性。 在常温下耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀，但不耐强氧化剂如 发烟硫酸、浓硝酸和铬酸等。 聚乙烯在60℃以下不溶于一般溶剂，但与脂肪烃、芳香烃、 卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。 温度超过60℃后，可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、 松节油、矿物油及石蜡中； 温度高于100℃，可溶于四氢化萘。 由于聚乙烯分子中含有少量双键和醚键，其耐候性不好，日 晒、雨淋都会引起老化，需要加入抗氧剂和光稳定剂改善。
• 聚乙烯单晶：把高密度聚乙烯在130摄氏度 以上的环境中溶于二甲苯中制备。
化学性质
• 聚乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、 磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学 物质，硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用
• 聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作 用下容易发生降解，碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作 用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等 反应
催化剂---低压法的核心技术
• 第 体一系代，催催化化剂效率---较德国低齐，格每勒克发钛约明的得T数iC千l4克-l(C聚2乙H5烯)3 • 第二代催化剂---1963年比利时索尔维公司首创
以镁化合物为载体的，催化效率达每克钛得数万 至数十万克聚乙烯。采用第二代催化剂还可省去 脱除催化剂残渣的后处理工序。以后又发展了气 相法高效催化剂。 • 第三代催化剂---1975年，意大利蒙特爱迪生集 团公司研制成可省去造粒而直接生产球状聚乙烯 的催化剂，是高密度聚乙烯生产的又一变革。
• 具有与聚碳酸酯相同的耐冲击性,不增强的树脂可以铆 接。
• 具有自熄性,不添加任何阻燃剂即有优异的耐燃性。 • PES耐汽油、机油润滑油等油类和氟里昂等清洗剂,它
的耐溶剂开裂性是非晶树脂中最好的,但耐丙酮、氯仿 等极性溶剂的性能不好
聚乙烯的性能---力学特性
• 聚乙烯的力学性能一般，拉伸强度较低， 抗蠕变性不好，耐冲击性好。
压法（147.17—196.2MPa）生产，支链较多，强度低， 多用来生产薄膜制品。 • 线性低密度聚乙烯（LLDPE, Linear Low Density Polyethylene）等多种产品。
和 John Hogan发明了使用三氧化铬（氧化铬-硅铝胶）作 为催化剂的合成方法---中压法合成高密度聚乙烯。---1957 年工业化生产 1953年，德国化学家卡尔.齐格勒 (Karl Ziegler)发明了使 用卤化钛作为催化剂的合成方法, 这种催化剂称为齐格勒纳塔催化剂。TiCl4-Al(C2H5)3，在较低的压力下也可以合成 • 此法由联邦德国赫斯特公司于1955年投入工业化生产，通 称为低压法聚乙烯。
• 1935年，ICI Chemicals公司的Michael Perrin发 明了可控高压聚乙烯合成方法。
历史
• 1939年，低密度聚乙烯开始使用高压法工业化生产。 • 大战中为重要的雷达用绝缘材料和军需用品。 • 1951年，Philips Petroleum公司的化学家Robert Banks
1.1 聚乙烯-结构为(单链，无交联）
PE胶制品
历史
• 1898年，聚乙烯最早由德国化学家Hans von Pechmann在一次试验事故中合成的。
• 1933年，ICI Chemicals（英国帝国化学公司）公 司的Eric Fawcett和Reginald Gibson在另外一次 试验事故中使用乙烯在高压状态下合成了聚乙烯。 ---1939年工业化---高压法聚乙烯
分类
• 高密度聚乙烯（HDPE, High Density Polyethylene）又 称低压聚乙烯，因为在低压下生产，含有较多长链，因 此密度高。主要用于制造各种注塑、吹塑和挤出成型制 品。
• 中密度聚乙烯（MDPE, Medium Density Polyethylene） • 低密度聚乙烯（LDPE, Low Density Polyethylene)用高
历史
• 60年代，加拿大杜邦公司开始以乙烯和 α-烯烃用 溶液法制成低密度聚乙烯。
• 1976年，德国化学家Walter Kaminsky和 Hansjörg Sinn发明了金属茂合物催化剂。
• 1977年，美国联合碳化物公司和陶氏化学公司先 后采用低压法制成低低密度聚乙烯，称作线型低 密度聚乙烯，其中以联合碳化物公司的气相法最 为重要。
第一章
通用塑料
通用塑料的分类
按照加工性能： 热塑性塑料 热固性塑料
热塑性塑料
塑料加工固化冷却以后，再次加热仍然能 够达到流动性，并可以再次对其进行加工 成型，也就是说具有良好的再加工性和再 回收利用性。 比如我们常见的PVC，PE，PP，ABS等常 见塑料。
热固性塑料
在受热融化的同时发生固化反应，形成立 体网状结构，再受热也不熔融，再溶剂中 也不溶解，当温度超过分解温度时将被分 解破坏。 在加工过程中发生化学变化，分子结构从 加工前的线型结构转变为体型结构，再加 热也不会软化流动的一类聚合物。
物理性质
• 是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在 工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚 物。
• 无臭，无毒，手感似蜡。 • 在薄膜状态是透明的，但是在块状存在的
时候由于其内部存在大量的晶体，会发生 强烈的光散射而不透明。
物理性质
• 结晶的程度受到其枝链的个数的影响，枝 链越多，越难以结晶。
• 聚乙烯的晶体融化温度也受到枝链个数的 影响，从90℃-130℃，枝链越多融化温度 越低。
• 主要受密度、结晶度和相对分子质量的影 响，随着这几项指标的提高，其力学性能 增大。
• 耐环境应力开裂性不好，但当相对分子质 量增加时，有所改善。
• 耐穿刺性好。
聚乙烯的性能---热学特性
• 聚乙烯的耐热性不高，随相对分子质量和 结晶度的提高有所改善。
• 耐低温性能好，脆性温度一般可达－50℃ 以下；并随相对分子质量的增大，最低可 达－140℃。