高分子材料加工基础PPT

2. PA热变形温度低，使用温度-40～100℃ 3. PA具有良好的力学性能，可代替某些金属材料使用 4. 吸水性大，尺寸稳定性较差 5. PA具有优良的耐摩擦性和耐磨耗性，摩擦系数0.1～0.3。添加二硫化钼、
石墨、PE、PTFE可降低摩擦系数和提高耐磨耗性。 6. PA具有良好的耐疲劳性
二、成型加工与应用
缺点：密度大，耐酸性和阻燃性不好
应用：
代替有色金属和合金在汽车、机床、化工、电器、仪表中应用，用来制 造轴承、凸轮、辊子、齿轮、垫圈、各种仪表外壳、护罩、汽车升降窗装
4.1.5.4 聚苯醚PPO
CH3
O
CH3
特点：耐高低温性能 -127～121℃，无负载时，可以用到204 ℃；介电性能
是工程塑料中最好的，并且不受温度和湿度的影响；无毒、吸水率极低；综合 力学性能好，阻燃性好，自熄
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。
4.1.5.5 聚酰亚胺（PI）
特种工程塑料：具有优异的性能
O
O
C O
C
C
+ O
NH2
C
O
O
O
室温下熔融聚合 360℃环化
C N
C
O
O C N C O
O
NH2
O
C
N
O
C
O
4.1.5.5 聚酰亚胺（PI）
特点： 耐热性，-269～600℃、耐溶剂、低热膨胀、耐辐射性能、阻燃性、无毒 用途： （1）薄膜，Kapton、Upilex等品牌，用于电机的槽绝缘及电缆绕包材料，
聚芳酯（PAR） 聚砜（PSU) 聚醚酰亚胺（PEI） 聚酰胺-酰亚胺（PAI）
特种 工程塑料 （耐热150℃以上）
非热塑性 交联型
聚四氟乙烯(PTFE) 全芳香族聚酯 聚酰亚胺（PI)
聚氨基马来酰亚胺PABNM 三嗪树脂 交联型PI、PAI
工程塑料的主要特性：
1. 质量轻、相对密度小 2. 较高的比强度 3. 突出的耐磨性和自润滑性 4. 优良的机械性能 5. 优良的电绝缘性 6. 化学稳定性好 7. 优良的吸震、消声性 8. 较好的尺寸稳定性 9. 较高的耐热性 10. 良好的加工性
工程塑料的分类：
通用 工程塑料 （耐热100～140℃）
热塑性
工
程
塑 料
热塑性
非交联型
结晶型 无定型 结晶型
无定型
聚酰胺（PA） 聚甲醛（POM） 聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT） 增强聚对苯二甲酸乙二醇酯
聚碳酸酯（PC） 改性聚苯醚（MPPO）
聚苯硫醚（PPS） 聚芳醚酮（PAEK） 全芳族聚酯 热塑性含氟树脂
→ 缺点：加工性能差
MPPO （PPO/PS、PPO/PA、PPO/PPS、PPO/BT)
应用：PPO最适合用于潮湿、有载荷、要求优良电绝缘性、力学性能和尺寸
稳定性的场合，如电器零部件、医疗器械、蒸煮消毒器具、较高温度下工作的 齿轮、轴承、凸轮、泵叶轮、化工设备部件
4.1.5.5聚酯（PBT、PET）(涤纶）
4.1.5.1 聚酰胺
尼龙PA
O C NH
•由内酰胺分子或ω－胺基酸自聚
NH
由二元胺和二元酸单体缩聚
CH2 CO x
NH
CH2
NHCO
m
CH2 n-2CO x
一、性能：
1. PA为结晶性聚合物，存在牢固的氢键，因而具有优良的韧性、耐油、和耐 溶剂性以及优异的力学性能。当有足够能量时，氢键会暂时解脱，分子链 易于流动，所以PA的加工性也很好。
透明薄膜可用作太阳能电池底板 （2）涂料 作为绝缘漆 （3）先进复合材料，用于航空、航天的零部件 （4）纤维 弹性模量仅次于碳纤维，作为高温介质及放射物质的过滤材料和
O
O
C O (CH2)4 O C
O
O
C O (CH2)2 O C
特点：
➢ 优良的电绝缘性，即使在潮湿、高频及恶劣的环境中工作，电绝缘性也不 会出问题；价格便宜、加工容易；
➢ 耐老化、耐光性能由于POM，可以户外长期使用； ➢ 摩擦系数小、磨耗低 ➢ 阻燃
应用：
最大的市场是电子电器，因为聚酯电绝缘性好，且流动性好有利于模塑精密性能：吸水率低、成型收缩率小、尺寸精度高、良好的电性能、优
良的耐化学腐蚀性、自熄、易增强、阻燃、无毒、易着色
二、PC的应用领域
1. 光盘材料 2. 汽车工业 3. 电子电气行业 4. 机械行业 5. 代替玻璃和金属做透明材料和结构材料
4.1.5.3 聚甲醛 POM
成型方法：注射、挤出、模压、吹塑、浇铸、
流化床浸 渍涂覆、烧结、冷加工
注意：
成型前对树脂进行干燥 成型后进行热处理
应用：
制造各种机械、电器部件，如轴承、齿轮、滑轮、 涡 轮、风扇叶片、垫片、储油容器、绳索、接头
三、主要品种：PA66、PA6、PA610、PA1010
① 增强尼龙： ② 单体浇铸尼龙（MC尼龙） ③ 反应注射成型尼龙（RIM） ④ 芳香族尼龙：NOmex、Kevlar ⑤ 透明尼龙 ：Trogamid-T 、PACP－9/6 ⑥ 高抗冲尼龙 ⑦ 电镀尼龙
CH2 O n
突出性能：
高度结晶、高熔点、品牌：delrin、Celcon
• 综合力学性能好（最接近金属材料的品种之一），硬而不脆、耐磨、耐 疲劳和耐磨耗、耐蠕变
• 热性能：Tm＝165～175℃，长期使用温度<100 ℃。短期使用<140 ℃ • 耐溶剂性能优良，几乎没有常温溶剂 • 电绝缘性能优良，即使在潮湿的环境里仍有很好的绝缘性 • 尺寸稳定性好，不吸水（吸水率<0.25％），适合制作精密制件
4.1.5.2 聚碳酸酯
CH3
O
C
CH3
合成方法：光气法和酯交换法
O
OC n
目前主要的生产公司：
西德的拜尔、美国的GE，莫贝、日本的帝人及三菱化成
一、性能
1. 力学性能：均衡的刚性和韧性、突出的冲击强度：
拉伸强度，61～70MPa，伸长率，80～130％，冲击强度，缺口17～24/m2
2. 热性能：非结晶，Tg＝145～150℃，脆化温度＝-100℃，最高使用温度 135℃，热变形温度115～127℃