热固性材料
热固性材料3-4
异构ODPA/ODA聚酰亚胺的流变行为
10
5
Complex viscosity (Pa.S)
3,3',4,4'-ODPA/ODA 2,3,3',4'-ODPA/ODA 2,2',3,3'-ODPA/ODA
10
4
103Βιβλιοθήκη 200250300
o
350
400
Temperature ( C)
O N O O
O N O O
O N O Z N
O
O N O Y O Z N
O
O MO Y OM Na2S
O
O
S
O O Cl O (PPh3)2NiX2 Zn O N O Z N O + H 2N Z NH2 Cl
O N O Z N
O
X O Cl Na2S O HS Y SH O N Z
A
X
O N S O A S
O
O N O Z N
10
4
H3COOC HOOC
O
COOH COOCH3
+
10
3
H2N
CH2 + COOCH3
NH2
10
2
10
1
2,3,3',4'-BTDE/MDA/NE=2/3/2
180 200 220 240 260 280 300 320 340 360
COOH
Temperature (¡ ) Scanning rate=4¡ /min æ æ
O O N O O
O N O O
O N O O O O N
O
O
(4,4)-HQDPA/ODA
热固性塑料
热固性塑料简介热固性塑料(Thermosetting plastics),也被称为固化塑料或热固塑料,是一种在加热过程中经历化学变化而形成三维固化结构的塑料。
与热塑性塑料不同,热固性塑料一旦固化就无法再被加热变形。
热固性塑料具有许多优点,例如耐热性、耐化学药品、机械强度高等,因此在诸多领域应用广泛。
本文将对热固性塑料的性质、制造工艺、应用领域进行详细介绍。
性质热固性塑料具有以下主要性质:1.耐热性:热固性塑料在高温下能保持其形状和强度,通常可耐受高达200°C以上的温度。
2.机械强度高:与热塑性塑料相比,热固性塑料的机械强度更高,能够承受更大的力和压力。
3.耐化学药品:热固性塑料对化学药品具有较好的抵抗能力,不易被腐蚀。
4.难燃性:热固性塑料在点燃后不易燃烧,能够自行熄灭火源。
制造工艺热固性塑料的制造工艺与热塑性塑料有所不同。
热固性塑料在加热过程中通过交联反应形成固化结构,无法再通过加热融化变形。
热固性塑料的制造主要包括以下步骤:1.原材料准备:选择适合的树脂材料作为基础,通常采用液态或固态树脂将其与填料、助剂等混合。
2.成型工艺:热固性塑料可以通过注塑、挤出、压缩成型等多种工艺进行成型。
其中,压缩成型是最常用的方法,通过将热塑性塑料放入加热的金属模具中,在高温和高压的条件下形成固化结构。
3.固化反应:成型后的热固性塑料需要进行固化反应。
固化反应可以通过热固化剂的添加或者外部加热来实现。
在固化过程中,树脂分子间发生交联反应,形成耐热的固体结构。
4.后续处理:固化完成后的热固性塑料需要进行后续处理。
这包括修整表面、去除残留的固化剂、进行表面涂层等。
应用领域热固性塑料由于其耐热性、机械强度高等特性,在许多领域被广泛应用。
下面是一些常见的热固性塑料的应用领域:1.电子电气:热固性塑料具有良好的绝缘性能,因此在电子电气行业中被广泛应用于绝缘材料、电路板等制造。
2.汽车工业:热固性塑料的高耐热性和机械性能使其成为汽车工业中的重要材料,例如用于汽车引擎部件、底盘零件等的制造。
热塑性材料和热固性材料有什么区别
材料与工艺作业1.热塑性材料和热固性材料有什么区别?答:热塑性材料的热加工过程只是一个物理变化的过程,加热后的熔融体在冷却时变硬,在反复加热冷却后,其性能并没有发生变化且可以重复多次。
因此,热塑性材料可以进行塑料再塑化再加工,其塑料制品可以重复回收,经加工后材料再利用。
这类塑料的优点是易加工成型,力学性能良好,可回收利用;其缺点在于耐热性和刚性较差。
热固性塑料的加热过程发生了化学变化,分子间形成了共价键成为体型分子。
在冷却之后继续加热,在进一步升温的过程中导致共价键破坏,从而原材料的化学结构也随之改变。
也就是说热固性塑料在一定的温度、压力或者加入固化剂的条件下,经一段时间后形成的制品,在硬化后不再能回收再利用了。
这类塑料的优点在于耐热性和刚性较好,硬度高,尺寸稳定,但加工较难,部分性能较差,且不可回收利用。
2.塑料材料的优缺点有哪些?塑料材料的优点:1.塑料质轻且比强度高;2.优良的化学稳定性;3.电绝缘性优异;4.耐磨、自润滑性能好;5.透光好,可着色好;6.隔热性强,消音性能优良;7.成型加工性能良好。
塑料与其他材料相比较也存在着以下不足之处:1.塑料的耐热性相对较差,具体表现为其不耐高温,低温时容易发脆。
一般塑料仅能在100°C以下正常使用,随温度升高发生变形,燃烧时会释放有毒气体。
同时,塑料的热涨系数比金属要大3~10倍,在温度变化过程中的尺寸稳定性不佳。
2.塑料在长时间使用或贮藏过程中,受大气、光照、热量、辐射、湿度、雨雪、溶剂、微生物等各种环境因素作用后,往往会出现色泽改变、机械性能下降、变得硬脆或软黏等质量下降的老化现象,这一缺陷也影响或限制了塑料材料在某些领域的应用。
3.请比较PC、PMMA、ABS塑料。
聚碳酸酯(PC)聚碳酸酯是一种十分重要的热塑性工程材料,无毒无味,具有良好的物理机械性能,尤其是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;蠕变性小,尺寸稳定;耐热性、耐寒性和耐候性好,电性能良好,具有自熄性和高透光性,易于成型加工,是综合性能优良的工程塑料。
常用热固性塑料材质
常用的热固性塑料品种常用的热固性塑料品种有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯等.1.酚醛树脂(PF)酚醛树脂是历史上最长的塑料品种之一,俗称胶木或电木,外观呈黄褐色或黑色,是热固性塑料的典型代表。
酚醛树脂成型时常使用各种填充材料,根据所用填充材料的不同,成品性能也有所不同,酚醛树脂作为成型材料,主要用在需要耐热性的领域,但也作为粘接剂用于胶合板、砂轮和刹车片。
2.脲醛树脂(UF)脲醛树脂是可用作模压料、粘接剂等的无色塑料,由尿素和甲醛制备。
脲醛树脂模压料填加有纤维素。
而且硬度、机械强度优良。
另一方面,有发脆、具有吸水性、尺寸稳定性不良的缺点,甚至静置也往往产生裂纹。
脲醛树脂可制造餐具、瓶盖等日用品和机械零部件,还可做粘接剂。
3.三聚氰胺-甲醛树脂(MF)三聚氰胺-甲醛树脂又称蜜胺、密胺密、美耐皿。
这种塑料弥补了脲醛树脂不耐水的缺点,但价格比脲醛树脂高。
由于三聚氰胺-甲醛树脂与脲醛树脂一样无色透明,成型色彩鲜艳,又由于具有耐热性、表面硬度大、机械特性、电学性能良好、耐水性、耐溶剂性和耐化学药剂性优越,所以可用于餐具、各种日用品(包括家具)、工业用品的领域。
4.不饱和聚酯树脂(UF)不饱和聚酯树脂是具有不同粘度的淡黄或琥珀色的透明液体。
因为不饱和聚酯树脂强度不高,故常加入玻璃纤维等增强材料使用,产品俗称玻璃钢。
不饱和聚酯树脂固化前呈液体状,而且不加压也可成型,甚至可在常温下固化,因而可用各种加工方法加工成制品。
5.环氧树脂(EP)环氧树脂是用固化剂固化的热固性塑料。
它的粘接性极好,电学性质优良,机械性质也良好。
环氧树脂的主要用途是作金属防蚀涂料和粘接剂,常用于印刷线路板和电子元件的封铸。
如何区分热塑性和热固性材料
如何区分热塑性和热固性材料
热塑性塑料
是塑料的⼀⼤类,以热塑性树脂为主要成分,并添加各种助剂⽽配制成塑料。
它们⼀般具有链状的线性结构和在特定的温度范围内能反复加热软化、反复冷却硬化的特点,且在软化状态采⽤模
塑、挤出或⼆次成型通过流动能反复模塑为制品。
如聚⼄烯、聚氯⼄烯、聚苯⼄烯等聚合物、共聚物或共混物及合⾦等。
热固性塑料
树脂在制造或加⼯的某阶段常常是液态或既可溶⼜可熔,通过加热、催化或其他⽅法(如紫外线、射线等)发⽣化学变化⽽交联成不溶不熔的三维⽹状结构的树脂称为热固性树脂。
以热固性树脂为主要成分,并添加各种添加剂配制成的塑料,如酚醛塑料、氨基塑料等,统称为热固性塑料。
在其制造或加⼯过程的某些阶段中常是液体,通过加热、催化或其他物理、化学⽅法可以固化,充分固化后即使再加热也不再软化。
某些热塑性塑料通过与其他物质交联后也可成为热固性塑料。
热塑性塑料(Thermo plastics )︰指加热后会熔化,可流动⾄模具冷却后成型,再加热后⼜会熔化的塑料,即可运⽤加热及冷却,使其产⽣[可逆变化](液态←→固态),是所谓的物理变化。
热塑性塑料⼜可再区分为泛⽤塑料、泛⽤⼯程塑料、⾼性能⼯程塑料等三类。
热固性和热塑性塑料的区别就好⽐是陶瓷和玻璃,⼀个加热后不可以融化,另⼀个加热后还可以融化,这个特性使热塑性塑料可以简单的重复利⽤,搞再⽣塑料就是以热塑性塑料为主,如PVC、PMMA、PS、PA、PE、PP、ABS、POM、PC、PPO、PPS等。
酚
主要⽤于隔热、耐磨、绝缘、耐⾼压电等在恶劣环境中使⽤的塑料,⼤部分是热固性塑料,最常⽤的应该是炒锅锅把⼿和⾼低压电器。
材料的热固性分析
材料的热固性分析材料的热固性是指材料在高温下的稳定性和耐热性能。
对于许多工程材料来说,其使用条件可能涉及到高温环境,因此了解材料的热固性对于材料的设计和选择至关重要。
本文将对材料的热固性进行详细分析。
一、热固性的概念及重要性热固性是指材料在高温下能够保持其原始性能和形状的能力。
与之相对的是热可塑性材料,其在高温下会软化和流动。
热固性材料具有较高的熔点和热分解温度,能够保持较好的力学性能和稳定性。
热固性材料在工程领域中应用广泛。
例如,航空航天工业需要使用高温合金来制造发动机内部零部件,这些材料必须能够在高温和高压的环境下保持稳定性。
另外,汽车发动机部件和电子封装材料等也需要具备良好的热固性能。
二、热固性的评价指标评价一个材料的热固性通常需要考虑以下指标:1. 熔化温度:材料的熔化温度是材料在加热过程中转变为流动状态的温度。
熔化温度越高,材料的热固性能越好。
2. 热分解温度:热分解温度是指材料在加热过程中开始发生分解的温度。
热分解温度高的材料能够在高温下保持相对稳定的结构和性能。
3. 火焰延燃性:火焰延燃性是指材料被点燃后能否持续燃烧的能力。
具有良好热固性的材料应当具有较低的火焰延燃性。
4. 热膨胀系数:热膨胀系数是指材料在温度变化过程中由于热胀冷缩所引起的尺寸变化。
热膨胀系数低的材料能够在高温下保持较好的尺寸稳定性。
三、热固性分析方法对于材料的热固性进行分析通常需要借助一些实验和测试方法。
以下列举几种常用的分析方法:1. 差热分析(DSC):差热分析是一种通过测量样品在加热或冷却过程中吸放热量的方法,可以用来确定材料的熔化温度和热分解温度。
2. 热重分析(TGA):热重分析是一种通过测量样品质量随温度的变化来研究材料热分解和稳定性的方法。
可以得到材料的热分解温度和质量损失情况。
3. 热膨胀测试:通过对材料进行热膨胀测试,可以获取材料在高温下的膨胀系数,进而评价其热固性能。
四、提高材料的热固性对于那些热固性不够理想的材料,可以通过以下方法来提高其热固性:1. 材料改性:通过添加或调整材料的化学成分,可以提高材料的热稳定性。
塑料材料—热固性塑料的特性及应用
OH
OH
H[
CH2 ]n [
CH2 ]mOH
CH2 OH
M=2~5,m+n=4~10
酚醛树脂及塑料
合成
该树脂称为甲阶PF,能溶于酒精、丙酮及碱的水溶液中。 可进一步反应的羟甲基和反应活性点,受热时逐步转变为乙阶PF,即 不溶于碱液中,可部分或全部溶解于丙酮或酒精中。 若升高温度使反应继续进行则转变为不溶不熔的体型结构的丙阶PF。 生产中使用的是哪一个阶级的树脂?
一般,UP的固化过程也就是其成型过程,通过固 化成型可制得多种UP塑料制品。
不饱和聚酯树脂及塑料
固化
一定黏度的液体树脂
热固化体系 过氧化二异丙苯
固化剂
室温固化体系 过氧化环己酮/环烷酸钴
压制成型制品
玻璃钢制品 浇铸成型制品
不饱和聚酯树脂及塑料
性能与应用
纯UP树脂透明性好,易着色,刚度、硬度和电性能 亦较好。
塑料材料与助剂
酚醛树脂及塑料
酚醛树脂及塑料
简介
酚醛树脂(PF)是由酚类与醛类缩聚制得的聚合物,是合成树脂中发 现最早、最先实现工业化生产的树脂品种,迄今已有一百多年的历史。 由于它原料易得,合成简便,价格低廉,制成的酚醛塑料具有良好的电 性能、力学性能、耐热性能和化学稳定性,因而,在塑料生产中至今仍 占有相当重要的地位。
UP配方中加入各种填料和增强材料,性能有很大 变化。UP玻璃钢力学强度高于铝合金,有些接近于 钢材,而其密度仅为钢材的1/5~1/4,因而,可代 替金属用作承强结构材料 。
不饱和聚酯树脂及塑料
性能与应用
UP玻璃钢:桌椅、船、建筑板材、飞机部件、各种 板材、汽车、工业电器部件等 ;
浇铸制品:刀把、伞柄、标本、钮扣、浇铸水晶 石板、水晶桌面、墙面、地面的装饰,具有施工简便、 装饰性好、耐磨耐蚀的特点。
热固性材料有哪些
热固性材料有哪些热固性材料是一类在高温下能够保持稳定性和强度的材料,它们在工业生产和科学研究中具有重要的应用价值。
热固性材料通常具有较高的热稳定性、优异的机械性能和化学稳定性,因此被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电气、建筑材料等领域。
下面我们将介绍一些常见的热固性材料及其特点。
首先,环氧树脂是一种常见的热固性材料,它具有优异的粘接性能和机械性能,广泛应用于复合材料、粘接剂、涂料等领域。
环氧树脂在室温下是液体或低粘度固体,加热后发生交联反应形成三维网络结构,从而获得优异的热稳定性和机械性能。
其次,酚醛树脂是另一种常见的热固性材料,它具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和机械性能,被广泛应用于制造耐磨零件、绝缘材料、耐腐蚀材料等。
酚醛树脂在高温下不易软化和熔化,因此能够在恶劣环境下保持稳定性。
再次,酚醛树脂是另一种常见的热固性材料,它具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和机械性能,被广泛应用于制造耐磨零件、绝缘材料、耐腐蚀材料等。
酚醛树脂在高温下不易软化和熔化,因此能够在恶劣环境下保持稳定性。
另外,聚酰亚胺树脂是一种高性能的热固性材料,具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和机械性能,被广泛应用于航空航天、电子电气、汽车制造等领域。
聚酰亚胺树脂具有较高的玻璃化转变温度和热膨胀系数,因此能够在高温下保持稳定性和强度。
最后,三醋酸纤维素是一种生物基热固性材料,具有良好的生物降解性和可再生性,被广泛应用于生物医药、食品包装、生物材料等领域。
三醋酸纤维素在高温下不易软化和熔化,具有良好的耐热性和机械性能。
总的来说,热固性材料具有优异的热稳定性、机械性能和化学稳定性,被广泛应用于各个领域。
随着科学技术的不断发展,热固性材料将会在更多领域发挥重要作用,为人类社会的发展做出更大的贡献。
热固性树脂名词解释
热固性树脂名词解释
热固性树脂,又称热固性塑料,是一种工业级的树脂材料。
它是由一种特殊的支化剂,以及一些新型工业级树脂,经过高温和压力聚合而成,具有优良的耐热性和耐化学腐蚀性。
热固性树脂用途广泛,常见的应用有电子、电气、机械、航空、汽车、汽车、橡胶以及各种建筑材料制品等,常用于生产电机、变压器、水泵和灯具等电气设备、飞机零部件和航空元件制造、电子元件及汽车零件的制造。
热固性树脂的性能特点是其熔融点极低,热稳定性优良,耐热性良好,耐化学腐蚀性能优越,耐电热性能良好等优势,其中有一些还具有耐水性能,这使得它们在潮湿环境下使用更加可靠。
热固性树脂的常见种类有:聚酰胺树脂、丁腈树脂、苯乙烯树脂、乙烯-丁二烯共聚物树脂、乙烯-乙醇共聚物树脂、聚氨酯树脂、聚羧酸树脂以及氯丁橡胶树脂等。
每一种热固性树脂的性能形态都有不同的特点,因此在选择时需要根据具体应用场合进行选择。
热固性树脂主要用于高温环境下的耐受性以及化学腐蚀性能要
求比较高的模具、模型和部件的制作,而且它们还具有优异的机械性能和耐磨性能。
此外,热固性树脂还可用于涂覆和粘接应用,用于保护电气设备、汽车零件、机械设备和橡胶制品的表面,以及用于防腐蚀、涂料防护和提升装饰性能。
热固性树脂可以根据形态存在粉末状、冷压型、颗粒型、片状型、
颗粒型等不同形态形式。
粉末状热固性树脂常用于粉碎性件的组装,冷压状热固性树脂常用于模具制作,颗粒状热固性树脂用于热变形型件的组装,而片状热固性树脂则常用作填料材料。
总之,热固性树脂的优点非常明显,具有优良的耐热性,耐化学性能,耐电气热性能,耐水性能,优异的机械性能和耐磨性能,广泛用于电子、电气、机械、航空、汽车、橡胶和建筑材料制品等行业的生产。
热固性材料
应用
广泛应用于国防、国民经济各部门,作浇注、浸 渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。
11
固化剂发生化学反应固化后,形成不溶不熔的三维
网状高分子,这类基体通常是无定形的。 如环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯等。
热固性塑料的成型加工 均属于反应性加工范畴
热固性聚合物的形态特征
3
热固性基体优点:是具有良好的工艺性。 固化前,热固性树脂粘度很低,因而宜于在常温 常压下浸渍纤维,并在较低的温度和压力下固化 成型;固化后具有良好的耐药品性和抗蠕变性;
热固性树脂的缺点:是预浸料需低温冷藏且贮存
期有限,成型周期长和材料韧性差。
4
(1)不饱和聚酯树脂(Unsaturated Polyester Resins)
由不饱和二元酸(混以一定量的饱和酸)与饱和二 元醇缩聚获得线性初聚物后在引发剂作用下固化交 联形成具有三维网状分体型大分子。
分子链中同时含有酯键和不饱和双键。
热固性聚合物及其复合材料反应性加工
基体简介及类型
制造工艺 典型热固性材性两类
热塑性基体:是一类线形或有支链的固态高分子,
可溶可熔,可反复加工成型而无任何化学变化。如 聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜等。
热塑性聚合物的形态特征
2
热固性基体
常为较小分子量的液态或固态预聚体,经加热或加
9
e. 力学性能优良:固化后的环氧树脂体系具有优良 的力学性能。 f.优良绝缘性:固化后的环氧树脂体系具有高介电 性能、耐表面漏电、耐电弧的优异性能。
g. 化学稳定性:固化后的环氧树脂体系具有优良的 耐碱性、耐酸性和耐溶剂性
h. 尺寸稳定性:上述的许多性能的综合,使环氧树 脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。 i. 耐霉菌:固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌,可 以在苛刻的热带条件下使用。
热固性和热塑性塑料的区别(一)
热固性和热塑性塑料的区别(一)热固性和热塑性塑料的区别引言概述:热固性塑料和热塑性塑料是常见的两类塑料材料,它们在结构、性质和应用领域上存在显著差异。
本文将从五个大点阐述热固性和热塑性塑料的区别,包括原料特性、加工方式、化学结构、热稳定性和应用范围。
正文内容:1. 原料特性- 热固性塑料:由交联的分子网络构成,分子间的化学键非常强,不易熔融。
- 热塑性塑料:由线性或支化的高聚合度聚合物构成,分子间的化学键较弱,易于加热和熔融。
2. 加工方式- 热固性塑料:通常采用压缩模压或热模压的方式进行加工,一旦固化则不能再进行改变。
- 热塑性塑料:可以通过注塑、挤出、吹塑等多种方式进行加工,加热后可塑性增强,冷却后保持形状。
3. 化学结构- 热固性塑料:通常具有三维交联结构,分子链间有大量的化学交联,形成网状结构。
- 热塑性塑料:通常具有线性或支化结构,分子链间仅有少量的物理交联,形成线性或无规则结构。
4. 热稳定性- 热固性塑料:具有较高的热稳定性,能够耐受较高温度,不易变形或分解。
- 热塑性塑料:受热易变形,温度升高会使其软化,甚至分解。
5. 应用范围- 热固性塑料:广泛应用于制造电器、汽车零部件和模具等领域,需要耐高温和耐化学腐蚀性能的产品。
- 热塑性塑料:被广泛用于包装材料、管道、电线电缆等领域,易于加工成各种形状且成本较低。
总结:热固性塑料和热塑性塑料在原料特性、加工方式、化学结构、热稳定性和应用范围等方面存在明显差异。
热固性塑料通常具有强交联结构和较高的热稳定性,用于高温和耐腐蚀领域;而热塑性塑料具有较弱物理交联和较低热稳定性,用于需要可塑性和低成本的应用。
深入理解这些区别有助于正确选择适合的塑料材料以满足特定应用的需求。
热固性塑料名词解释
热固性塑料名词解释热固性塑料是一类具有热稳定性和硬度强度的塑料材料,其特点是能够在高温下保持其形状和性能不变。
与热塑性塑料不同,热固性塑料在加热过程中会发生化学反应,形成一个具有三维网状结构的硬化网络,因此无法再通过加热融化回到流动状态。
下面将对热固性塑料的概念和常见类型进行详细解释。
1. 热固性塑料的概念:热固性塑料是一种通过加热硬化形成固态结构的塑料材料。
在加热过程中,树脂分子之间发生交联反应,形成一个固态的网络结构,使塑料材料具有较高的耐热性、硬度和强度。
由于具有较好的耐高温性和化学稳定性,热固性塑料通常用于制造高温工作环境下的零部件和耐腐蚀性要求较高的产品。
2. 热固性塑料的常见类型:(1) 聚酰胺类:如尼龙、防爆尼龙等;尼龙是一种常见的热固性塑料,具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性能,广泛应用于机械零件、汽车配件和航空航天领域。
(2) 聚酯类:如聚酯树脂、玻璃钢等;聚酯树脂是一种透明的热固性塑料,具有优良的电绝缘性能和耐腐蚀性能,广泛应用于电气设备、船舶和建筑材料等领域。
(3) 硅酮类:如硅酮橡胶;硅酮橡胶具有优异的耐高温性能和耐腐蚀性能,可在高温下保持弹性、耐磨性和电绝缘性能,广泛应用于汽车、电子产品和航空航天领域。
(4) 聚酰胺酸类:如聚酰胺酸酯、聚酰胺酸醇等;聚酰胺酸类热固性塑料具有良好的耐热性、耐磨性和耐腐蚀性能,可用于制造高温工作环境下的零部件、耐腐蚀性要求较高的产品和电子封装材料等。
总之,热固性塑料是一类通过加热硬化形成固态结构的塑料材料,具有高温稳定性和硬度强度,并且常见的热固性塑料类型有聚酰胺类、聚酯类、硅酮类和聚酰胺酸类等。
这些材料在航空航天、电子、汽车等领域中得到广泛应用,满足了高温工作环境和耐腐蚀性要求的需要。
热固性材料
热固性材料热固性材料是一类具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能的材料。
它具有高温下不易变形和熔化的性质,是工业领域中广泛应用的一类特殊材料。
热固性材料通常由两个主要组成部分构成:树脂和增强材料。
树脂是主要的基体材料,能够提供强度和稳定性。
增强材料主要是纤维材料,如玻璃纤维、碳纤维等,能够增加材料的强度和刚度。
热固性材料的制备过程通常包括树脂的聚合和固化。
首先将树脂和增强材料充分混合,并通过一定的方法将其加热至一定温度以促进聚合反应的进行。
聚合反应完成后,材料会变得坚硬且具有一定的强度。
在固化过程中,通常需要一些特殊的条件,如高温和高压。
热固性材料具有许多优点,其中最重要的是其优异的耐高温性能。
这使得它们在高温环境下能够保持其性能和形状稳定性,从而使其适用于航空航天、汽车、电子等领域的高温应用。
此外,热固性材料还具有出色的抗腐蚀性能,可以耐受各种化学物质的侵蚀。
除了优异的耐高温性能和耐腐蚀性能,热固性材料还具有良好的机械性能。
由于其树脂和增强材料的结合,使得热固性材料具有很高的强度和刚度。
这使得它们在结构材料和功能材料方面具有广泛的应用潜力。
然而,热固性材料也有一些局限性。
首先,热固性材料的制备过程相对复杂,需要一定的工艺和设备。
其次,由于材料聚合和固化过程中的交联反应,热固性材料一旦形成后几乎不可再加工,限制了其在一些特定应用领域中的使用。
此外,热固性材料的成本相对较高,限制了其在一些大规模应用中的应用。
总的来说,热固性材料是一类具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能的特殊材料,具有广泛的应用潜力。
随着科技的不断进步,热固性材料的性能和制备工艺也在不断改进,使其在更多领域发挥重要作用。
热固性材料PPT课件
O
O
• 5、脂环族类
CH
CH
CH
O
R
O
CH
CH
CH
缩水甘油醚类环氧树脂
• 缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类和醇 类与环氧氯丙烷缩聚而成的。其中最主要且产量 最大的是由双酚A与环氧氯丙烷缩聚而成的双酚A 型环氧树脂(又称标准环氧树脂),其次是由线型 酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成的酚醛型环氧树 脂。此外,还有用乙二醇、丙三醇、季戊四醇等 醇类与环氧氯丙烷缩聚而得的缩水甘油醚类环氧 树脂。
酐(或苯酐),7.48g甘油(或三羟甲基丙烷)
混合后,在50~70℃时已成为均匀液体,适用期
• 缩水甘油胺类环氧树脂是以脂肪族伯胺或仲胺和 环氧氯丙烷合成,这类树脂的特点是官能度高, 环氧当量大、交联密度大、耐热性高。多用来制 造碳纤维复合材料,用于飞机二次结构材料。主 要品种有:苯胺环氧树脂、对氨基苯酚环氧树脂、 4,4'-二氨基二苯甲烷环氧树脂、三聚氰酸环 氧树脂等。
海茵环氧树脂
CH3 CCO
影响环氧树脂质量的因素
• 为了合成预设聚合度的分子链两端以环氧基终止的线型环 氧树脂,必须控制合适的反应条件,以减少副反应的反应 程度。
• ①双酚A和环氧氯丙烷的摩尔比 • 在实际的生产过程中,由于一系列副反应存在使环氧氯丙
烷的用量往往要相应提高,才能得到预设聚合度分子量的 树脂,过量程度一般通过实验来确定。 • ②氢氧化钠的用量、浓度与投料方式的影响 • 氢氧化钠在合成过程中既是环氧基与酚羟基加成反应的催 化剂,又是氯醇闭环过程中脱氯化氢的催化剂,因此氢氧 化钠的过量程度随环氧氯丙烷对双酚A用量增多而减少。 • 氢氧化钠一般配成10%-30%的水溶液使用。而随碱的 浓度增大,环氧氯丙烷的活性增大,闭环反应及副反应加 速。因此在合成低分子量树脂时用30%的碱液,而高分子 树脂时用10%的碱液。
热固性材料
2,000
3.3 536
100 1,027 ~11,000
33,000 14,600
0.075 470
0.0001 0.015
0.0002 0.012
0.7
5.0
0.5
室温固化
室温固化
促进剂在室温时可以帮助引发固化。
✓萘酸钴 (CoNap) 0-0.3%--与过氧化甲乙酮 ( MEKP)配合使用。
层压按其加工压力分为高压法和低压法。①高压法的加 工压力大于1.4MPa。生产设备主要是浸渍树脂溶液及 干燥用浸胶机,压制和熟化用的多层液压机。主要制品 有层压板、管和棒以及覆铜箔板等。②低压法的加工压 力小于1.4MPa,制品在强度和外观上,虽不如高压法, 但可制造大型制品,如玻璃钢的游艇和容器等。
固化加速
(1)热性能
(2)粘度 (3)凝胶化时间
玻璃珠/聚酯
固化减缓
E-玻璃/聚酯
固化减缓
CaCO3 /聚酯
固化加速
S-玻璃/乙烯基酯 固化加速
SMC制造工艺
(1)树脂浆料制备:将颜料、填料、 引发剂等分散于树脂中 (2)SMC制备:①玻璃纤维短切铺 毡;②浆料被覆;③压实;④熟化。
颜料、填料分散用搅拌机
1.4hr
7.2mi n
19.8 min
8.1hr 1.1hr
3.5hr
30mi n
88 hr
12.5 hr
218 hr
338 hr
1.9 hr 13 hr 34 hr
18 min 1.7 hr
6.4 hr
16.8 min
1.38h r
44.9 hr
4.81 hr
• 阻聚剂和缓聚剂被用来抑制聚合,目的是改善工艺性 和增加储存期。
热固性的名词解释
热固性的名词解释热固性是一种材料的性质,指的是具有较高热稳定性和耐高温能力的材料。
这类材料在受热后能够保持其形状、结构和性能,不发生明显的变化或破坏。
相比之下,热塑性材料在受热时会软化、熔化并变得可塑,因而可再次被加工。
热固性材料可以分为两大类:热固性塑料和热固性树脂。
热固性塑料是一种使用广泛的工程塑料,其分子结构中含有交联键,因而具有较高的耐高温性和机械性能。
它们通常以固态或粉末形式出现,并需要在高温下进行热固化,即交联反应,形成三维网络结构。
这个过程一旦完成,塑料将无法再次变形,因此无法通过热加工来改变其形状。
另一方面,热固性树脂也被称为热固性胶粘剂。
它们通常以液态或浆糊状出现,并能够在高温下热固化成为坚硬和耐用的材料。
热固性树脂在固化过程中会形成三维网络结构,这使得它们具有出色的粘接和耐化学品性能。
热固性材料的耐高温性可以归因于其特殊的化学结构和分子交联。
与热塑性材料相比,热固性材料中的交联键能够抵抗高温下的热能和分子运动,从而保持材料的稳定性。
这使得热固性材料成为许多高温应用领域的首选材料,如航空航天、汽车工业、电子设备等。
此外,热固性材料还具有其他一些优异的性能,如较高的力学强度、优异的耐化学品性能和低的热膨胀系数。
这使得它们在许多工程应用中具有广泛的用途。
热固性材料也有一些限制。
首先,它们一旦固化,无法再次进行热加工。
这意味着在制造过程中需要精确控制温度和固化时间。
其次,热固性材料通常比同等体积的热塑性材料更脆,因此在设计和使用时需要注意避免过大的应力或冲击。
总的来说,热固性材料是一种关键的工程材料,具有出色的热稳定性和耐高温性能。
它们在现代工业中扮演着重要的角色,广泛应用于各个领域。
热固性材料的研究和应用仍然是一个活跃的领域,未来有望在高技术领域得到更广泛的应用。
什么是热塑性材料和热固性材料,它们的区别是什么
什么是热塑性材料和热固性材料,它们的区别是什么热塑性材料:热塑性塑料是一类在一定温度下具有可塑性,冷却后固化且能重复这种过程的塑料。
热塑性塑料是一类应用最广的塑料,以热塑性树脂主要成分,并添加各种助剂而配制成塑料。
在一定的温度条件下,塑料能软化或熔融成任意形状,冷却后形状不变;这种状态可多次反复而始终具有可塑性,且这种反复只是一种物理变化,称这种塑料为热塑性塑料。
包括尼龙(Nylon )、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚苯乙烯(PS)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC )、聚氨酯(PU)、聚四氟乙烯(铁氟龙, PTFE)等,都是热塑性材料。
热固性材料:热固性塑料第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交联反应而固化变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。
正是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。
热固性塑料特点是在一定温度下,经一定时间加热、加压或加入硬化剂后,发生化学反应而硬化。
硬化后的塑料化学结构发生变化、质地坚硬、不溶于溶剂、加热也不再软化,如果温度过高则就分解。
酚醛、服醛、三聚氰胺甲醛、环氧、不饱和聚酯、有机硅等塑料,都是热固性塑料。
热塑性材料与热固性材料的区别热塑性材料加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程是可逆的,可以反复进行。
热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动,冷却变硬的过程是物理变化。
热固性塑料第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。
热固性的树脂固化前是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三度的网状结构,不仅不能再熔触,在溶剂中也不能溶解。
绝缘类热固材料
绝缘类热固材料
绝缘类热固材料是一种在高温或高压下经历化学反应而产生变化,形成交联网状结构的绝缘材料。
这种材料具有耐热、抗冲击、耐电击穿、耐化学腐蚀等特点,因此被广泛应用于电力、电子、汽车等领域。
常见的绝缘类热固材料包括酚醛树脂、环氧树脂、醋酸纤维素和聚酰亚胺等。
这些材料各有其独特的性质和应用领域。
酚醛树脂具有良好的耐热性、电气性能和机械强度,因此被广泛应用于制造电缆绝缘、电机绕组、插头插座等电器元器件。
环氧树脂则是一种常用的工程塑料,具有高强度、高温度耐受性、优异的耐化学性和电气绝缘性能等优点,常用于制造电路板、电子器件、航空航天部件等。
醋酸纤维素是一种特殊的热固性树脂,由纤维素乙酸发酵制得。
它具有优良的耐热性能、电气绝缘性和耐化学腐蚀性,常用于制造高温电缆、变压器绝缘、电容器等。
聚酰亚胺作为一种高性能热固性塑料,具有高强度、低应力蠕变、高动态机械性能、高温和耐腐蚀性等优点,因此在制造航空、航天、汽车等领域的高温结构件和电子元器件方面有广泛应用。
这些绝缘类热固材料在生产和应用中也有一些缺点,例如成本较高、生产难度较大以及不耐撕裂等。
尽管如此,它们在电气和电子领域的应用依然非常广泛。
此外,除了上述常见的绝缘类热固材料,还有一些其他类型的材料,如不饱和聚酯玻璃纤维团状绝缘材料等。
这些材料在特定领域也有着广泛的应用。
热塑性塑料和热固性塑料的区别
热塑性塑料和热固性塑料的区别
热塑性塑料和热固性塑料的区别:定义不同;生产量和效率不同;耐热性和刚性不同;实例应用不同。
一、定义不同:
1、热塑性塑料,又称热软化塑料,是指温度上升到一定程度时变得柔韧或可塑,冷却后再固化的塑性高分子材料。
热塑性塑料具有长链状的线型结构。
受热时,分子间作用力减弱,易滑动;冷却时,相互引力增强,会重新硬化。
2、热固性塑料是指在热或其他条件下能够固化或具有不溶(熔融)特性的塑料,如酚醛塑料、环氧塑料等。
热固性塑料再次受热时,链与链间会形成共价键,产生一些交联,形成体型网状结构,硬化定型。
二、加热后状态变化不同:
1、热塑性塑料加热时变软流动,冷却时变硬。
这个过程是可逆的,可以重复。
2、热固性塑料加热次加热时,可以软化流动,加热到一定温度,发生化学反应——交联固化变硬。
这种变化是不可逆的,然后,当再次加热时,它不再能软化流动。
耐热性和刚性不同:热固性塑料耐热性高,刚性强。
热塑性塑料耐热性低,刚性弱。
热固性塑料:
酚醛塑料(PF)的实例应用:齿轮、轴瓦、导向轮、轴承、线圈架、接线板、风扇叶子、耐酸泵叶轮、凸轮等。
氨基塑料:电话机、收音机、钟表外壳、开关插座、航空茶杯及电器开关、灭弧罩等。
热固性塑料,不可重复回收利用。
热塑性塑料:
聚乙烯(PE)的实例应用:塑料管、塑料板、塑料绳、塑料薄膜、软管、塑料瓶等。
聚氯乙烯(PVC):瓦楞板、门窗结构、墙壁装饰物、插座、插头、开关、电缆、凉鞋、雨衣、玩具、人造革等。
热塑性塑料,可以重复回收利用。
密度鉴别法:。
热固性复合材料
热固性复合材料热固性复合材料是一种由多种不同性质的材料经过特定工艺加工而成的新型材料。
它具有优异的力学性能、耐高温性能和化学稳定性,被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑等领域。
首先,热固性复合材料的基本组成是由增强材料和基体材料组成的。
增强材料通常是玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等,而基体材料则是树脂、环氧树脂、酚醛树脂等。
这两种材料的组合使得热固性复合材料具有轻质、高强度、刚度大、耐腐蚀等特点,因此在航空航天领域得到了广泛应用。
其次,热固性复合材料的加工工艺主要包括预浸料制备、层叠成型、固化硬化等步骤。
预浸料是将增强材料预先浸渍在树脂基体中,然后通过层叠成型将预浸料层叠成所需形状,最后进行固化硬化使得复合材料形成。
这种加工工艺保证了复合材料的成型精度和力学性能。
另外,热固性复合材料在航空航天领域的应用非常广泛。
在飞机制造中,热固性复合材料可以用于制造机身、机翼、尾翼等部件,不仅可以减轻飞机重量,提高飞行速度,还能提高飞机的结构强度和耐久性。
在航天器制造中,热固性复合材料可以用于制造导弹、卫星等部件,具有抗辐射、耐高温等特点,能够适应极端的空间环境。
最后,热固性复合材料的发展前景非常广阔。
随着科学技术的不断进步,热固性复合材料的性能将会不断提高,应用领域也将不断扩大。
同时,热固性复合材料的生产工艺也将不断完善,使得复合材料的成本得以降低,进一步促进了其在各个领域的应用。
总之,热固性复合材料作为一种新型材料,具有广阔的应用前景和发展空间。
它的优异性能和多样化的应用使得它成为了航空航天、汽车、船舶、建筑等领域不可或缺的材料之一。
随着技术的不断进步,相信热固性复合材料将会在未来发挥更加重要的作用。