高分子材料教材 2.4 聚苯乙烯类树脂
高分子讲座-聚氯乙烯和聚苯乙烯和丙烯酸类树脂
3.6 PVC的应用
硬质PVC塑料 软质PVC塑料
管材：各种输送物料的管 型材：门、窗、家具等 板材：瓦楞板、密实板、发泡板等 片材：吸塑制品如包装盒等 丝类：纱窗、蚊帐、绳索等 瓶类：食品、药品、化妆品包装材料等 注塑品：管件、阀门、办公用品、壳等 薄膜：大棚膜、包装膜、装饰膜，雨衣等 电缆：中低压绝缘和电缆料等 鞋类：雨鞋、凉鞋、鞋底、鞋面材料等 革类：人造革、地板革、壁纸等 其他：软透明管、唱片及垫片等
19
20
PVC防水卷材
21
用聚氯乙烯塑料添加部分二次料，经挤出滚压 制成，供制造电缆时做成缆线芯、绕包和绝缘 修理使用。
22
23
聚氯乙烯内螺纹球阀
24
4 聚苯乙烯
Polym. n CH2 CH
CH2 CH n
Styrene
Polystyrene （ PS ）
25
4.1 概述
早在1839年人们即发现水汽蒸馏苯乙烯出现 苯乙烯的固化反应，当时认为是氧化。20世纪30 年代，为备战需要，德国加快了工业生产苯乙烯 及苯乙烯聚合物的开发工作，1933年法本公司开 发了连续本体聚合生产聚苯乙烯的工业生产技术。 美国于1938年开发了苯乙烯釜式本体聚合工业生 产技术。在50年代初道化学公司推出高抗冲聚苯 乙烯商品（HIPS），1953年美国出现了ABS树脂， 并于1958年建厂投产。
26
聚苯乙烯(PS：Polystyrene)是产量仅次于PE、 PVC和PP的通用树脂，分为通用聚苯乙烯（GPPS： General Purpose Polystyrene ）、抗冲聚苯乙烯 （HIPS：High-impact polystyrene ）和发泡聚苯乙烯 （EPS：Expanded polystyrene ）3种。
《通用高分子材料》 讲义
《通用高分子材料》讲义一、什么是通用高分子材料在我们的日常生活中，高分子材料无处不在。
从我们穿的衣服、用的塑料制品，到建筑中的各种材料，都离不开高分子材料的身影。
那么，究竟什么是通用高分子材料呢？通用高分子材料，顾名思义，是指那些在众多领域中广泛应用、产量较大、性能较为常见的高分子化合物。
它们具有一些共同的特点，比如相对较低的成本、良好的可加工性以及能够满足一般使用要求的性能。
常见的通用高分子材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等塑料，还有像天然橡胶、合成橡胶这样的橡胶材料，以及纤维素、蛋白质等天然高分子材料经过一定加工处理后得到的产品。
这些材料之所以被称为“通用”，是因为它们在各个行业中都能发挥重要作用，并且生产和应用的技术相对成熟。
二、通用高分子材料的分类（一）塑料塑料是通用高分子材料中最为常见的一类。
根据其性能和用途的不同，又可以分为热塑性塑料和热固性塑料。
热塑性塑料在加热时会变软甚至熔融，冷却后又会恢复固态，具有良好的可重复加工性。
聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等都属于热塑性塑料。
它们广泛应用于制造各种塑料制品，如塑料袋、塑料瓶、塑料玩具等。
热固性塑料在加热时会发生化学反应，形成交联结构，一旦成型就无法再次加工。
酚醛树脂、环氧树脂等是常见的热固性塑料，常用于制造电器外壳、汽车零部件等。
（二）橡胶橡胶具有高弹性，能够在较大的外力作用下发生形变，外力去除后又能迅速恢复原状。
天然橡胶是从橡胶树中采集的，而合成橡胶则是通过化学方法人工合成的。
常见的合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。
橡胶被广泛用于制造轮胎、橡胶密封件、橡胶输送带等。
（三）纤维纤维通常具有较高的强度和模量，能够承受较大的拉力。
合成纤维如聚酯纤维（涤纶）、聚酰胺纤维（锦纶）、聚丙烯腈纤维（腈纶）等在纺织行业中占据重要地位，用于制作衣物、绳索、渔网等。
三、通用高分子材料的性能（一）物理性能1、密度通用高分子材料的密度通常比金属和陶瓷低，这使得它们在一些对重量有要求的应用中具有优势，比如航空航天领域中的轻量化部件。
高分子材料汇总
变形温度150℃ 变形温度234℃
备注：
1、现开发的双液电池，熔盐侧具备强路易斯酸性，为亲电子物质；2、另一侧具备较强的氧化性。
2、理论结合实验验证，现能用的高聚物材料为PTFE。PVDF理论上可行，还未经实验验证。
3、PE、PP、NR、PS、PET已经实验测试，80℃时均被腐蚀，不能长期使用。
聚砜：PSU
（O—SO—O）n 220℃—230℃ 1.25-1.35 不溶于水、溶于多数有机溶剂 琥珀色透明固体
耐无机酸碱盐、不耐有机物 绝缘体 能被多数有机物质腐蚀 变形温度190℃
聚亚苯基砜树脂：PPSU
（O—SO—O）n
365℃
1.29 不溶于水、及多数有机溶剂 琥珀色透明固体
易被强酸和烃类腐蚀
绝缘体 耐无机酸碱盐类物质 变形温度207℃
聚苯硫醚：PPS 聚苯并咪唑：PBI
（—C6H4—S—）n 285℃-300℃
苯及氨基
500℃
1.36 不溶于水及绝大部分溶剂 1.3-1.4 不溶于水及绝大部分溶剂
白色晶体 金黄色固体
不耐联氯苯、强酸，氧化剂 绝缘体 耐腐蚀性接近PTFE
易光照分解
绝缘体 易吸水
绝缘体 易被氧化分解 绝缘体 加热易被氧化分解
60℃以上软化 150℃以软化
聚氯乙烯：PVC 聚酰亚胺：PI
(C2H3Cl)n
212℃ 1.1—1.45 不溶于水、酒精、汽油等
含（CO—NR—CO）n 300℃-400℃ 1.2—1.5 不溶于水、有机溶剂
有光泽、微黄色透明 淡黄色粉末
耐多数酸碱腐蚀 不耐水解
1.78 不溶于水、高温溶解于脂、胺 无色透明状
2.22 不溶于水、有机溶剂等
聚苯乙烯树脂(MSDS)
聚苯乙烯树脂(MSDS)1. 标识信息- 产品名称：聚苯乙烯树脂- 英文名称：Polystyrene resin- CAS号：9003-53-62. 成分信息- 聚苯乙烯树脂是由苯乙烯单体聚合而成的高分子化合物，主要成分为苯乙烯。
3. 危险性概述- 3.1 对皮肤有刺激作用，接触后可引起发红、发炎等不适。
- 3.2 可燃，遇明火可引起火灾。
- 3.3 加热过程中会释放有害气体，如苯、苯乙烯等。
4. 急救措施- 4.1 吸入：将受害者移到新鲜空气中，保持呼吸道通畅，如有呼吸困难，立即就医。
- 4.2 飞溅眼睛：用大量清水冲洗至少15分钟，同时就医。
- 4.3 接触皮肤：立即脱去被污染的衣物，用大量肥皂和水冲洗，如有不适，就医。
- 4.4 吞食：不要催吐，立即就医。
5. 灭火措施- 5.1 禁止使用水直接灭火，可使用泡沫、二氧化碳、干粉等灭火剂。
- 5.2 在火灾现场，应戴自给式呼吸器和防护服。
6. 泄漏应急处理- 6.1 停止泄漏源，远离泄漏区域。
- 6.2 将泄漏物收集到合适的中，或用干净的吸收材料擦拭干净。
- 6.3 对大面积泄漏，应采取防止进入下水道、排放到环境中的措施。
7. 操作和存储注意事项- 7.1 操作时应佩戴防护眼镜、防护手套和呼吸器等个人防护装备。
- 7.2 避免长时间接触，注意保持场所通风。
- 7.3 存储时应避免阳光直射和高温环境，保持干燥、阴凉的仓库。
8. 接触控制/个人保护- 8.1 工作场所应配备必要的通风设备。
- 8.2 接触聚苯乙烯树脂时，应佩戴防护手套、防护眼镜和呼吸器等个人防护装备。
9. 泄漏处置- 9.1 切勿使用水冲洗，可用干净的吸收材料覆盖泄漏物，然后用合适的收集。
- 9.2 泄漏物应妥善处理，不得排放到下水道或环境中。
10. 灭火器材- 10.1 灭火剂推荐：泡沫、二氧化碳、干粉等。
- 10.2 在火灾现场，应佩戴适当的防护装备进行灭火。
11. 废物处置- 11.1 废物应按照相关法规丢弃，不得随意丢弃到环境中。
高分子材料4苯乙烯类树脂ppt课件.ppt
（1）本体聚合
两步法：先预聚再完全聚合。 优点：产物纯度高、透明性好，产品介电、电
绝缘性优良。 缺点：散热困难，由于温度分布不均和局部过
热，使产物分子量分散性大，影响力 学性能。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
燥、挤出、造粒
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
★4.2.2 结构与性能
一、结构 ABS的结构通式：
塑料橡胶成型原材料课件
CH2 CH
x
CN
CH2 CH CH CH2
y
三种单体比例可调，大致是： x=0.2~0.3， y=0.05~0.4， z=0.4~0.7
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塑料橡胶成型原材料课件
4 苯乙烯类树脂
（ Styrene resins）
4.1 聚苯乙烯（Polystyrene）
4.2 ABS树脂
（Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer）
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
塑料橡胶成型原材料课件
4．光学性能 折射率为1.59~1.60，透光率达88%~92%，具 有优良的光学性能和透明性，在塑料中折射率、 透明性仅次于丙烯酸类聚合物。但受阳光、灰尘 作用后，会出现混浊、发黄等现象，需改善耐候 性后，制得高透明度的制品（用作光学部件可加 入1%不饱和脂肪酸胺，环胺或氨基酸类化合物）。
24塑料聚苯乙烯PS解析
聚苯乙烯PS主链含大量刚性的苯环，有较大的空间位阻，分子链柔性较差，是一种线性无规高分子，是完全无 定形的聚合物。
2. 根据PE、PP、PVC和PS微观结构特征的异同分析比较、它们性能特点上的异同。 （1）拉伸强度：硬质PVC≈PS＞PP＞PE（硬质PVC的拉伸强度与PS相近） （2）抗冲击性能：PE和软质PVC抗冲击性能都较好，聚丙烯和聚苯乙烯冲击强度较低 （3）耐热性（抗热变形能力）：PP耐热性最好，PE，PVC，PS耐热性较差 （4）热稳定性：PVC受热易分解，热稳定性差，其他稳定性较好
容性。 K树脂透明性非常突出，透光率可达80％-90％，接近GPPS，比增韧PS高。通过控制丁二烯嵌段长度和聚丁二
烯结构，使橡胶相比可见光波长小，控制K树脂透明性。 K树脂热变形温度低于其他苯乙烯类树脂。K树脂易溶于甲苯、甲乙酮、乙酸乙酯、氯甲烷等。
应用：包装材料，大量用于食品、水果、蔬菜、肉类的包装，也可应用于医用容器、磁带盒、洗涤剂包装瓶， 化妆品盒、高档服装衣架等。
H2
H2
C
CH m
C
CH n
CN
五 丙烯酸酯／丙烯腈／苯乙烯共聚物(AAS) 以丙烯酸酯橡胶骨架，与丙烯腈－苯乙烯(AS)接枝共聚。
AAS与ABS相比：
由于消除了聚合物主链中易反应的双键，因此，AAS最大的特点是耐候性、紫外线和热老化性能有了大 幅度提高。 使用温度范围也很宽 较高的硬度和刚性，耐热性能优良，耐蠕变性能较好，耐环境应力开裂性优良，介电性能优良，良好的 耐水性。
不足：ACS加工性能不佳。
热稳定性较差，加工温度范围较窄，限制在170-220℃之间，加工成型温度低，极易分解，不能在加工设备 中停留过长时间。为避免产生降解，应加入热稳定剂。制品表面光滑和光泽较差，外观较粗糙。
高分子树脂材料
高分子树脂材料高分子树脂材料是一类具有高分子量、由重复单元组成的聚合物材料，具有优异的物理性能和化学性能，被广泛应用于各个领域。
高分子树脂材料的种类繁多，包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯等。
这些材料具有轻质、耐腐蚀、绝缘、耐磨、耐热、耐寒等特点，因此在建筑、包装、电子、汽车、医疗等领域得到了广泛应用。
高分子树脂材料的特性主要取决于其分子结构和化学成分。
聚合度高的高分子材料通常具有较高的强度和韧性，而分子量大的高分子材料则具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。
此外，不同的化学成分也会影响高分子树脂材料的性能，例如聚乙烯具有良好的绝缘性能，聚丙烯具有良好的耐热性能，聚氯乙烯具有良好的耐化学腐蚀性能。
在建筑领域，高分子树脂材料被广泛用于地板、涂料、粘合剂等方面。
例如，聚氯乙烯地板具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，适用于各种场所的地面铺设；聚合物涂料具有良好的耐候性和装饰性，被广泛用于建筑物的外墙装饰。
此外，高分子树脂材料还可以用于制作各种建筑材料，如隔热材料、隔音材料、防水材料等。
在包装领域，高分子树脂材料被广泛用于塑料袋、塑料瓶、塑料泡沫等制品的生产。
聚乙烯、聚丙烯等材料具有良好的可塑性和耐用性，可以制成各种形状的包装制品，满足不同的包装需求。
此外，高分子树脂材料还可以用于食品包装、药品包装等特殊领域，满足食品卫生、药品安全等要求。
在电子领域，高分子树脂材料被广泛用于电线电缆、电子元器件、绝缘材料等方面。
聚氯乙烯、聚丙烯酸酯等材料具有良好的绝缘性能，可以保护电子设备不受外界干扰；聚酰亚胺、聚醚醚酮等高温高性能树脂材料可以满足电子设备在高温环境下的工作需求。
在汽车领域，高分子树脂材料被广泛用于汽车内饰、外饰、零部件等方面。
例如，聚丙烯、聚苯乙烯等材料可以制成汽车内饰件，具有良好的装饰性和耐用性；聚碳酸酯、聚酰胺等高强度高韧性树脂材料可以制成汽车外饰件，提高汽车的安全性能。
在医疗领域，高分子树脂材料被广泛用于医疗器械、医用包装、医用材料等方面。
塑料材料-第五章：聚苯乙烯
此外，受力状况也影响强度变化，通用级 聚苯乙烯在长期载荷作用下，拉伸强度可能 降至原有强度的 1／3－1／4。因此，承载 两星期以上的制品，设计强度应考虑一个有 效系数。
主链为饱和碳－碳链及侧基为苯环结构的 聚苯乙烯，非极性。 聚苯乙烯在常温下能溶于芳香烃类(甲苯、 苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、异丙苯等)、酯 类(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、氯化 烃类(氯苯、一氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、三 氯乙烯等)、甲乙酮等溶剂，且可以利用这些 溶剂对其制件进行粘接。 一些非溶剂如煤油、烷烃、高级醇等，能 促使聚苯乙烯制品产生裂纹、开裂等不良现 象。
4.高抗冲聚苯乙烯的成型加工及应用
高抗冲聚苯乙烯具有与聚苯乙烯树脂同样 良好的成型工性，可用注射成型、挤出成型、 热成型、粘接、电镀等方法加工成型。牌号 不同的HIPS，其成型加工工艺条件略有差异。
HIPS树脂吸湿性小且吸收水分较慢，微量 的水分对成型加工和制品质量没有明显影响， 因而一般情况下不必进行干燥。 为保证制品的外观质量和最好的光泽度， 最好在70 ℃的温度下干燥2—3h，可得到更好 的效果。 HIPS具有很好的热稳定性，在成型温度下 一般不易分解，能够掺混较多的回收料而不致 严重影响制品性能。 对于阻燃级HIPS，加工温度一般不应超过 240 ℃ ，以防止添加剂产生付反应。
聚苯乙烯在常温下质硬且脆，无延伸性， 拉伸至屈服点附近即断裂温度升高，拉伸强 度、弹性模量显著下降，温度升至80℃以上 断裂伸长率将急剧增大，试样变软发粘。 在一定范围内，拉伸强度的高低取决于树 脂相对分子质量的大小，当其相对分子质量 小至5×104以下时，拉伸强度很低，性极脆。 随相对分子质量增大拉伸强度逐渐增加，脆 性随之减少；当相对分子质量大于10×104以 后，其强度变化不太明显。
高分子材料2.4 聚苯乙烯类树脂
2. ABS的性能特点 ABS是无定形高分子材料、外观不透明、
呈浅象牙色。
易于与其它材料结合；易印刷、电镀。
ABS的阻燃性好于PS但仍属易燃高分子。 ABS具有高强、高韧的力学特点 ABS的耐热性高于PS，但仍不高；ABS
通用PS PS泡沫
4.4 PS的应用
PS成本低 PS刚性大 PS透明度高 PS电性能好 PS易成型
仪表外壳 汽车灯罩 照明制品 高频电容器 高频绝缘 光导纤维 包装材料
质轻 低导热 抗冲击 吸水率低
建筑、运输、冷藏、 化工设备的保温、 绝热和减震材料
4.5 PS的改性
PS的缺点: (1) PS的抗冲击性差 (2) PS的耐热性不好，强度随温度提高大幅 度降低
聚苯乙烯的英文是 “polystyrene”，缩写 为PS。
<二> 聚合方法
本体聚合——获得的PS纯净 度高，主要用来制造对电性 能要求高的制品。
悬浮聚合——获得的PS分子量 高分布窄但纯度不如本体聚合 PS，可用来制造一般日用和工 业用品、和PS泡沫塑料。
PS的 主要 生产 方法
乳液聚合——主要用于涂料和 PS泡沫塑料。
率高达88％～90％； PS的制品质硬，落地时有金属般的响声； PS的密度在1.04～1.07之间； PS的尺寸稳定性好、收缩率低； PS易燃。
<二> 力学性能
PS 硬质PVC 软质PVC
PS 属 于 硬 而 脆 的 塑料：拉伸强度和 弯曲模量都很高， 但抗冲击性和耐低 温性差。
<三> 热性能
溶胀。 PS溶于苯、甲苯、四氯化碳、氯仿等有
机溶剂。 由于苯基α氢较活泼，PS耐候性差。 侧苯基可以吸收能量，PS耐辐射性优良。
聚苯乙烯种类
聚苯乙烯种类
聚苯乙烯种类主要包括以下几种：
1. 普通聚苯乙烯：这是一种非极性、线性高分子量树脂，其分子量一般在5万~20万之间，密度为1054克/立方厘米，它的玻璃化温度为80~100℃，热变形温度为70~90℃。
这种材料的制品的最高使用温度为60~80℃，有良好的化学稳定性和电绝缘性能，但耐气候性较差。
由于它的吸水率低、比热低、收缩率低等优点，主要应用于光学玻璃、灯罩、包装材料、电气零件等领域，其发泡塑料可作绝热材料、快餐盒等。
2. 高抗冲聚苯乙烯：与普通聚苯乙烯相比，高抗冲聚苯乙烯的强度和抗冲击性更强。
它的分子量和密度可能会有所不同，但一般比普通聚苯乙烯更高。
它主要用于电器外壳、汽车零部件、包装材料和建筑材料等领域。
3. 苯乙烯嵌段共聚物：这种聚苯乙烯嵌段共聚物具有更好的耐热性、阻燃性和抗紫外线性能，主要应用于太阳能电池板、建筑材料和电子产品等领域。
4. 共聚物聚苯乙烯：这种共聚物聚苯乙烯具有更高的耐光性和抗老化性能，常用于户外用品、汽车零部件和电器外壳等领域。
5. 无规共聚物聚苯乙烯：这种聚苯乙烯无规共聚物具有更高的耐低温性能和流动性，主要应用于汽车零部件、电子产品和化妆品包装等领域。
6. 间规聚苯乙烯：这是一种在无水无氧条件下，通过稀土配合物、助催化剂和有机溶剂将苯乙烯单体进行聚合反应得到的产品，具有良好的透明性和韧性，广泛应用于各个领域。
总的来说，不同种类的聚苯乙烯在性能和应用领域上都有其独特的优势和特点，可以根据实际需求选择适合的聚苯乙烯种类。
《高分子材料》课后习题参考
《⾼分⼦材料》课后习题参考1绪论Q1.总结⾼分⼦材料(塑料和橡胶）在发展过程中的标志性事件：（1）最早被应⽤的塑料（2）第⼀种⼈⼯合成树脂（3）是谁最早提出了⾼分⼦的概念（4）HDPE和PP的合成⽅法是谁发明的（5）是什么发现导致了近现代意义橡胶⼯业的诞⽣？1.（1）19世纪中叶，以天然纤维素为原料，经硝酸硝化樟脑丸增塑，制得了赛璐珞塑料，被⽤来制作台球。
（2）1907年⽐利时⼈雷奥·⽐克兰德应⽤苯酚和甲醛制备了第⼀种⼈⼯合成树脂—酚醛树脂（PF），俗称电⽊。
（3）1920年，德国化学家Dr. Hermann Staudinger⾸先提出了⾼分⼦的概念（4）1953年，德国K.Ziegler以TiCl4-Al(C2H5)3做引发剂，在60～90℃，0.2～1.5MPa条件下，合成了HDPE；1954年，意⼤利G.Natta以TiCl3-AlEt3做引发剂，合成了等规聚丙烯。
两⼈因此获得了诺贝尔奖。
（5）1839年美国⼈Goodyear发明了橡胶的硫化，1826年英国⼈汉考克发明了双辊开炼机，这两项发明使橡胶的应⽤得到了突破性的进展，奠定了现代橡胶加⼯业的基础。
Q2.树脂、通⽤塑料、⼯程塑料的定义。
化⼯辞典中的树脂定义：为半固态、固态或假固态的不定型有机物质，⼀般是⾼分⼦物质，透明或不透明。
⽆固定熔点，有软化点和熔融范围，在应⼒作⽤下有流动趋向。
受热、变软并渐渐熔化，熔化时发粘，不导电，⼤多不溶于⽔，可溶于有机溶剂如⼄醇、⼄醚等，根据来源可分成天然树脂、合成树脂、⼈造树脂，根据受热后的饿性能变化可分成热定型树脂、热固性树脂，此外还可根据溶解度分成⽔溶性树脂、醇溶性树脂、油溶性树脂。
通⽤塑料：按塑料的使⽤范围和⽤途分类，具有产量⼤、⽤途⼴、价格低、性能⼀般的特点，主要⽤于⾮结构材料。
常见的有聚⼄烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯⼄烯（PVC）、聚苯⼄烯（PS）。
⼯程塑料：具有较⾼的⼒学性能，能够经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件，并在此条件下长时间使⽤的塑料，可作为结构材料。
《高分子物理》课程例题与解答
高分子物理例题部分例1.出异戊二烯加聚形成的聚异戊二烯的可能的结构和名称（只考虑重复单元以头-尾连接）。
解：顺式1,4-聚异戊二烯；反式-聚异戊二烯；全同1,2(或3,4)- 聚异戊二烯；间同1,2(或3,4)- 聚异戊二烯；无规1,2(或3,4) 聚异戊二烯；顺、反1,4-,1,2(或3,4) 聚异戊二烯.例2．试述下列烯类聚合物的构型特点及其名称，式中R表示链节构型是R构型，S表示链节构型是S构型：（1）-R-R-R-R-R-R-；（2）-S-S-S-S-S-S-；（3）-R-S-R-S-R-S-；（4）-S-R-R-S-S-R-。
解：（1）R构型全同立构或等规聚合物；（2）S构型全同立构或等规聚合物；（3）R-S构型交替的间同立构或间规聚合物；（4）R-S 构型链节无规连接的无规立构聚合物。
常见错误分析：“（1）和（2）是均聚物；（3）是交替共聚物；（4）是无规共聚物。
”这里是将构型与共聚序列混为一谈。
例3.两种单体A、B以等物质的量共聚，用图表示三种有代表性的共聚物。
解：-ABABABAB-；-AAAA-BBBB-;-AABABBBA-。
例 4.（1）由丙烯得到的全同立构聚丙烯有无旋光性？（2）假若聚丙烯的等规度不高，能不能用改变构象的方法提高等规度？解：（1）无旋光性。
（2）不能。
提高聚丙烯的等规度需要改变构型，而改变构型与改变构象的方法根本不同。
构象是围绕单键内旋转所引起的排列的变化，改变构象只需要克服单键内旋转位垒即可实现；而改变构型必须经过化学键的断裂和重组才能实现。
例5．近程相互作用和远程相互作用的含义及它们对高分子链的构象有何影响？解：所谓“近程”和“远程”是根据沿大分子链的走向来区分的，并非为三维空间上的远和近。
事实上，即使是沿高分子链相距很远的链节，也会由于主链单键的内旋转而会在三维空间上相互靠得很近。
高分子链节中非键合原子间的相互作用-近程相互作用，主要表现为斥力，如-CH2-CH2-中两个C上的两个H的范德华半径之和为0.240nm,当两个H为反式构象时，其间的距离为0.247nm，处于顺式构象时为0.226nm。
高分子材料_黄丽_课后作业(思考)题
《高分子材料》课后作业（思考）题第一章.绪论✧总结高分子材料(塑料和橡胶）在发展过程中的标志性事件：（1）最早被应用的塑料（2）第一种人工合成树脂（3）是谁最早提出了高分子的概念（4）HDPE和PP的合成方法是谁发明的；（5）是什么发现导致了近现代意义橡胶工业的诞生？✧树脂、通用塑料、工程塑料的定义。
✧弹性体、天然橡胶、合成橡胶，通用橡胶、特种橡胶的定义。
第二章热塑性塑料2.1聚乙烯✧总结LDPE、HDPE和LLDPE结构性能区别。
✧从微观结构因素分析，为什么交联PE的力学性能有大幅度的提高。
✧LLDPE的耐环境应力开裂性能要高于HDPE和LDPE。
2.2 聚丙烯✧什么是PP的等规度？✧请分析为什么PP大球晶（需要自查文献）会对性能造成不利的影响，如何避免？✧PP的等规度和分子量对PP力学性能——拉伸屈服强度、硬度、抗冲击强度的影响，其机理是什么？✧PP改性的方法有那些？各种方法对PP性能的影响是什么？✧为何PP容易氧化降解，请查阅资料，简要阐述其机理。
2.3聚氯乙烯✧简要分析一下为什么高分子量的PVC(小牌号)适合用作软质PVC;而低分子量（大牌号）的PVC适合用作硬质PVC? 提示：可从加工和力学性能的角度加以分析。
✧PVC热稳定性差的原因是什么？✧铅盐类、金属皂类热稳定剂提高PVC热稳定性的原理是什么？✧什么是金属皂类稳定剂的协同效应，其机理是什么？✧什么是PVC的反增塑效应？请判断PP和HDPE中会有反增塑效应吗？✧润滑剂的作用是什么？内外润滑剂各有什么特点？2.4聚苯乙烯类树脂✧比较PE、PP、PVC和PS四种通用树脂的分子结构特征及聚集态特征的异同。
根据它们微观结构特征的异同分析比较、它们性能特点上的异同。
性能特点包括：（1）拉伸强度；（2）抗冲击性能；（3）耐热性（抗热变形能力）；（4）热稳定性；(5) 透明性；（6）绝缘性；（7）耐溶剂和化学药品性；（8）阻燃性。
✧ABS是什么，它的三个部分各有什么功能？✧请通过查阅文献回答下列问题：（a）“ABS合金/共混物”指的是什么？（b)目前已经商业化的ABS合金主要有几种？它们的性能特点是什么？从中自选一种阐述使其具备新的性能特点的原因或机制是什么？2.5聚酰胺✧写出尼龙6、尼龙66、尼龙610和尼龙1010的重复链节的结构。
高分子材料-4 苯乙烯类树脂-232
塑料橡胶成型原材料课件
1. 注塑成型 采用螺杆式注塑机，适宜的熔体温度
190~230℃范围。 2. 挤出成型
挤出成型板材、棒材和薄膜。 3. 发泡成型
制备绝热保温制品和缓冲包装材料。 发泡成型有以下两种方法：
塑料橡胶成型原材料课件 EPS生产线
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4.1.4 PS的选用
我国工业生产的PS主要有三类：通用 级PS、高抗冲击级PS和可发性PS。 一、通用PS（General polystyrene，GPS）
可看作是PE分子链上交替地连接着侧苯基。
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2. 结构特点 （1）侧苯基的存在使分子变刚变硬。 （2）以无规异构体为主和存在少量支链是使 工业PS只能以无定形存在的基本因素。 （3）侧苯基的存在使PS比PE、PP活泼些，苯 环所能进行的特征反应，PS都可进行。 （4）侧苯基可以使主链骨架上α—位置上的氢 原子活化，在空气中易氧化生成过氧化物，并引起 降解，使分子量降低而变脆，并变色老化。
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1．力学性能 较轻，密度为1.04~1.065g/cm3。硬而脆，拉伸、
弯曲等常规力学性能皆高于聚烯烃，但韧性却明 显低于聚烯烃。
2．热性能 Tg为80~105℃，Tm为140~180℃，脆化温度约-
30℃。PS使用温度不宜超过80℃（许多力学性能 受到温度升高的明显影响）。热稳定性好，超过 300℃才开始分解。热导率较低，几乎不随温度而 变化（隔热性好）。
二、聚合 苯乙烯单体可在引发剂或催化剂存在下，按
自由基机理或离子型机理聚合。工业上应用较多 的是按自由基机理进行本体聚合和悬浮聚合。 反应式如下：
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（1）本体聚合
2.4 聚苯乙烯
97%～98%PS
200℃ 50%PS
改进后的苯乙烯本体聚合
➢预聚釜温度控制在115～
120℃，物料停留时间4～5h。 转化率约为50%；
➢塔式反应器中塔顶温度保持
140℃，塔底为200℃。物料在 塔中的停留时间为3～4h，出 口产物含聚苯乙烯97%～98%。
➢从该塔顶可以蒸出部分苯乙
烯，以有助于维持塔温。蒸出 的苯乙烯经冷凝，循环至预聚 釜重复使用。为此这个装置比 早期装置大提高了产率。
二步浸渍法： 将EPS的聚合和浸渍分成两个独立的过程，聚合工序与一步法一样。 浸渍工序：压力0.98MPa，温度70-90℃，浸渍时间4—12h，在15℃条件
下放置约15天，发泡剂含量为5.5%-7.5％。
在生产过程中，将低沸点的液体发泡剂渗透在PS的珠粒中，经加热，达 到EPS发泡剂(也叫物理发泡剂)的沸点，在软化的PS珠粒中膨胀，致使PS发 泡。
<二> 聚集态结构 无规PS乙烯是完全无定形的聚合物。
2.4.3 聚苯乙烯的性能
一般性能
PS颗粒
➢PS为无色透明的粒料，燃烧时发浓烟并带有松节油气味，
吹熄可拉长丝；
➢制品质硬似玻璃状，落地或敲打会发出类似金属的声音；
➢能断不能弯，断口处呈现蚌壳色银光。
➢PS的吸水率为0.05%，稍大于PE，但对制品的强度和尺
单体结构式：
H2C
C H
化学性质非常活泼，单体在贮存、运输过
程中，需要加入少量的间苯二酚或叔丁基间苯 二酚等阻聚剂以防止自聚.
1.单体：纯度＞99.5%
2.引发剂：热引发
3.反应器：塔式、釜式、槽式和管式等
一般采用：两个或更多反应器串联
4.工艺：预聚→聚合→后处理
高分子树脂的种类
高分子树脂的种类1. 嘿，你知道高分子树脂有哪些种类吗？就像在一个巨大的魔法材料世界里，有聚乙烯树脂呢。
这玩意儿可常见啦，像咱们日常生活中的塑料袋，好多就是用聚乙烯树脂做的。
你想啊，要是没有它，咱们装东西得多不方便啊，简直不敢想象！2. 还有聚丙烯树脂哦。
这就好比是一个超级坚韧的小战士。
你看那些微波炉专用的塑料容器，很多就是聚丙烯树脂做的。
你把热饭热菜放进去，它一点都不害怕高温，还稳稳地保护着食物呢。
这聚丙烯树脂是不是很厉害？3. 聚氯乙烯树脂也在高分子树脂家族里呢。
它呀，有点像一个多变的小精灵。
在建筑领域，像那些下水管啊，不少就是聚氯乙烯树脂做的。
要是没有它，污水到处流，那得多糟糕呀，简直是噩梦！4. 聚苯乙烯树脂也不能少呀。
这就如同一个轻盈的小舞者。
你见过那些一次性的泡沫饭盒吧，虽然现在不提倡用了，但很多就是聚苯乙烯树脂做的。
它能把食物稳稳地装着，就像小舞者优雅地托着舞伴一样。
5. 酚醛树脂可是个老资格的成员啦。
就像一个经验丰富的老工匠。
在电器方面，一些插座的外壳就是酚醛树脂做的。
你想想，要是插座外壳不结实，那多危险啊，这酚醛树脂就像一个可靠的守护者。
6. 不饱和聚酯树脂也很有趣呢。
它有点像一个神奇的魔法师。
在制造玻璃钢制品的时候，不饱和聚酯树脂可是大功臣。
比如说那些漂亮的玻璃钢小船，没有不饱和聚酯树脂，怎么能成型呢？真的难以想象啊！7. 环氧树脂更是厉害。
它就像一个万能的胶水大师。
在电子设备里，很多电路板的封装就用到环氧树脂。
它紧紧地把各种电子元件黏在一起，要是没有它，那些小小的电子元件不得四处乱跑啊，哎呀，那可就乱套了！8. 聚氨酯树脂也是高分子树脂家族的一员哦。
这就好比是一个柔软又有力量的小巨人。
你看那些舒适的沙发垫，好多就是聚氨酯树脂做的。
你往沙发上一坐，它就温柔地支撑着你，超舒服的，没有它哪来这么惬意的感觉呢？9. 聚酰胺树脂也不容小觑。
它像是一个精密的小裁缝。
在纺织领域，像一些高性能的尼龙丝袜就是聚酰胺树脂做的。
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<六> 加工性 PS的熔融温度远低于其热分解温度，很 容易进行成型加工； 工艺条件 PS加工前无需干燥； 模具 PS成型加工时易产生较大内应力
后期热处理
பைடு நூலகம்
PS的主要成型为：注射、挤出和发泡
4.4 PS的应用
PS成本低
PS刚性大
通用PS PS透明度高
PS电性能好
PS易成型 质轻 低导热 PS泡沫
仪表外壳 汽车灯罩 照明制品 高频电容器 高频绝缘 光导纤维 包装材料
抗冲击
吸水率低
建筑、运输、冷藏、 化工设备的保温、 绝热和减震材料
4.5 PS的改性
PS的缺点:
(1) PS的抗冲击性差 (2) PS的耐热性不好，强度随温度提高大幅 度降低
<一> 高抗冲PS（HIPS） 1. 制备高抗冲PS的两种方法：
1. ABS的结构
丙烯腈——硬度、耐热性、力学强度
丁二烯——抗冲击性
苯乙烯——良好的热塑性加工性
目前的ABS：A：20～40％；B ：10～30％；C：30～60％。
2. ABS的性能特点 ABS是无定形高分子材料、外观不透明、 呈浅象牙色。 易于与其它材料结合；易印刷、电镀。 ABS的阻燃性好于PS但仍属易燃高分子。 ABS具有高强、高韧的力学特点 ABS的耐热性高于PS，但仍不高；ABS 具有很好的耐寒性； ABS电性能优良，与PS相近。 ABS耐烃类油性提高； ABS耐候性较差。
3. ABS的应用领域 机械工业 汽车工业 航空领域 电子信息产品 建筑用材 生活日用品
PS与顺丁橡胶或丁 苯 橡 胶 （ 含 量 10~20%)直接共混
——混合难于均匀，增 韧效果不显著。
电器零件
将顺丁橡胶或 丁苯橡胶（含 量5~10%)溶于 苯乙烯单体中 共聚
——橡胶相均匀分散， 大幅度提高PS的抗冲 击性能，但使强度有 所下降。
设备罩壳 仪表零件 冰箱内衬
容器
<二> ABS树脂 ABS树脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯 的三元共聚物。 英文名称：acrylonitrile-butadiene-styrene 缩写为：ABS ABS是一种用途广泛的通用工程塑料。
4.3 聚苯乙烯的性能
<一> 基本特征 PS为无色、无味的透明刚性固体、透光 率高达88％～90％； PS的制品质硬，落地时有金属般的响声； PS的密度在1.04～1.07之间； PS的尺寸稳定性好、收缩率低； PS易燃。
<二> 力学性能
PS 硬质PVC
PS 属 于 硬 而 脆 的 塑料：拉伸强度和 弯曲模量都很高， 但抗冲击性和耐低 温性差。
CH2 CH n
聚苯乙烯的英文是 “polystyrene”，缩写 为PS。
本体聚合——获得的PS纯净 度高，主要用来制造对电性 能要求高的制品。
悬浮聚合——获得的PS分子量 高分布窄但纯度不如本体聚合 PS，可用来制造一般日用和工 业用品、和PS泡沫塑料。 乳液聚合——主要用于涂料和 PS泡沫塑料。
软质PVC
<三> 热性能 PS耐热性差：热变形温度70～95oC，长 期使用温度60～80oC。 PS导热率低，PS泡沫塑料是良好的绝热 保温材料。 PS线膨胀系数大——制品不宜带有金属 嵌件。 PS的力学性能随温度提高显著下降。
<四> 电性能 PS具有良好的电绝缘性； PS的电性能与频率无关。 <五> 耐化学药品性 PS化学稳定性较好； PS长期与烃类溶剂、高级脂肪酸接触会 溶胀。 PS溶于苯、甲苯、四氯化碳、氯仿等有 机溶剂。 由于苯基α氢较活泼，PS耐候性差。 侧苯基可以吸收能量，PS耐辐射性优良。
第四节 聚苯乙烯（PS）类树脂
4.1 PS的定义和合成 4.2 PS的结构（重点） 4.3 PS的性能（重点） 4.4 PS的应用 4.5 PS的改性—高抗冲PS和ABS树脂（重点）
4.1 聚苯乙烯的定义与聚合方法
<一> 定义 聚苯乙烯树脂是由苯乙烯单体通过自 由基聚合而成的聚合物。
PS的 主要 生产 方法
<二> 聚合方法
溶液聚合——主要用于配制清 漆。
4.2 聚苯乙烯的结构
<一> 链结构 PS是几乎无规的高分子； PS是线形高分子，存在着少量的短支链。 侧苯基具有很大的空间位阻，造成PS分 子链很僵硬，Tg～100oC。 <二> 聚集态结构 无规PS乙烯是完全无定形的聚合物。