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脂肪族聚酰胺的加工与应用
❖ PA具有宽泛的加工范围和良好的加工性，几乎 所有常用的热塑件塑料加工方法均可加工PA。 其中最主要的是注塑和挤出成形。令外，PA吸 水率高。应该在成形前对树脂进行干燥。
❖ PA的应用极其广泛
1. 机械设务：轴承、轴瓦、活塞环、采叶轮等等 2. 汽车工业：主要采用玻纤增强PA，用在皮带轮、吸附罐、
一般的工程塑料在不同玻璃纤维增强时，UL长期连续 使用温度都超过100℃，特种工程塑料的指标一般都超过 150℃
工程塑料的主要特性
❖优良的吸震、消声和对异物的埋没性能
工程塑料作为运动零部件使用时，没有金属撞击的噪 声，有优良的吸震消声性能。对于有磨粒存在的条件下， 可以埋没异物，不像金属之前可能会咬死或刮伤。
刮水器等等 3. 电子电器：机罩、集成线路板、旋扭、电器线圈 4. 化工设备：耐腐耐油管道、输油管、过滤器 5. 建筑与民用：门、滑轮、安全帽、绳索等等
工程塑料
Contents
1 工程塑料 2 聚酰胺 3 聚碳酸酯
什么是工程塑料？
工程塑料英文名为：engineering-plastics，是 指一类可以作为结构材料，在较宽的温度范围内承受机 械应力，在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的 高分子材料。一般指能承受一定的外力作用，并有良好 的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优 良性能，可以作为工程结构件的塑料。如ABS、尼龙、 聚碳酸酯、聚砜等。
工程塑料的状况
从20世纪50年代出现工程塑料以来，半个 世纪的发展，在市场竞争中成长壮大，在2000 年，全世界工程塑料产量已超过500万t，还以 每年7~9%的速度递增。虽然仅占全部塑料的 2~3%，但其优异的性能是其他材料不能比拟 的。
工程塑料的状况
百度文库
工程塑料的分类
❖ 按聚合物结构单元和重复单元特征分类 可分为聚酯，聚芳杂环化合物，聚酰氨，聚醚和含氟
生活中的工程材料
工程塑料的发展
❖ 1931年，杜邦公司的卡罗泽斯开 发尼龙66，成为最先开工业化的 工程塑料。
❖ 1942年，德国人开发了尼龙6的工 业技术，并作为纤维开发应用。
❖ 1961年， 中国开发PA1010。 ❖ 1972年，杜邦公司开发芳香族尼龙工业化技术。
尼龙目前是工程塑料中产量最大的品种
❖热性能
PA是半结晶聚合物，结晶度一般小于聚乙烯、聚丙烯、 聚四氟乙烯等高结晶度聚合度。具有良好的柔性，玻璃化 温度在室温左右，氢键的形成，使其熔融温度一般高于聚 烯烃，有明显的熔点。
❖电性能
极性的酰胺基团，影响其电绝缘性。室温干燥的条件 下，电绝缘性较好，潮湿的时候，电绝缘性减小。同时， 温度升高，也会使电绝缘性降低
❖优良的机械性能
在较宽的温度范围内，许多工程塑料，尤其是增强的 工程塑料有优异的抗冲击和耐疲劳性能。
❖优良的电绝缘性
几乎所有工程塑料都有 优良的电绝缘性和耐电弧的 特性，可以跻身优良绝缘材 料行列
工程塑料的主要特性
❖化学稳定性
对酸、碱和一般有机溶剂都有很好的抗腐蚀性。
❖较好的制件尺寸稳定性
❖有较高的耐热性
塑料五类
❖ 按长期连续使用温度来划分 通用工程塑料：聚酰胺，聚碳酸酯，聚甲醛，聚苯醚
和热塑性聚酯。 特种工程塑料：聚酰亚胺，聚砜，聚苯硫醚，聚醚，
聚苯酯，聚芳酯等等。
工程塑料的主要特性
工程塑料的主要特性：
❖ 质量轻、相对密度小 工程塑料的相对密度一般在1.0~2.0之间，远低于金属，
可替代一些传统的金属材料，减轻自重，用于航空飞行器、 车辆等领域。
世界上第一种完全人造的纤维
脂肪族聚酰胺的结构与性能
❖ 力学性能 典型的强而韧聚合物，综合力性能优于
一般的通用塑料。
1. 测试环境和条件（温湿度，加载速率）对力学性能影响 大（水分有增塑作用）。
2. 具有良好的耐磨耗性，是优良的耐磨材料之一。结晶度 愈高，材料硬度愈大，耐磨性愈好。
脂肪族聚酰胺的结构与性能
❖ 耐化学性能
具有良好的化学稳定性，由于其高的内聚能和结晶性， 使其不溶于普通溶剂（醇、酯、酮类），耐许多化学药品， 不受弱酸碱、油脂及清洁剂等影响。对盐水、细菌和霉菌 都很稳定。常温下，溶于强极性的溶剂（硫酸、甲酸等）
❖ 其他性能
室温下，PA性能稳定，可长时间保持性能不变。具有 相对优良的耐候性，气候的变化会使PA发脆，力学性能 下降，表面产生变化。具有自燃性，但火焰传播速度很慢
脂肪族聚酰胺的结构与性能
❖光学性能
大多数结晶脂肪族PA超过2.5mm厚几乎不透明，低于 0.5mm时为半透明。加入的添加剂（如炭黑等）作为成核 剂，增加PA的结晶度、球晶数量，从而降低光透射，在 球晶边界的光散射是光透射减少和不透的原因。随着PA 中酰胺基浓度减少，PA的透明区增加。
脂肪族聚酰胺的结构与性能
工程塑料的发展
❖ 1953年，拜耳公司首次获得聚碳酸酯（PC）。
❖ 1958年，拜耳公司以熔融酯交换法进行PC的中规模工业 化生产。
❖ 1960年，美国通用公司半工业化投产
❖ 我国在1958年着手研发，1965年工业化建厂
80年代后，PC的应用需求迅速示增长，80年代的 增长速度接近13%，90年代保持在8~9%
工程塑料的主要特性
❖较高的比强度：
用玻璃纤维、碳纤维等纤维增强，可以大大提高抗张 强度，拉伸强度与相对密度的比值一般在1500-1700，甚 到高达4000（钢1600，铝1500）
❖突出的耐磨和自润滑性能
用工程塑料作摩擦零件，与耐磨金属合金相对，磨耗 量低于1：5。氟塑料更佳
工程塑料的主要特性
工程塑料的主要特性
❖良好的加工性能
工程塑料可以在较低的温度下（通常400℃以下）， 采用注塑、挤出、吹塑等方法进行加工，制品可采用机械 方法再加工，尺寸稳定，成品的互换性强，模具费用低， 与加工金属相对，可节省能耗50%左右，而且缩短工时， 成品率高。
聚酰胺（尼龙）
Nylon
什么是聚酰胺
聚酰胺，又称尼龙(Nylon),是 一种人造多聚物、纤维、塑料，发 明于1935年，发明者为美国威尔明 顿杜邦公司的华莱士·卡罗瑟斯， 最早的尼龙制品是尼龙制的牙刷的 刷子,今天，尼龙纤维是多种人造纤 维的原材料，硬的尼龙被用在建筑业中。