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工程塑料本章主要内容101概述102聚酰胺103聚碳酸酯
第十章工程塑料
本章主要内容:
10.1概述
10.2聚酰胺
10.3聚碳酸酯
10.4聚甲醛
10.5其他工程塑料
难点:
无
10.1概述
工程塑料:
通常是指用作工程材料,也即结构材料的热塑性塑料。
特点
这类塑料在承受一定的外力下.具有良好的机械性能和尺寸稳定性,较好的电性能,并在高温(>100C)和低温(<0C)下仍能保持其优良的持性。
它们可用来代替金属制作机械结构的零部件,也可用作电绝缘材料等。
10.1.1工程塑料的分类和特性
分类
工程塑料的品种很多,目前较为常见的分类方法是按其产量和使用范围来划分,可分通用工程塑料和特种工程塑料两大类(见表10-1)。
此外,还可以按化学组成、耐热等级、结晶性及成型加工:
后制品的种类来分类。
从表10-1中可看到,在众多的工程塑料品种中,其大分子主链中均含有O、N、S等杂原子。
出此说明,由杂原子参与下构成的大分子主链及各个极性基团,是赋予工程塑料优良特性的基本原因。
高分子材料受热后会软化,故每种高分子材料都有一定的使用温度范围。
通用型工程塑料的使用温度一般在100-150C,而特种工程塑料,可高达200C(或更高)。
从结构来看,耐温的特性与大分子主链中是否含有环状结构,或有否电负性很高的原子(氟)存在有关。
特性
a、优点
①密度小、质轻、比强度高。
工程塑料的相对密度约为1.0-2.0,是钢铁的1/8,铝的1/2。
其比拉伸强度(拉仲强度/密度)可高达1700-4000(玻璃纤维增强的工程塑料),而钢为1600,铝仅为400。
②化学稳定性好。
工程塑料对一般的酸、碱和有机溶剂均有优良好的稳定性。
③良好的电绝缘性能。
④优良的耐磨、减摩和自润滑性能。
⑤优良的吸震性、抗冲力性、消声性相抗疲劳性能。
⑥与金属材料相比,易于加工成型,且生产效率也较高。
b、缺点
如机械强度、硬度和导热性等不及金属;耐高温方面不及陶瓷;而且吸水性大,易光化和蠕变等缺点。
因此,工程塑料与金属、陶瓷、玻璃等材料在应用上可相辅相成,各自发挥其特点和长处。
10.1.2工程塑料发展简史和动向
发展简史
塑料的发展巳有很长的历史,但其中工程塑料发展较迟。
现今在工程塑料中居首位的聚酰胺(尼龙-66)于1939年才研制成功并实现工业化,当时是作为合成纤维应用的。
至五十年代后期。
聚甲醛和聚碳酸酯研制成功,从而真正确立了工程塑料在材料领域中的重要地位,获得了迅速地发展。
发展动向
1.高分子合金
采用各种方法获得性能优良的高分子合金,并改善加工性能,增加新品种,扩展应用范围。
2.提高阻燃性
可在塑料组分中加入阻燃剂,或采用含有卤素等的化合物接入大分子链中。
3.开发成型加工新技术
现今开发的新技术计有:
复合精密注射成型;反应注射模塑成型(RIM);增强反应注射模塑成型(RRIM);大型制品冲压成型;复合异型挤出成型等。
由此可获得新型制品,或改进制品性能,提高生产率,扩大应用范围。
10.2聚酰胺
大分子主链中含有许多重复的酰胺基团(-CO-NH-)的一大类聚合物,统称为聚酰胺,Polylamide(PA),在工业或日常生活中常称为尼龙(Nylon)。
聚酰胺是世界上最早投入工业生产的合成纤维,又是工程塑料中发展最早的一个品种。
目前它在工程塑料中的生产量居于首位。
10.2.1聚酰胺的种类和命名
聚酰胺的种类
聚酰胺具有下列两大类结构,即
工业生产中通常由下列反应合成的。
①二元胺和二元酸的缩聚。
②-氨基酸的缩聚。
③环状内酰胺的开环聚合。
由于起始原料单体的结构不同,可合成得很多种聚酰胺。
聚酰胺的命名
①由二元胺和二元酸缩聚制得的聚酰胺,在聚酰胺名字下,再添加两个数目,第一个数字表示二元胺中的碳原于数,后一个数宇表示二元酸中的碳原于数。
如由已二胺和已二酸合成的,称为聚酰胺-66,商品名为尼龙-66。
②由氨基酸或相应的内酰胺制得的聚酰胺,则用一个数字表示。
此数字代表氨基酸或内酰胺分子中的碳原子数目。
③混合聚酰胺,即由多种二元胺、二元酸或内酰胺等制得的共缩聚物,则在原数字后面列一个括弧,括号中注明各组分质量比的数字。
如尼龙-66/6(60:
40),表示由60%的66盐和40%的已内酰胺所制得;尼龙—66/610(50:
50),表示由等质量的66盐和610盐所得。
④由含环结构单体分子制得的聚酰胺,则采用一个英文字母来表示该含环化合物。
如己二胺和对苯二甲酸反应所得的聚酰胺,称为尼龙-6T(Polyhexmethylene
terephthalamide),其中英文字母“T”即为对苯二甲酸英文名称的第一个字母。
10.2.2聚酰胺的合成与生产流程
尼龙-1010的合成原理
由蓖麻油为原料制取尼龙-1010总过程的示意图见图10-1。
根据缩聚反应的基本规律,必须考虑以下几个问题。
①原料单体分子官能团的摩尔比。
今以尼龙-1010盐为起始原料时,盐中所含-NH2与-COOH两种官能团是等摩尔的。
②缩聚反应可逆平衡的特性。
已知其中为产物的聚合度,K为反应的平衡常数,nab为反应体系中小分子水的浓度。
聚酿胺在260℃下的尺值为305。
若要获得=100(产物尼龙—1010的分子量约为17000),则允许在反应体系中残留的水分约为0.3%(质量)。
说明反应脱水的要求不太苛刻。
若反应在240℃下熔融缩聚,在常压下脱水即可达到上述要求。
③分子量的控制和封闭不稳定端基。
尼龙—1010合成中常采用精癸二酸作为分子量调节剂[加入量约为1.2%(mol)],并使制得的大分子链两端皆为稳定性较好的羧基。
④其他添加剂,如为了防止缩聚反应过程中的副反应,提高尼龙-1010制品的耐老化性能(光、氧引起的裂解),常需添加某些化合物,如醋酸铜或锰盐,也有添加含磷化合物的。
10.2.3聚酰胺的结构与性能
10.2.3.1原料单体分子的结构与聚合反应
线型聚酰胺可采用两类原料单体化合物来合成,一类是二元胺二元酸,另一类是-氨基酸(或相应的环状内酰胺)。
合成时,原料单体分子的结构有一定的限制。
当采用二元胺二元酸作原料时,二元胺和二元酸必须无环化的倾向。
如以乙二胺乙二酸为原料,受热后会生成乙二内酰乙二胺,丁二酰和戊二酸易与胺类生成稳定的环状物。
低级二元胺加热下易生成杂环化合物,所以工业生产的聚酰胺-m,n,其中m,n值多数是大于6。
(即m,n6)。
10.2.3.2聚酰胺的熔点
聚酰胺大分子中的酰胺基导致大分子链间形成氢键。
因大量氢键的存在,聚酰胺树脂的熔点升高,结晶度较大,性质坚韧,图10-3及10-4中列出各种聚酰胺的熔点值。
10.2.3.3聚酰胺分子间的作用力
聚酰胺分子链上含有强极性基因-CO-NH-,它又可构成氢键,所以分子间的作用力较大。
人们常以内聚能密度来估算它的大小。
聚酰胺的内聚能密度高达744J/cm3,几乎是聚乙烯的3倍,为聚苯乙烯的2.4倍,加上聚酰胺分
子结构较规整,易于结晶,所以具有很高的强度。
但是极性大的基因,也易于吸水,这是聚酰胺最大的缺点。
在同一系列聚酰胺中,两个-CO-NH-基间的-CH2-基团越多,吸水性越小。
尼龙-1010比尼龙-6的吸水性小,故前者更适宜于作工程塑料,后者则宜作合成纤维。
10.2.3.4聚酰胺的性能
聚酰胺的结构特点使它具有良好的机械性能、耐油和耐溶剂性能。
尼龙类工程塑料外观上都呈现为角质、韧性、表层光亮、白色(或乳白色)或微黄色、透明或半透明的固体。
它们的密度均稍大于使用温度可在-40105℃之间。
尼龙具有优良的机械性能,比拉伸强度高于金属,比压缩强度与金属不相上下,但它的刚性不及金属。
在耐磨性、自润滑性以及冲击韧性方面,尼龙的性能也很好。
在化学性能上,尼龙能耐大多数盐类,耐油、耐芳烃类化合物方面也较好,但不耐强酸和氧化剂。
尼龙的缺点,如热变形温度低,连续使用温度在80120℃,吸水性较大等。
表10-3中列入几种尼龙的吸水率。
10.2.4聚酰胺的改性及新品种
近年来,针对聚酰胺的缺点,不断涌现出一系列改性的及新的品种,现简单介绍如下。
10.2.4.1增强尼龙
现今已开发了一系列用玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维以及钛金属晶须增强的品种。
表10-4中列入玻璃纤维增强后性能的变化。
由此可知,增强后尼龙的强度提高一倍,热形变温度可升至200℃以上,增强效果十分显著。
另外,尺寸稳定性也大幅度提高,甚至于可得到在精密度方面能与金属材料相近的制品。
10.2.4.2单体浇铸尼龙(MC尼龙)
单体浇铸尼龙,又称MC尼龙,是单体己内酰胺在浇模内直接聚合成型所获得的尼龙-6工程塑料。
环状的内酰胺在强碱催化下能开环聚合,且聚合速度很快。
若加入乙酰基已内酰胺为助催化剂(或称加速剂),反应可更快地进行。
这时已内酰胺是按阴离子机理进行的。
工业上常用的催化剂是氢氧化纳,助催化剂为N-酰基已内酰胺
(R为乙基、丁基等)、甲苯二异氰酸酯或碳酸二苯酯等。
这种MC尼龙的特点如下:
①所得尼龙-6分子量可高达3.5-7万,而一般聚合的尼龙-6仅为2-3万,故MC尼龙的物理、机械性能较为优良。
②工艺、设备和模具都较简单,易于拿捏,可浇铸各种型材,省去单体先聚合,再成型加工等复杂的生产过程。
③只要模具比较简单,可铸造重量达上百公斤的大型机械部件,如大型齿轮、蜗轮和导轨等。
④吸水率为一般尼龙的一半,长期使用温度为100℃。
10.2.4.3芳香族尼龙
为了获得耐高温、耐辐射、耐腐蚀的新品种,60年代开发了在聚酰胺主链中含有苯环结构的芳香族尼龙。
1.聚间苯二甲酰间苯二胺
这种聚酰胺,商品名Nomex,简称HT-1,是由间苯二甲酰氯和间苯二胺用界而缩聚法或低温溶液聚合法制得,其反应可简写如下:
此结晶性聚合物熔点为410℃,分解温度达450℃,可在200℃下连续使用;可用来制成薄膜;或用玻璃布浸渍后,经处理和层压可制成漆布和层压板,作H级绝缘材料用。
2.聚对苯酚胺
聚对苯酰胺,商品名Kevlar,由对苯二甲酰氯与对苯二胺或对氨
基苯甲酸反应而成的,其结构式为:
10.2.4.4无定形的透明尼龙
尼龙是结晶性聚合物,故呈不透明的乳白色。
为了制取无定形的透明尼龙,必须抑制其晶体的生成。
通常有两种办法:
一种是利用多种单体共缩聚,或在主链上引入侧链取代基,使它不易结晶;另一种是加入结晶抑制剂,以阻止结晶。
今介绍两个例子。
2.PACP-9/6
无定形透明尼龙在性能上有两大特点:
一是透光率高,可达90%以上;二是具有较低的成型收缩率和吸水率,尺寸稳定性也较好。
欠缺之处是在耐温性和流动性方面不及结晶型的。
10.2.5聚酰胺的成型加工及应用
10.2.5.1聚酰胺的成型加工
聚酰胺的成型加工方法很多,可采用注射、挤出、吹塑、烧结及冷加工等方法,还可以进行特殊的单体浇铸(MC尼龙)新工艺。
聚酰胺是结晶性聚合物,熔融粘度较低,有利于充模。
但聚酰胺的收缩率较大,可达3%,而影响收缩率的主要因素是它的熔点与结晶性。
凡熔点越高,结晶度越大者,其收缩率也就越大。
成型后的制品存在有内应力和吸湿现象,引起制品尺寸改变,即精度发生变化。
前者通过热处理办法来消除;后者可进行调湿处理,使其达到所要求的平衡吸湿量。
基于MC尼龙的特性,也发展了尼龙反应注射成型(RIM)新工艺。
即把具有极高反应活性的尼龙原料(目前较多的是尼龙-6单体),在高压下快速反应,再注入密闭的棋具中成型,这也是一种液体注射成型的方法。
10.2.5.2聚酰胺工程塑料的应用
聚酰胺具有优良的机械性能,如强度好,优异的耐冲击性、耐摩擦性与耐磨耗性(能在无油润滑下操作)和较好的耐腐蚀性能,100℃左右的使用温度。
最大的缺点是吸温性大,吸水后引起机械及电绝缘性能变差,尺寸发生变化。
聚酰胺工程塑料广泛使用于各种工业部门中制作机械、化工和电气绝缘等方面的零部件。
如齿轮、轴承、辊轴、泵叶轮、风扇叶片、涡轮、高压密封圈、垫片、电池箱电缆—电器线圈和接头等。
现今在建筑业、交通运输业及生活用品方面也取得了广泛的应用。
10.3聚碳酸酯
大分子链中含有碳酸酯(-O-R-O-CO-)重复单元的线型高聚物,总称为聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC)。
其中R可为脂肪族、脂环族、芳香族或混合型的基团,由此可分类为脂肪族、芳香族等各种类型的聚碳酸酯。
20世纪30年代已制得脂肪族聚碳酸酯。
但只有双酚A型的芳香族聚碳酸酯最有实用价值。
在1958年首先获得工业生产,60年代发展成为一种新型的热塑性工程塑料。
它的产量在工程塑料中已跃居为第二位,仅次于尼龙。
10.3.1聚碳酸酯的合成与生产工艺
10.3.1.1聚碳酸酯的合成方法
工业生产中,聚碳酸酯的合成方法有两类,即酯交换法和光气法。
反应的控制条件如下:
①反应温度要高,使物料能熔化,并有利于苯酚逸出。
②因双酚A在180℃以上易分解,故初期控制在180℃以下,使双酚A已转化成低聚物后再行逐步升温。
③为了有利于苯酚逸出,须抽高真空,使反应向右进行,残余压力最低可达133Pa以下。
④碳酸二苯酯的沸点较低,为了防止逸出而破坏原料反应物的摩尔比,一般取碳酸二苯酯与双酚A的比值为1.05~1.1:
1,前者稍行过量。
⑤须加催化剂,如苯甲酸纳、醋酸铬或醋酸锂等。
此法的优点是不需要溶剂,聚合物也容易处理。
缺点是设备复杂(高温、高真空);物料的粘度高,物料的混合及热交换较困难;产物分子量不高;反应中的副产物使产品呈浅黄色。
采用此法生产的聚碳酸酯,其产量仅占总量的10%以下。
2.光气法
常温常压下,由光气和双酚A反应生成聚碳酸酯的方法。
此法又可分为两种。
(1)光气溶液法双酚A在卤代烃溶剂中采用吡啶作催化剂与光气反应制取聚碳酸酯的方法。
其反应如下:
10.3.1.2聚碳酸酯的生产工艺
以光气界面缩聚法为例,分为三个步骤:
1.光氯化反应
用N2将双酚A钠盐压入光气化反应釜,然后加入二氯甲烷。
开动搅拌,釜内温度降至20C,通入光气反应。
用冷水维持釜温不超过25C。
当反应介质的pH值降至7—8时,停止通光气,反应结束。
此时釜内还留有单体及生成的A、B和C三种齐聚物。
2.缩聚反应
上述产物转入缩聚釜,按配比加入计量的25%碱液和催化剂三甲基苄基氯化铵,分子量调节剂苯酚,在25-30C下反应3-4h。
反应结束后,静置,分去上层碱液。
再加15%甲酸中和pH=3-5,分去上层酸水液。
3.后处理
此时树脂溶液中还存在有盐及低分子量级分。
盐分由水洗除去,然后加入沉淀剂丙酮,使低分子量级分留在溶液中,而聚碳酸酯以粉状或粒状析出。
经过滤、水洗、干燥和造粒得粒状成品。
工业品常为3×3淡黄色至无色透明颗粒,分子量一般为3×10-4一10×10-4。
10.3.2聚碳酸酯的性能、成型加工及应用
10.3.2.1聚碳酸酯的性能
双酚A型聚碳酸酯是无臭、无味、无毒、透明(或呈微黄色),刚硬而坚韧的固体。
它具有优良的综合性能,尤其是优异的抗冲击性能(无缺口冲击强度在热塑性塑料中名列首位)。
冲击强度与其分子量有关,平均分子量低于2×104时,强度很低;随分子量上升而增加,至平均分子量为2.8×104一3×104时达到最大值。
聚碳酸酯的尺寸稳定性很好,耐蠕变性优于尼龙及聚甲醛,成型收缩率恒定为0.5%一0.7%,可用来制造尺寸精度相稳定性较高的机械零件。
从耐热性能来看,聚碳酸酯的Tg为149℃,长期使用温度为130℃,而脆化温度为-100℃,说明其耐寒性比较好。
在较宽的温度范围内,具有良好的电绝缘性和耐电晕性,耐电弧性中等。
聚碳酸酯的透光率可达90%,折射率也高,为1.5869,可用作光学照明器材。
其最大的缺点是制品的内应力较大,易于应力开裂。
另外耐溶剂性差.高温易水解,摩擦系数大,无自润滑性,与其他树脂的相容性也较差。
10.3.2.2聚碳酸酯的成型加工
聚碳酸酯的成型加工方法中常见的有:
注射成型、挤出成型、吹塑成型、流延和粘接、冷加工(冲压、辊压等),也可进行焊接。
聚碳酸酯的成型加工性能优良,但也有其加工工艺的特性,今说明如下。
1.聚碳酸酯的大分子链刚性很大,故其粘流态时的粘度较大。
另外它的流变性接近于牛顿型,由于温度变化所引起粘度的变化较大,而由剪切速率变化引起的粘度变化较小,故成型时常由温度来调节其流动特性。
2.在成型加工温度下(可在215-290℃)易于水解,所以必须控制加工物料的含水量低于0.02%。
3.聚碳酸酯粘流态的粘度高,流动性低,冷却速度过快时易产生内应力,使制品极易应力开裂。
通常需将制品在120℃下后处理1-2h,以消除内应力。
10.3.2.3聚碳酸酯的应用
聚碳酸酯具有优良的综合性能,尺寸稳定性好是其特点。
在机械工业中用于制造小负荷的零部件,如齿轮、轴、曲轴、杠杆等,也可用于受力不大转速不高的耐磨件,如螺钉、螺帽及设备的框架等。
对于那些尺寸精度和稳定性较高的零部件,它更为合适。
在电器方面、它是优良的E级(120℃)绝缘材料,用作绝缘接插件、套管、电话机壳等。
其薄膜可用作录音带、录像带等。
由于它的透光率高达90%,在光学照明方面可作大型灯罩、信号灯罩、窗玻璃、防护玻璃(汽车)及航空工业上的透明材料。
10.3.3聚碳酸酯的改性与新品种
10.3.3.1聚碳酸酪的改性
1.增强聚碳酸酯
在聚碳酸酯中加入增强材料,如玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维及硼纤维,可提高其耐疲劳性能,而应力开裂的缺点也可明显地改进。
有关机械性能方面,如拉伸强度、弯曲强度、压缩强度、弹性模量以及热变形温度均有较大的提高;成型收缩串由0.5%-0.7%可下降至0.2%。
但增强后失去透明性,冲击强度也下降。
实用上主要是玻璃纤维增强的改性品种,玻璃纤维含量在20%-40%之间效果最佳。
因为聚碳酸酯易在成型温度下水解,故通常采用经有机硅处理过的无碱玻璃纤维。
(2)有机硅一聚碳酸酯
过量的双酚A与二氮代聚二甲基硅氮烷在氯苯—毗暖溶液中反应,产物再与光气反应面成“有机硅—聚碳酸酯嵌段共聚物”。
在聚碳酸酯主链中嵌入有机硅链段后能降低其软化温度,低温下是透明、坚韧的弹性体,也提高了它的伸长率。
如有机硅含量为10%一20%时,制得的薄膜可保持原有一般的物理机械性能,弹性较好,而机械强度稍有下降,含量为53%时,拉伸强度下降较大,但其伸长率可高达360%,另外,耐温性也提高,空气中可达350C,氮气中高达400C。
此类嵌段共聚物可用来制造光学透明薄膜和选择性渗透膜。
后者对氧的渗透能力比非有机硅渗透膜大10倍。
(3)其他嵌段共聚物
除上述共聚物已工业化外,已经研究过的嵌段共聚物聚碳酸酯的种类很多,如聚酯-b-聚碳酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)—b—聚碳酸酯及芳族一芳族聚碳酸酯—b—聚碳酸酯等。
最后一个嵌段共聚物就是利用不同类型的双酚来制备的。
10.4聚甲醛
聚甲醛大分子链中含有-(CH2O)-链节,学名为聚氧化亚甲基,英文名称为Polyoxymetylene,简称POM。
因其主要原料是甲醛,故俗称为聚甲醛。
有两种工业产品,一种是均聚甲醛,由甲醛或三聚甲醛均聚而得;另一种是共聚甲醛,由三聚甲醛和少量共聚单体共聚而成。
10.4.1聚甲醛的合成化学
甲醛分子中没有C==C键,但含有不饱和的碳基C=O,由此碳氧双键打开而相互加成获得聚合物。
10.4.1.1甲醛的聚合
高纯度的无水甲醛,随所用引发刑性质不同,可以进行阴离子或阳离子聚合,若采用胺、铵盐等碱性物质则引发阴离子聚合反应。
用胺及助引发剂水引发的聚合反应如下:
若采用硫酸、磷酸或三氟化硼乙醚络合物,则可引发阳离子聚合反应。
如以HA代表酸,则反应如下:
工业生产中,以无水甲醛为原料时皆采用阴离子聚合,因由此所得聚甲醛的分子量较高。
但此法的缺点是对单体甲醛纯度的要求太苛刻,必须配备提纯设备。
并且提纯过程较复杂,不易控制。
10.4.1.2三聚甲醛的聚合
三聚甲醛是碳氧原子构成的六元杂环,由甲醛在酸催化下制得。
在聚合工艺上,三聚甲醛可进行气相聚合、固相聚合、本体聚合和溶液聚合,工业生产中主要是采用后两种聚合工艺。
它在阳离子型引发剂引发下可进行开环聚合,其反应如下:
10.4.2聚甲酪的热降解和稳定化
10.4.2.1聚甲醛的热降解
聚甲醛大分子两瑞是半缩醛端基(-OCH2OH),加热到100℃以上就会在链瑞开始发生裂断,逐步脱下甲醛分子,即发生解聚反应。
若是均聚甲醛,则反应可一直进行到底,单体产率可高达100%。
反应为:
10.4.2.2聚甲醛的稳定化
为了防止聚甲醛的热降解问题,提出两种办法:
1.封端法
因为解聚反应是由半缩醛瑞基开始的,利用化学反应以改变此端基而阻断反应的方法,称为封端法。
有两种:
(1)酯化封端。
如用乙酸酐与聚甲醛反应,使生成酯化产物来抑止解聚反应。
(2)醚化封瑞。
如用三苯基氯代甲烷与聚甲醛反应,可生成下列醚化产物。
10.4.3聚甲醛的合成工艺及生产流捏
聚甲醛的合成工艺按原料单体的不同,可分为两类,今分类说明之。
10.4.3.1以甲醛为原料单体的合成工艺
以甲醛为原料单体时,必须采用高纯度的甲醛,其生产工艺分甲醛提纯、聚合及封端三个步骤。
1.甲醛提纯
2.甲醛聚合
无水甲醛的聚合一般是在惰性溶剂中进行(如二甲苯、乙醚、丙酮等),通常为二甲苯,并须精制纯化与干燥。
纯甲醛气体用纯化干燥的氯气稀释后,通入溶有引发剂三丁胺的二甲苯溶剂中。
聚合温度大多在室温以上(1575℃)。
在激烈搅拌下,因生成的聚甲醛不溶解于二甲苯而析出,成为白色粉末状。
3.酯化封端
工业中通常采用乙酸酐进行酯化封端的方法来制得稳定化的聚甲醛。
在160℃及相应压力下将聚甲醛溶于过量乙酸酐中进行酯化,反应时间只需20min。
此法反应迅速而彻底,酯化度>98%。
10.4.4聚甲醛的性能、成型加工及应用
10.4.4.1聚甲醛的性能
聚甲醛是一种无支比的线型高分子,其制品外观呈白色,有光泽,极似白色象牙。
有关聚甲醛的主要性能见表10-11。
由于均聚甲醛的结晶度大、熔点高,所以均聚甲醛的热变形温度高于共聚甲醛。
均聚物和共聚物的长期使用温度则各为104℃和90℃。
均聚甲醛的机械性能也略优10%20%.但均聚甲醛的热稳定性较差,容易热分解,耐酸碱性能也较差。
10.4.4.2聚甲醛的应用
聚甲醛主要是用来代替有色金属,如铜、铝、锌等作各种零部件。
最大的应用领域是汽车工业.在电气、化工、仪表、机床及家用器具中也有一定的用途。
它持别适用于耐摩擦、耐磨耗及承受高负荷的零件,如齿轮、轴承、辊子、阀杆和螺母等,也可用于精密仪表、石油工业管道等。
10.5其他工程塑料
10.5.1聚苯醚
聚苯醚.全名为聚2,6—二甲基—1,4—苯醚。
英文名Polyphenyleneoxide(简写为PPO),是60年代开发的一种新型工程塑料。
其结构式为:
这种塑料质硬而坚韧,电性能、
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- 工程塑料 本章 主要内容 101 概述 102 聚酰胺 103 聚碳酸酯