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高分子材料概论复习概括
《高分子材料概论》
第1章绪论
1.2.1塑料
塑料是在玻璃态下使用的、具有可塑性的高分子材料。
它是以树脂为主要组分,加入各种添加剂,能在一定温度和压力下加工成形的各种材料的总称。
塑料的组成:
1)树脂:
塑料的主要组分。
2)填充剂(填料):
提高塑料的力学、电学性能或降低成本等。
3)增塑剂:
提高塑料的可塑性和柔软性
4)稳定剂:
提高塑料对热、光、氧等的稳定性,延长使用寿命。
5)增色剂:
赋予塑料制品各种色彩。
6)润滑剂:
提高塑料在加工成形过程中的流动性和脱模能力,同时可使制品光亮美观。
7)固化剂:
与树脂发生交联反应,使受热可塑的线型结构变成热稳定好的体型结构。
8)其他:
还有发泡剂、催化剂、阻燃剂等。
塑料的分类(注意分类举例)
1)按塑料热性质分类:
热塑性塑料:
受热时软化或熔融、冷却后硬化,韧性好,可反复成型加工。
聚乙烯、聚氯乙烯
热固性塑料:
在加热、加压并经过一定时间后即固化为不溶、不熔的坚硬制品,立体网状结构,不可再生。
具有更好耐热性和抗蠕变能力。
酚醛树脂、环氧树脂
2)按塑料的功能和用途分类:
通用塑料:
产量大、用途广、价格低的塑料,但性能一般,主要用于非结构材料。
聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯
工程塑料:
具有较高力学性能,能替代金属制造机械零件和工程构件的塑料。
具有较宽的温度适用范围,能在苛刻条件下长时间使用。
通用工程塑料:
长期在100~150℃范围内应用的塑料聚酰胺、聚苯醚、聚甲醛、聚碳酸酯
特种工程塑料:
在150℃以上长期使用的塑料。
聚砜、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚芳酯
功能塑料:
导电塑料、导磁塑料、感光塑料等
1.2.2橡胶
橡胶是以高分子化合物为基础的、具有良好高弹性的材料。
线形柔性高分子聚合物,以生胶为原料,加入适量配合剂而形成。
橡胶的结构特征:
(1)分子链具有足够的柔性;
(2)玻璃化温度比室温低得多:
(3)在使用条件下不结晶或结晶较小,理想情况是在拉伸时可结晶,除去外力后结晶又消失,网状结构
橡胶的组成:
橡胶是以生胶为主要成分,添加各种配合剂和增强材料制成的。
按原料来源有天然橡胶和合成橡胶。
1)生胶:
生胶是指无配合剂、未经硫化的橡胶。
橡胶的主要成分
2)配合剂:
用来改善橡胶的某些性能。
常用配合剂有硫化剂、硫化促进剂、活化剂、填充剂、增塑剂、防老化剂、着色剂等。
①硫化剂:
用来使生胶的结构由线型转变为交联体型结构,从而具有一定强度、韧性、高弹性。
②硫化促进剂:
缩短硫化时间,降低硫化温度,改善橡胶性能。
③活化剂:
用来提高促进剂的作用。
④填充剂:
用来提高橡胶的强度、改善工艺性能和降低成本。
⑤增塑剂:
用来增加橡胶的塑性和柔韧性。
⑥防老剂:
用来防止或延缓橡胶老化。
橡胶的制备及成形
(一)硫化
(二)混合
生胶流动温度高、粘度大,它与各种配合剂的混合,需要通过塑炼和混炼来实现。
1)塑炼:
强迫生胶反复通过两个转速不同的滚筒之间的间隙,使之在强剪切力作用下长分子链被切断,相对分子量减小,从而流动性增加(即塑性增加)的工艺过程。
2)混炼:
将塑炼后的生胶和配合剂混合均匀的过程
混炼的加料顺序是:
塑炼胶、防老剂、填充剂、增塑剂、硫化剂及硫化促进剂等。
混炼时要注意严格控制温度和时间。
(三)成形
大多数橡胶制品都是被加热到硫化温度以上,在模具中成形。
1)模压法:
2)注射法:
1.2.3纤维
凡能保持长度比本身直径大100倍的均匀条状或丝状的高分子材料均称纤维。
天然纤维(棉花、麻、蚕丝等)
人造纤维
化学纤维
合成纤维
人造纤维是用自然界的纤维加工制成,如:
“人造丝”、“人造棉”。
合成纤维是由合成的聚合物制成的。
1)涤纶:
即聚酯纤维,又叫的确良,具有高强度、耐磨、耐腐蚀,易洗快干等优点,是很好的衣料纤维。
2)尼龙:
即聚酰胺,又称棉纶,其强度大、耐磨性好、弹性较好,主要缺点是耐光性差。
3)腈纶:
即聚丙烯腈,有人造羊毛之称。
4)维纶:
即聚乙烯醇缩醛纤维,性能与棉花相似,且强度高,缺点是弹性差,织物易皱。
5)丙纶:
即聚丙烯,以轻、牢、耐磨著称,缺点是可染性较差,且晒易老化。
6)氯纶:
即聚氯乙烯,难燃、保暖、耐晒、耐磨、弹性好,但染色性差,热收缩大,限制了它的应用。
1.2.4涂料
涂料是指涂布在物体表面的具有保护和装饰作用的膜层材料。
涂料的组成:
1)成膜物:
涂料最主要的成分,其性质对涂料的性能起主要作用
对成膜物的要求:
①能溶于适当的溶剂②必须与物体表面和颜料具有良好的结合力
成膜物的分类:
①反应型成膜物:
伴有化学反应,形成网状交联结构,相当于热固型聚合物;例如环氧树脂、醇酸树脂等②挥发型成膜物:
未发生化学反应,成膜只是溶剂挥发,成膜物为热塑型聚合物;例如纤维素衍生物、氯丁橡胶等
2)颜料:
主要起遮盖和赋色作用有机颜料如炭黑颜料还有增强、赋予特殊性能、改变流变性能、降低成本等作用。
3)溶剂:
即用来溶解成膜物的易挥发性有机液体
1.2.5黏合剂
黏合剂又称胶粘剂,是一种把各种材料粘合在一起,并且在胶接面处具有足够强度的物质。
它以各种树脂、橡胶、淀粉等为基体材料,添加各种辅料而制成的。
辅料对主要成分起到一定的改性或提高品质的作用。
<重要>黏合剂的分类:
按主要成分分类:
有机黏合剂(天然黏合剂(动物胶、植物胶、矿物胶)、合成黏合剂(热塑性树脂黏合剂、热固性树脂黏合剂、橡胶型黏合剂、合金型黏合剂))、无机黏合剂(磷酸盐型、硅酸盐型、硼酸盐型、玻璃陶瓷及其他低熔点物等)
按受力情况分类:
结构型黏合剂、非结构型黏合剂、特种黏合剂
按使用形式分类:
单组分黏合剂、双组分黏合剂
按黏合剂形态分类:
水性胶、溶剂型胶、无溶剂胶、膏状物、固体形状、
1.2.6聚合物基复合材料
聚合物基复合材料是以高分子聚合物为基体,添加各种增强材料制得的一种复合材料。
聚合物基复合材料具有许多优异性能:
1)具有很高的比强度及比模量;2)耐疲劳性能好;3)减震性能好;4)过载安全性好;
5)耐高温性好;6)具有很强的可设计性
1.2.7聚合物合金
把不同种类的聚合物加以混合得到的具有理想性能的聚合物材料,称为聚合物共混物或聚合物合金。
聚合物合金种类繁多,主要包括
均聚物、共聚物(无规、交替、嵌段、接枝共聚物)、共混物(物理混合物、化学混合物
渐变聚合物)
聚合物合金的主要制备途径:
1)物理共混:
机械共混、溶液共混、胶乳共混
2)化学共混:
具有化学反应为特征的共混
溶液接枝共混、互穿聚合物网络
1.2.7功能高分子材料
功能高分子材料是除了力学功能、表面和界面功能以及部分热学功能的高分子材料。
主要包括有物理功能、化学功能、生物功能和功能转换型的高分子材料
1.3高分子材料的成型加工(重要)
高分子材料成型制品:
注射、挤出、压制、压延、缠绕、铸塑、烧结、吹塑等
高分子材料涂覆:
喷涂、浸渍、黏结、沸腾床等离子喷涂等
最主要、最常用的加工方法是:
挤出成型、注射成型、吹塑成型、压制成型(原理、过程)
挤出成型过程:
第一阶段:
塑化第二阶段:
成型第三阶段:
定型
注射成型又可称为注射模塑或注塑,主要用于热塑性塑料,是热塑性塑料成型中应用最广泛的一种成型方法。
它能生产形状复杂、薄壁、嵌有金属或非金属的塑料制品,因此应用广泛。
注射成型最重要的工艺条件
1)温度:
主要包括料筒温度、喷嘴温度、模具温度
2)压力:
主要包括塑化压力、注射压力
3)成型周期:
完成一次注射成型过程所需要的时间,主要包括注射时间、闭模冷却时间及其他时间(开模、脱模、安放嵌件和闭模时间等)
吹塑成型是塑料材料的二次成型,仅适用于热塑性材料的成型。
吹塑成型主要包括中空吹塑成型、吹塑薄膜、吹塑薄片等成型方法
中空吹塑成型主要产品是塑料瓶、、儿童玩具、水壶以及贮存酸、碱的大型容器等。
对于中空吹塑的材料的要求:
(1)气密性好
(2)耐环境应力开裂性好
(3)耐冲击性要好
另外,还要求有较好的抗静电性、耐药品性和耐挤压性等。
压制成型分为模压成型和层压成型两种
模压成型工艺种类:
(1)模塑粉模压法
(2)吸附预成型坯模压法(3)团状模塑料及散状模塑料模压法(4)片状模塑料模压成型法(5)高强度短纤维料模压成型法(6)定向铺设模压成型
层压成型过程主要包括填料的浸胶、浸胶材料的干燥和压制等步骤。
层压成型所制得的层压塑料往往是板状、管状、棒状或其他简单性状的制品。
第2章通用塑料
通用热塑性塑料:
柔韧性大、脆性低、加工性能好,但刚性、耐热性、尺寸稳定性较差。
(综合性能好、力学性能一般、产量大、应用范围广、价格低廉。
)
通用热固性塑料:
刚性高、耐蠕变性好、耐热性好、尺寸稳定性好、不易变形,但加工复杂,效率低(在加工过程中发生化学变化,分子结构从加工前的线型转变为体型结构,再加热也不会流动。
)
2.1聚乙烯(PE,polyethylene)聚乙烯加工工艺
自由基聚合而成线性聚合物,高分子长链脂肪烃,分子链空间呈平面锯齿形排布,分子对称
⏹
(1)分子式:
—[—CH2——CH2—]n—
(2)支化结构:
(a)高密度PE(HDPE)(b)低密度PE(LDPE)(c)线性低密度PE分子链(LLPDE)
性能:
无臭、无味、无毒,乳白色蜡状固体;易燃;透水率低
⏹1)力学性能一般,软而韧;拉伸强度比较低;表面硬度不高;抗蠕变性差;抗冲击性能较好
⏹
(2)热性能耐热性不高;耐低温性能很好,脆化温度-50℃;热导率较高,HDPE>LLDPE>LDPE;线膨胀系数较大,LDPE>LLDPE>HDPE
⏹(3)耐化学药品性惰性,化学稳定性好常温下,一般不溶于溶
⏹(4)电性能电性能优异介电损耗低,高频绝缘耐电晕性好,介电强度高,高压绝缘
(5)聚乙烯在许多活性物质作用下产生应力开裂的现象
2.1.3聚乙烯的加工性能:
熔融状态下进行加工,注意以下几点:
⏹
(1)由于吸湿性低,原料可不必干燥;
⏹
(2)加工时需选择合适的熔融流动速率;
⏹(3)聚乙烯结晶能力高,制品冷却后收缩率高;
⏹(4)高温下聚乙烯易氧化,尽量避免与氧接触
⏹(5)由于环境应力开裂性能,避免与脂肪烃、芳香烃、矿物油、醇类等化学品接触
2.1.5聚乙烯的应用:
⏹低密度聚乙烯(LDPE):
日用制品、薄膜、软质包装材料、层压板、电线电缆包覆等
⏹高密度聚乙烯(HDPE):
小负荷齿轮和轴承、化工管道、阀门、高频电缆绝缘层、硬质包装材料等
2.2聚丙烯(PP,polypropylene)
⏹丙烯单体通过气相本体聚合、淤浆聚合、液态本体聚合等方法制备
⏹线性结构:
存在等规、间规、无规三种立体结构
等规:
结构规整性好,高度结晶性,熔点高,硬度和刚度大,力学性能好
间规:
性能介于两者之间,结晶能力较差,硬度刚度小,冲击性能较好
无规:
无定形材料,强度很低,使用价值小
2.2.2聚丙烯的性能注意
无毒、无味、无臭、半透明蜡状固体,密度小。
⏹
(1)力学性能:
与聚乙烯相比,强度、刚度、硬度都比较高;抗冲击强度对温度的依赖性大;优良的抗弯曲疲劳性
⏹
(2)电性能优良的电绝缘性;耐电弧性好
⏹(3)热性能良好的耐热性;良好的耐沸水、耐蒸汽性;热导率小于聚乙烯
⏹(4)耐化学药品性很高的耐化学腐蚀性良好的耐环境应力开裂性
⏹5)环境性能耐候性差,对紫外线敏感,易降解
⏹(6)其他性能极易燃烧;氧气透过率较大;透明性较差;表面极性低,耐化学药品性能好,但印刷、黏结等二次加工性差
2.2.3聚丙烯的加工性能
(1)吸水率低,加工前不需要干燥;
(2)提高压力或温度可改善熔体流动性;
(3)成型收缩率较大,具有明显的后收缩性;(4)受热易氧化降解,高温下对氧敏感;
(5)一次成型优良,成型加工方法多
2.2.4聚丙烯的改性(重要)
⏹聚丙烯由于存在如下缺陷:
低温脆性大、热变形温度低、收缩率大、厚壁制品易产生缺陷等,需要改性
(1)聚丙烯共聚物
一般是丙烯与乙烯共聚
分为无规共聚物和嵌段共聚物
⏹①无规共聚物:
乙烯单体含量1~7%
⏹性能:
具有较好的光学透明性、柔顺性、较低的熔融温度、很高的抗冲击性
⏹用途:
高透明薄膜、上下水管、供暖管材、注塑制品
⏹②嵌段共聚物:
乙烯单体含量5~20%
⏹性能:
较好的刚性和低温韧性
⏹用途:
大型容器、中空吹塑容器、机械零件、电线电缆
⏹2)聚丙烯合金
⏹①与高密度聚乙烯共混:
改善聚丙烯的韧性
⏹②与乙丙橡胶、热塑性弹性体共混:
改善韧性、耐寒性、冲击性能
⏹③聚丙烯与聚酰胺共混:
改善其耐热性、耐磨性、抗冲击性和染色性
⏹(3)填充聚丙烯
⏹粉末状碳酸钙、硫酸钙、滑石粉、云母及木粉
⏹改善刚度、硬度、弹性模量热变形温度、耐蠕变性、成型收缩率、线膨胀系数
⏹(4)增强聚丙烯
⏹玻璃纤维10~40%
⏹改善拉伸强度、耐热性、刚性、硬度、耐蠕变性、线膨胀系数、成型收缩率等
⏹(5)茂金属聚丙烯
⏹具有独特的间规立构规整性
⏹性能:
流动性能好、强度高、硬度大、耐热性好、熔点低、透光率高、光泽性好、韧性强(P45,表2-21)
⏹用途:
包装薄膜、汽车保险杠、片材、瓶、复合纤维等
2.2.5聚丙烯的应用
聚丙烯属等规立构,结晶性塑料,外观乳白半透明。
主要用于家庭厨房用具、包装薄膜、医疗器械、高频绝缘材料;化工管道、家用电器部件等,以及汽车及机械零部件,如车门、方向盘、齿轮、接头等。
2.3聚氯乙烯(PVC)(polyingchloride)
最早工业化的塑料品种之一
聚氯乙烯是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发下,或在光、热作用下按自由基聚合反应的机理聚合而成的聚合物
聚合的方法有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、微悬浮聚合等
无定形结构头-尾相接分子结构式:
2.3.2聚氯乙烯的性能:
白色或淡黄色坚硬粉末;密度1.35~1.45g/cm3;透气性和透湿率较低
1)力学性能较高的强度、刚度、硬度较低的韧性、断裂伸长率和冲击强度耐磨性一般2)热性能热稳定性特别差,在65~80℃之间使用,140℃分解;
3)电性能比较好的电性能;介电常数、介质损耗、体积电阻率较大;耐电晕性不好;
4)化学性能耐化学药品性好,化工防腐材料
5)其他性能氯原子存在,具有良好的阻燃性能对光、氧、热及机械作用都比较敏感,易发生降解,脱除HCl
2.3.3聚氯乙烯的成型加工(聚氯乙烯添加剂)
⏹可采用挤出、吹塑、注塑、压延、搪塑、发泡、压制、真空成型等方法
添加稳定剂减少热分解,成型温度严格控制
添加适量的润滑剂改善加工性能
注射挤出时采用中速或低速
2.3.4聚氯乙烯的添加剂重要
1、稳定剂(P50,表2-24)
⏹热稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂
⏹作用:
与分解放出的HCl反应,清除HCl;与游离基及双键反应,抗氧效果
⏹常用的热稳定剂:
铅化合物及盐化合物
⏹光稳定剂:
有机物系统
⏹紫外线吸收剂:
钡、镉复合稳定剂
2、增塑剂
⏹要求与聚氯乙烯有较好的相容性
3、润滑剂
⏹克服摩擦阻力
4、填料及其他添加剂
⏹提高制品的硬度、改善电性能、降低成本
⏹常用的填料有碳酸钙、滑石粉、陶土、碳酸镁、重晶石粉等
2.3.6聚氯乙烯的应用
纯聚氯乙烯属无规立构,无色透明,硬而脆,很少应用。
常利用橡胶和增塑剂对其改性处理。
硬聚氯乙烯:
用于工业管道、给排水系统、板件、管件、建筑及家用防火材料,化工防腐设备及各种机械零件。
增塑(软)聚氯乙烯:
用于窗帘、桌布、雨衣、手提箱、人造革、墙纸;农用薄膜、耐酸碱软管及电线电缆包覆层等。
2.4.3ABS树脂
ABS树脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。
分子式:
2.4.3.1ABS的性能
无定形高分子材料,不透明,浅象牙色,无毒无味,相对密度1.05
丙烯腈能提高强度、硬度、耐热性和耐腐蚀性,丁二烯能提高韧性,苯乙烯能提高电性能和成型加工性能。
所以,ABS树脂具有优异的综合性能,成为“坚韧、质硬、刚性”的材料。
ABS塑料具有较好的抗冲击性能、尺寸稳定性和耐磨性,成型性好,不易燃,耐腐蚀性好,但不耐酮、醛、酯、氯代烃类溶剂。
⏹(1)力学性能优良冲击强度高;可在极低的温度下使用;良好的耐磨性、耐油性;尺寸稳定性好
⏹(2)热性能热变形温度85~110℃很高的耐寒性
⏹(3)电性能良好的电绝缘性
⏹(4)耐化学药品性良好的耐化学试剂性
⏹(5)环境性能耐候性较差,易氧化降解
2.4.3.3ABS的应用
ABS作为“坚韧、质硬且刚性”的材料,是最早被人类认识和使用的“高分子合金”。
用于轻载齿轮、轴承,电器外壳,汽车部件,各类容器、管道等。
2.5.1聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,polymethylmethacrylate)
俗称“有机玻璃”
聚合方法:
悬浮聚合、本体聚合、溶液聚合、乳液聚合
2.5.1.3PMMA的应用
聚甲基丙烯酸甲酯又称有机玻璃,属无规立构,非晶性塑料。
主要用于飞机、汽车的窗玻璃和罩盖,光学镜片,仪表外壳,装饰品,广告牌,灯罩,光学纤维,透明模型,标本,医疗器械等。
2.6酚醛树脂
酚类化合物与醛类化合物缩聚后所得到的树脂
⏹酚类化合物:
苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等
⏹醛类化合物:
甲醛、乙醛、糖醛等
⏹催化剂:
氢氧化钠、氢氧化钡、氨水、硫酸、盐酸、对甲苯磺酸等
2.6.1酚醛树脂的合成(重要)
根据酚类和醛类的反应摩尔比及反应介质PH值的差异,可以分别得到热固性和热塑性两类材料。
苯酚上与羟基邻位或对位的3个氢原子都很活泼,均能与甲醛发生两种情形下的缩聚反应:
PH值
甲醛与苯酚摩尔比
链结构
产物
<7
0.8~0.9
线性
热塑性
>7
1.1~1.5
交联
热固性
2.6.1.1热塑性酚醛树脂的合成
反应条件:
PH<7,甲醛:
苯酚<1
反应过程:
(1)加成反应;
(2)缩合反应;(3)缩聚反应
热塑性树脂不存在羟甲基侧基,只能熔融而不会自行交联
2.6.1.2热固性酚醛树脂的合成
反应条件:
PH>7,甲醛:
苯酚>1
反应过程:
(1)加成反应;
(2)缩聚反应
2.6.2酚醛树脂的固化
⏹热固性树脂的热固化性能主要取决于制备树脂时酚与醛的比例和体系合适的官能度。
固化方式两种:
加热或加酸
1)热压固化:
加热温度145~175℃,挥发分
⏹一般来说,热压过程中产生的挥发分越多,热压过程中温度越高,所需要的成型压力就越大。
2)加酸固化:
温度低,酸类固化剂,盐酸、磷酸、对甲苯磺酸、苯酚磺酸等
⏹热塑性酚醛树脂的固化
需要加入聚甲醛、六次甲基四胺等固化剂才能使树脂固化
六次甲基四胺是常用的固化剂
2.6.3酚醛树脂的性能
⏹无定形聚合物
⏹
(1)强度及弹性模量都比较高,使用温度高,但抗冲击性能差,需加入填充增强剂;
⏹
(2)耐化学药品性能优良,可耐有机溶剂和弱酸弱碱,但不耐浓硫酸、硝酸、强碱及强氧化剂的腐蚀;
⏹(3)电绝缘性能较好,较高的绝缘电阻和介电强度,是一种优良的工频绝缘材料;
⏹(4)蠕变小,尺寸稳定性好,且阻燃性好,发烟量低
⏹(5)吸水性较大
2.6.4酚醛树脂的成型加工
⏹模压、层压、泡沫成型
1)模压塑料
对树脂的要求:
对增强材料和填料要有良好的浸润性能;树脂要有适当的黏度,良好的流动性;树脂的固化温度低,工艺性好,并能满足模压塑料的一些特殊性能要求。
模压塑料的组成:
树脂:
对填充材料进行黏结
填充材料:
粉状填料和纤维状填料(要求:
密度小,油吸附量低,空隙小,不易腐蚀,成本低,易分散不易结块,无杂质颗粒级分搭配适当)
固化剂:
六次甲基四胺
固化促进剂:
煅烧氧化镁
稀释剂:
降低树脂黏度,增加树脂对填充材料的浸润能力。
改进树脂的工艺性能;常用丙酮、乙醇
润滑剂:
防止模塑粉在压制过程的粘模现象;常用的有油酸、硬脂酸及其盐类
脱模剂:
阻止树脂和表面的黏合
着色剂:
增加外观的鲜艳色泽,使制品美观大方;常用钛白粉、氧化铬、氧化铁红等
模压塑料的用途:
⏹酚醛模压塑料具有优良的力学性能、耐热性能、耐磨性能
⏹可以用来制作电器绝缘件;如灯头、开关、插座、汽车电器等
⏹可用来制作制动零件、刹车片、摩擦片、耐高温摩擦制品等
2)层压塑料
层压塑料是以甲阶热固性酚醛树脂为黏合剂,以石棉布、牛皮纸、玻璃布、木材片及绝缘纸等片状填料为基材,放入到层压机内通过加热加压成层压板、管材、棒材或其他制品
层压塑料的特点:
力学性能好、吸水小、尺寸稳定性、耐热性能优良、价格低廉且可根据不同的性能要求选择不同的填料和配方来满足不同用途的需要。
3)泡沫塑料
⏹制备:
热塑性或甲阶热固性酚醛树脂,加入发泡剂、固化剂等发泡固化后得到的。
⏹优点:
质量轻、刚性大、尺寸稳定性好、耐热性高、阻燃性好、价格低
⏹缺点:
脆性较大
⏹用途:
可用于耐热和隔热的建筑材料、救生材料以及保存和运输鲜花的亲水性材料。
2.7环氧树脂(epoxyresin,EP)
环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的线性有机高分子化合物
2.7.1环氧树脂的特性(重要)+环氧树脂的
⏹环氧树脂的固化体系组成:
环氧树脂、固化剂、稀释剂、增塑剂、增韧剂、增强剂、填充剂等
⏹
(1)形式多样化
⏹
(2)黏附力强
⏹(3)收缩率低
⏹(4)优良的力学性能
⏹(5)优良的化学稳定性;
⏹(6)良好的电绝缘性能;是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料
⏹(7)突出的尺寸稳定性和耐久性;
⏹(8)耐大多数霉菌,可在苛刻的热带条件下使用
⏹缺点:
成本高,毒性较大
2.7.4环氧树脂的应用
环氧树脂有“万能胶”之称。
其粘性好,强度高,具有良好的耐热性、耐腐蚀性、尺寸稳定性,优良的电绝缘性能。
⏹主要用于:
仪表构件、塑料模具、精密量具、电子元件的密封和固定、粘合剂、复合材料等。
第3章工程塑料
工程塑料是指物理力学性能及热性能比较好的、可以当作结构材料使用的且在较宽的温度范围内可承受一定的机械应力和较苛刻的化学、物理环境中使用的塑料材料。
特性:
优异的力学性能、化学性能、电性能、尺寸稳定性、耐热性、耐磨性、耐老化性能等。
应用:
电子、电器、机械、交通、航空航天等领域
分类:
通用工程塑料和特种工程塑料
通用工程塑料:
使用量大,长期使用温度在100~150℃,可作为结构材料使用的塑料材料
⏹例如:
聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、热塑性聚酯等
特种工程塑料:
使用量较小、价格高、长期使用温度在150℃以上的塑料材料
⏹例如:
聚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚、聚芳醚酮、聚芳酯等
3.1聚酰胺(polyamide,PA)
聚酰胺俗称“尼龙”,指分子主链上含有酰胺基团(—NHCO—)的高分子化合物。
制备:
二元胺和二元酸通过缩聚反应或ω-氨基酸或内酰胺自聚而得
3.1.1聚酰胺的结构与性能
白色至淡黄色的颗粒,制品坚硬,表面有光泽,氢键的存在使其具有良好的力学性能、耐油性、耐溶剂性,吸水率比较大。
⏹1)力学性能优良
⏹拉伸强度、冲击强度、刚性、耐磨性较好;但易受温度和湿度的影响
⏹2)电性能
⏹在低温和干燥条件下具有良好的电绝缘性,但在潮湿的环境中,电阻率和介
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- 高分子材料 概论 复习 概括
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