《工程塑料》PPT课件

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1、工程塑料EngineeringPlasticIntroductiontoPolymerscienceDefinition&Classification工程塑料是指机械性能和热性能均好，可在承受机械应力和较为苛刻的化学物理环境中使用，用于代替某些金属作为结构材料而应用的一类树脂。工程塑料通常应用在机械、汽车、电子、电器、航空及航天等领域。通常使用量大，可长期在100oC以上温度下使用的工程塑料统称为通用工程塑料聚酰胺（PA/nylon、尼龙）聚碳酸酯（PC）聚甲醛（POM）聚苯醚（PPO）聚酯（芳香族聚酯：PBT、PET）Polyamide聚酰胺为大分子主链上含有酰胺基团重复结

2、构的一类聚合物，主要由二元酸和二元胺缩聚或由氨基酸内酰胺自聚合而成，俗称尼龙，英文名称为“polyamide”或“nylon”。尼龙的种类很多，由二酸与二酰胺缩聚制备的聚酰胺可命名为尼龙xy，其中x指二元酸的碳原子数，y指二元胺的碳原子数。例如尼龙66指聚己二酸己二胺。由内酰胺开环聚合或1-氨基烷酸缩聚制备的聚酰胺可命名为尼龙z，其中z指单体中的碳原子数。R1COOH+HOOCR2NH2H2NR1CCR2NHHNOO()nCatalystCatalystRCNHRNH2orHOOCRCNHO()nOPropertiesofPAPA的外观为乳白或淡黄色粒料，表观角质、坚硬有光泽

3、，吸水率较大；PA在室温下的拉伸强度和冲击强度都较高，但易受吸湿性的影响，PA耐疲劳性较好，抗蠕变性较差，耐磨性优良。PA耐化学稳定性优良，尤其是耐油性突出，但耐酸碱及盐性能不好；PA的耐光性不好，在阳光下强度迅速下降而变脆，因此不能用于户外；PA具有明显的熔点，且熔点高，熔程较窄，熔体粘度低流动性好，但热稳定性较差。ChemicalnameabbreviationsMeltingPoint(oC)PolycaprolactamNylon-6220PolyundecanoylamideNylon-11190PolyaurylamideNylon-12175Polytetram

4、ethyleneadipamideNylon-4,6295PolyhexamethyleneadipamideNylon-6,6260PolyhexamethylenesebacamideNylon-6,10215PolydecamethylenesebacamideNylon-10,10210HydrogenbondsofNylonOONNONHHHOONNONHHHOONNONHHHOONNONHHHONONHHONONHHOONHNHOONHNHNylon6,6:260oCNylon6:220oCNylon11:190oCNylon12:175oCInventionof

5、Nylon尼龙是世界上第一种合成纤维。1926年美国最大的工业公司－杜邦公司的的董事Stine出于对基础科学的兴趣，建议该公司开展有关发现新的科学事实的基础研究。1928年杜邦公司在特拉华州威尔明顿的总部所在地成立了基础化学研究所。年仅32岁的Carothers博士受聘担任该所有机化学部的负责人。CharlesM.A.StineCarothers支持Staudinger的观点，决心通过实验来证实这一理论的正确性，他把对高分子的探索作为有机化学部的主要研究方向。一开始Carothers选择了二元醇与二元羧酸的反应，在不到两年的时间里使聚酯聚合物的分子量达到10000～20000

6、。为了合成出高熔点口高性能的聚合物，Carothers和他的同事们将注意力转到二元胺与二元羧酸的缩聚反应上。WallaceH.CarothersInventionofNylon1935年初Carothers用戊二胺和癸二酸合成聚酰胺（即聚酰胺510），实验结果表明，这种聚酰胺拉制的纤维其强度和弹性超过了蚕丝，而且不易吸水，很难溶，不足之处是熔点较低，所用原料价格很高，还不适宜于商品生产。紧接着Carothers在1935年2月28日合成出聚酰胺66。这种聚合物不溶于普通溶剂，具有263oC的高熔点，由于在结构和性质上更接近天然丝，拉制的纤维具有丝的外观和光泽，耐磨性和强度超过

7、当时任何一种纤维，而且原料价格也比较便宜，杜邦公司决定进行商品生产开发。1938年10月27日杜邦公司正式宣布世界上第一种合成纤维正式诞生了，并将这种合成纤维命名为尼龙，这个词后来在英语中变成了聚酰胺类合成纤维的通用商品名称。杜邦公司从高聚物的基础研究开始历时11年，耗费2200万美元，有230名专家参加了有关的工作，终于在1939年底实现了工业化生产。InventionofNylon为了纪念Carothers的功绩，1946年杜邦公司将乌米尔特工厂的尼龙研究室改名为Carothers研究室。尼龙的合成