原)工程塑料31概述

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1、第3章(原第10章)工程塑料3.1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性能特点在承受一定的外力下，具有良好的机械性能和尺寸稳定性。高温(>100℃)和低温(<0℃)下仍能保持其优良的特性。具有较好的电绝缘性能。工程塑料分类通用工程塑料特种工程塑料高聚物合成工艺学第3章工程塑料通用工程塑料聚酰胺PA聚碳酸酯PC聚甲醛POM聚苯醚PPO聚对苯二甲酸酯类：PBT,PET特种工程塑料氟塑料聚砜PSF聚苯硫醚PPS聚醚醚酮PEEK类聚酰亚胺PI聚芳酯PAR高聚物合成工艺学第3章工程塑料高聚物合成工艺学主链中含有环状结构和极性基团高

2、强度高耐热3.2聚酰胺Polyamide(PA)聚酰胺：主链上含有许多酰胺基团的一类聚合物类型(1).二元胺二元酸型主链结构单体：二元胺+二元酸例：聚酰胺-66(尼龙-66)3.2聚酰胺Polyamide(PA)高聚物合成工艺学(2).内酰胺型主链结构聚合单体：内酰胺例：n=5,聚己内酰胺，尼龙-63.2.1聚酰胺的制备品种多，但反应规律十分相似，制备工艺相似。3.2聚酰胺Polyamide(PA)高聚物合成工艺学(1).尼龙-1010的制备单体蓖麻油皂化癸二酸癸二腈氨化癸二胺加氢精制精癸二酸尼龙-1010分子量控制和封闭不稳定端基封端剂：精制

3、癸二酸作封端剂（1.2%mol）缩聚工艺流程(熔融本体缩聚)3.2聚酰胺Polyamide(PA)高聚物合成工艺学稳定剂：防止缩聚时发生副反应，提高制品耐老化性能醋酸的铜盐或锰盐，含磷化合物3.2聚酰胺Polyamide(PA)高聚物合成工艺学CO2保温炉电感应线圈1010盐精制癸二酸亚硝酸切粒干燥包装冷水曹200-220℃缩聚釜220℃，压力120kPa，维持1h加入物料后，抽真空，充入CO2压力50kPa180℃，1010盐熔化放气,脱水240℃，常压放空，约4-5h分子量17000(2).单体浇铸尼龙（MC尼龙）的制备3.2聚酰胺Poly

4、amide(PA)高聚物合成工艺学单体浇铸尼龙：己内酰胺在强碱催化下，在浇模内直接聚合的过程。本体聚合：本体浇铸聚合己内酰胺在强碱催化下，能够快速的聚合是该浇铸聚合得以实现的根本原因。催化剂NaOHN-酰基己内酰胺（助催化剂）N-酰基己内酰胺a.己内酰胺在水或酸催化下的开环聚合3.2聚酰胺Polyamide(PA)反应机理高聚物合成工艺学3.2聚酰胺Polyamide(PA)高聚物合成工艺学b.己内酰胺的阴离子开环聚合(浇铸聚合)己内酰胺阴离子慢H酰化内酰胺引发：由两步反应组成NaNaOH高聚物合成工艺学增长:己内酰胺阴离子开环聚合机理3.2聚

5、酰胺Polyamide(PA)快HMC尼龙的特点分子量高达3.5-7万工艺简单，可以铸造大型机械部件。吸水率为一般尼龙的一半，长期使用温度为100℃(3)芳香族尼龙的制备3.2聚酰胺Polyamide(PA)高聚物合成工艺学A.聚间苯二甲酰间苯二胺(杜邦公司：Nomex)nH2NNH2nClOCCOCl+间苯二胺间苯二甲酰氯单体和聚合反应高聚物合成工艺学3.2聚酰胺Polyamide(PA)n(2n-1)HCl＋H－NHNHOCCO－Cl聚间苯二酰间苯二胺性能及用途熔点410℃分解温度450℃可在200下长期使用可用来制成薄膜、漆布、层压板，作

6、绝缘材料用芳香聚酰胺（NOMEX）纸包绕组线由美国杜邦公司的NOMEX绝缘纸绕包的铜、铝电工导线。NOMEX绝缘纸其电气、化学和机械完整性极高，且弹性、柔韧性、抗撕裂性、耐潮湿及耐磨性都很好，而且非常耐酸碱腐蚀。NOMEX产品不易被消化，因此不会被昆虫、真菌以及霉菌所破坏。NOMEX产品在温度不高于200℃时，其电气性能及机械性能基本不受影响。该产品即使连续暴置于220℃高温下，也能够长期保持至少10年以上。由挤压裸铜、铝线绕包而成的芳香聚酰胺（NOMEX）纸包线，各项机械性能、电气性能更佳，可以替代制作难度大的复合漆包扁线，适合变压器、起重

7、电磁铁、电焊机、特种电机等产品绕组。3.2聚酰胺Polyamide(PA)高聚物合成工艺学聚合工艺：界面缩聚或低温溶液缩聚3.2聚酰胺Polyamide(PA)B.聚对苯二甲酰对苯二胺(杜邦公司：Kevlar-49)单体和聚合反应高聚物合成工艺学高聚物合成工艺学3.2聚酰胺Polyamide(PA)聚合工艺：界面缩聚或低温溶液缩聚3吡咯1N-甲基吡咯烷酮2AlCl34对苯二胺5苯二甲酰氯粉末对苯二胺:0.20～0.45molL酰氯过量:0.30～2.5%反应温度:-5℃～80℃聚合物特性粘度:5.5～6.0氮气保护，常压。AlCl3：1.2～

8、1.8%吡咯/对苯二胺=0.6～1.2mol工艺条件性能及用途超强、超高模量（钢的5倍）、高耐温纤维，200℃3.2聚酰胺Polyamide(PA)高