《工程塑料》课件

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1、第一节工程塑料概述工程塑料的定义顾名思义是工程上应用的塑料或可作工程材料的塑料，一般指能在常见温度或更宽的温度范围内较长时间使用而能保持其优良性能，并且有一定的机械强度可以作为结构材料的塑料。一、工程塑料的分类1.按聚合物的结构单元和重复单元特征分类聚碳酸酯聚甲醛聚芳酯聚苯醚聚酯聚苯酯聚醚聚苯硫醚聚对苯二甲酸丁二醇酯聚醚醚酮聚对苯二甲酸乙二醇酯聚醚醚酮其它其它聚芳酰亚胺尼龙6聚芳杂环化合物聚芳醚亚胺聚酰胺尼龙66聚苯并咪唑其它2.按长期连续使用温度分聚酰胺（PA）聚碳酸酯（PC）通用工程塑料聚甲醛（

2、POM）聚苯醚（PPO）热塑性聚酯（PBT、PET）聚酰亚胺聚砜聚醚特种工程塑料聚苯硫醚聚醚醚酮聚芳酯聚苯酯其它二、工程塑料的主要特性(1)质量轻、相对密度小；(2)较高的比强度；(3)突出的耐磨和自润滑性能；(4)优良的机械性能；(5)优良的电绝缘性能；(6)化学稳定性能；(7)优良的吸震、消声和对异物的埋没性能；(8)较好的制件尺寸稳定性；(9)有较高的耐热性；(10)良好的加工性能。第二节、重要的工程塑料及其应用一、聚酰胺聚酰胺又叫尼龙(Nylon)，是高分子主链上含有酰胺结构的高聚物，一般可

3、由氨基酸缩聚，内酰胺开环聚合或者由相应的二酸和二胺缩聚而成。其命名原则是以单体中所含胺基的碳数目和羧基的碳数目来表示的。若是氨基酸或内酰胺则以单体中总的碳数来表示。如尼龙12表示是12个碳的氨基酸聚合而成，尼龙610表示由6个碳的二胺和10个碳的二酸缩合成的。聚酰胺树脂是高结晶性的，力学性能优良，韧性好，蠕变变形小，具有耐寒、耐汽油、耐高温的特性，可在-40~100℃范围内长期使用。质轻耐磨，易于加工。此外，尼龙具打一定的阻燃性，能够自熄，又有良好的电绝缘性能；同时尼龙耐磨、摩擦系数小。聚酰胺工程塑

4、料除了尼龙6和尼龙66外，还有PAl2、PA11、PAl010、PA86、PA610、PA612、PA46、PAl212、PAl313、半芳香族尼龙、MXD6尼龙、尼龙6T、尼龙9T、全芳香族尼龙PPTA和共聚尼龙等。聚己二酰己二胺（尼龙-66）OROCO二、聚碳酸酯在高分子主链中，出现重复单元的结构，这一类材料统称为聚碳酸酯。随重复单元中R基团的不同，可分为脂肪族、脂环族、芳香族等几个类型，目前只有芳香族聚碳酸酯具有工业价值，其中尤以双酚A型聚碳酸酯为主，其重复单元为:它是无定形热塑性塑料。1．P

5、C的合成工艺光气法非光气法直接用光气——与双酚A进行缩聚羰基化法——双酚A——羰基化合成间接用光气——合成碳酸二苯酯进行酯交换法碳酸二甲酯等进行酯交换法按原料划分按反应工艺原理划分光气合成碳酸二苯酯非光气化合成碳酸二甲酯等类CO与双酚直接缩聚法酯交换法光气与双酚A溶液缩聚界面缩聚聚碳酸酯有突出的耐冲击性能、电绝缘性，使用温度范围较宽，耐蠕变、耐气候、，低吸水性，无毒，自熄，而且是透明材料。(1)机械性能PC的耐蠕变性相当优良，冲击强度在工程塑料中非常突出。(2)热性能PC可在-60—120℃下长期使

6、用。分解温度大于300℃，玻璃化温度为145—150℃，熔点220~230℃(3)电性能PC的电绝缘性能优良。(4)耐油耐溶剂性(5)耐燃、耐老化性PC能燃，但可自熄；PC抗气候能力和抗热老化能力相当好。(6)光学性能PC具有良好的透过可见光的能力。2.PC的重要性能以甲醛为主要单体、聚合物主链中结构单元—CH2—O—为主构成的聚合物(POM)，分为均聚甲醛和共聚甲醛两类。1.POM的性能(1)机械性能好既有刚性又有叫高的耐冲击性和较高的拉伸模量、优良的耐磨性、耐疲劳、耐蠕变。(2)热性能具有较高的

7、热变形温度；(3)耐有机溶剂性能突出；(4)电绝缘性能优良；(5)尺寸稳定性好。三、聚甲醛2.成型加工聚甲醛的热稳定性较差，在加工时应尽量使用较低的温度和较短的受热时间应。由于POM的结晶度高，熔融时有明显的体积变化，必须有足够的保压时间。此外助M收缩率极大，一般为1.5％~3.5％，摩擦系数小，有自润滑性和回弹性，可以快速脱模。聚苯醚（PPO)是分子主链中含有—CH5(CH3)2O—基团的聚合物。其产量在工程塑料中居第四位。PPO是由单体2，6-二甲基苯酚在铜-氨络合物的催化作用下，以芳烃为反应介

8、质，通入氧气进行氧化偶合反应制得，聚合方法有均相溶液法和沉淀聚合法。1.PPO的性能特点(1)机械性能低蠕变、高模量、高冲击强度，是一种硬而坚韧的材料；(2)PPO为结晶型聚合物，具有较高的耐热性，它的线膨胀系数在所有的塑料中最小；(3)在宽的频率范围和温度范围类显示优异的介电性能；(4)优良的化学稳定性；(5)吸湿性小，阻燃性好、有自熄性。四、聚苯醚和改性聚苯醚2.PPO的加工性能PPO热变形温度高，熔体粘度大，在剪切速率增加时，粘度不会下降。其熔体流动性差，必须用