高分子材料 通用塑料

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1、第2章通用塑料产量最大，约占80%分为两类：通用热塑性塑料：综合性能好、力学性能一般、产量大、应用范围广、价格低廉的一类树脂。[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。]通用热固性塑料：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，再加热也不会流动的一类树脂。[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]主要内容:2.1聚乙烯2.2聚丙烯结构、性能、加工性能、加工工艺、改性、成型加工等2.3聚氯乙烯2.4聚苯乙烯类2.5丙烯酸类树脂2.6酚醛树脂2.7环氧树脂2.8不饱和聚酯2.1聚乙

2、烯（PE，polyethylene）乙烯单体自由基聚合而成的聚合物2.1.1聚乙烯的结构线性聚合物，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：下图：(a）高密度PE（HDPE）分子链（b）低密度PE（LDPE）分子链（c）线性低密度PE分子链（LLPDE）三种聚乙烯性能比较（见p25表2-1）2.1.2聚乙烯的性能无臭、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

3、，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，化学稳定性好一般不溶于溶剂（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）环境性能日光照射，氧化，变脆，力学性能变差；环境应力开裂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

4、香烃、矿物油、醇类等化学品接触2.1.4聚乙烯的加工工艺成型加工都是在熔融状态下进行的，可以采用注射、挤出、吹塑、压制等方法（1）注塑*LDPE和HDPE具有良好的注塑成型工艺性，成型工艺条件（见p29，表2-6）*承载制品，选用熔体流动速率小的材料；*薄壁长流程制品和非承载制品，选用熔体流动速率较高的材料（2）挤出*常用于管材挤出，（表2-7工艺条件）*LDPE离开口模时应缓冷；*HDPE离开口模时应迅速冷却，保证型材的良好外观和强度（3）中空吹塑挤出型坯后放入模具中通气吹制要求形状的中空密闭容器工艺条件见表2-8（4）其他成型方法：真空热成型法、旋转

5、成型法2.1.5聚乙烯的应用聚乙烯是塑料中产量最大的一类品种，属于结晶性塑料，外观乳白，半透明低密度聚乙烯(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优点：电绝缘性和耐化学腐蚀性优良；力学性能和耐热性最高；耐疲劳性好；价格最低；缺点：低温脆性大；不耐老化。2.2.1聚丙烯的结构——CH2—CH2——［］CH3│线性结构结构式：存在等规、间规

6、、无规三种立体结构；（如图，P40，图2-1）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*无毒、无味、无臭、半透明蜡状固体。*密度小，力学性能高于聚乙烯；耐热性、耐水性良好，化学稳定性好；*不耐芳香族和氯化烃溶剂，耐寒性差，易老化。（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（P42，表2-14）(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

7、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

8、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