最新版、最前沿高分子材料教学教案-通用塑料.ppt

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1、第二章通用塑料2.1塑料2.2聚乙烯2.3聚丙烯2.4聚氯乙烯2.5聚苯乙烯类树脂2.6丙烯酸类树脂2.7酚醛树脂2.8环氧树脂2.1塑料1.什么是塑料？2.高分子材料及塑料的定义3.塑料的定义4.塑料的分类及特性2.2聚乙烯2.2.1概述PE(polyethlene)发展1933年英国ICI高压法低密度聚乙烯（LDPE）1953年德国Ziegler低压法高密度聚乙烯（HDPE）美国Phillips中压法高密度聚乙烯（HDPE）2002-2012年中国PE出口统计以及展望（千吨）LDPE20~30个甲基（1000个C）支链多堆砌性降低结晶度低熔点、硬度降低流动性好HDPE5个甲基

2、（1000个C）支链少堆砌性好结晶度高熔点、硬度高流动性差LDPE低密度聚乙烯，支链太长流动性不好LLDPE线形低密度聚乙烯2.2.3其他种类的聚乙烯1.超高分子量PE（UHMW-PE)分子量：100~300万，600~700万耐磨性：居塑料之冠，超过某些金属。耐冲击性：冲击强度在所有工程塑料中名列前茅。自润滑性：摩擦因数低，自润滑性能优异。耐化学药品性：优良，除强氧化酸外，在一定温度下和范围内能耐各种腐蚀性介质。密度：比其他工程塑料低，制品非常轻便。应用：Ultra-highmolecularweightpolyethylene–UHMWPE超高分子量聚乙烯2.低分子量聚乙烯（

3、LMWPE）分子量：500~5000状态：石蜡、聚乙烯蜡热性能：软化温度低，80~90℃。力学性能：力学性能差，助剂，蜡纸的图层。3.交联聚乙烯（1）辐射交联优点：产品质量容易控制，生产效率高，废品率低，保持材料的洁净性。缺点：高温、高压。（2）化学交联应用：绝缘电缆4.茂金属聚乙烯（m－PE）特点：高立构规整性、分子量分布窄。5.氯化聚乙烯（CPE）Cl用量：30%~40%。25%—40%时软质材料；大于40%时硬质材料。性能：氯原子的存在破坏了原来分子的对称性，使其结晶能力下降，材料弹性好。用途：PVC增韧剂、电线、电缆、渔网。6.氯磺化聚乙烯Cl:27%~45%，S：1%~

4、5%。在二氧化硫存在的条件下对聚乙烯进行氯化就可制的氯磺化聚乙烯。物理状态：白色海绵状固体。力学性能：优良的橡胶状态。2.3聚丙烯PP（polypropylene)1957年Amoco、Exxon、Shell优点：电绝缘性、耐化学腐蚀性优良。力学性、耐热性最高。价格最低。缺点：低温脆性大，耐老化性不好。用途：等规PP：90%以上，结晶性好，熔点高，硬度大，力学性能好。无规PP：改性载体，副产物，强度低。间规PP：低结晶聚合物，高弹性热塑性材料，硬度小，刚度小，冲击性能好。3.PP改性（1）PP共聚物PP/ＰE无规共聚～～～ABBABAAABBAB～～～：透明、柔顺嵌段共聚～～～A

5、AAAAABBBBBB～～～：刚性好，韧性好（2）PP合金PP/HDPE共混任意比HDPE：10%~40%。PP/EPDMEPDM：10%（3）填充PPCaCO3、CaSO4、滑石粉、云母（4）增强PP玻璃纤维10%~40%2.4聚氯乙烯PVC（polyvingchloride)分子式1.历史1835年法国化学家勒尼奥发现日光照射下氯乙烯聚合成一种白色固体。1914年德国美国化学家发现有机过氧化物可以加速氯乙烯的聚合反应。PP、PE回收1931年德国法本公司采用乳液聚合方法，使PVC实现了工业化。1933年美国化学家西蒙在PVC中加入增塑剂使PVC广泛应用。1936年美国联合碳化

6、公司开发了氯乙烯悬浮聚合技术。2.PVC的性能（１）物理性能：白色、淡黄色坚硬粉末，密度1.35~1.45g/cm3。常加入热稳定剂。（2）力学性能：氯原子分子链间作用力增大分子链变刚强度、刚增加，韧性、断裂伸长率冲击强度下降，耐磨性一般。增塑剂增加材料变软增塑剂＜10%，硬质PVC增塑剂＞40%，软质PVC10%＜增塑剂＜40%，半硬质PVC（3）热性能：Tg=80℃，Tm=160℃，Tb=140℃（4）电性能：极性，电绝缘性低于PE，中低压、低频绝缘材料。（5）化学性能：耐许多化学药品。（6）其他性能：良好的阻燃性。3.应用4.改性PVC（1）高聚合度PVC聚合度：2000~

7、3000。力学性能好：代替橡胶制品。（2）氯化PVC含氯量60%~68%。2.5聚苯乙烯类树脂聚苯乙烯类树脂是大分子链中包含苯乙烯的一类树脂。最主要的三大品种为：聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、ABS树脂。2.5.1聚苯乙烯（polystyrene)PS在聚合时或成型时加入发泡剂1.结构侧苯基体积大大的位阻效应分子链刚硬玻璃化温度高于聚乙烯、聚丙烯无规结构无定形很高的透明性化学活性提高容易降解2.性能（1）物理性能：无色、无味的透明性固体，透光率88%-90%，硬，落地时有金属般的响声