高分子材料
成型加工
成型加工方式有:注射,挤出,压制,压延,缠绕,铸塑,烧结,吹塑
挤出成型:塑化->成型->定型
注射成型:加料->熔融塑化->合模->施压注射->充模冷却->开模取件
通用塑料
聚乙烯(PE)
单体CH2=CH2
聚合物-[-CH2-CH2-]n-
物理特性:无味无毒,乳白色蜡状,透水率低,透气性大,密度0.91~0.97g/cm3 空间排列为锯齿形,链规整易于结晶(结晶度也高透明度越低)。
力学性能:一般,相对分子质量越大力学性能和抗冲击性会提高
热性能:耐热不高,使用温度80℃,低温性能好脆化温度-50℃,最低-140℃,导热率HDPE>LLDPE>LDPE
电性能:高频绝缘,氧化会产生碳基需加入抗氧化剂。
化学性:很多稀酸都不起作用。不耐强氧化剂,芳香烃脂肪烃卤代烃长时间接触会溶胀。温度超过100℃可溶于四氢化奈
加工性能:熔融状态下,注射,挤出,吹塑,压制
其他聚乙烯
高密度聚乙烯(HDPE)
低密度聚乙烯(LDPE)
超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)
分子量在百万以上,性能好,可以作为良好的热塑性工程塑料
线性低密度聚乙烯(LLDPE)
交联聚乙烯(CPE)
茂金属聚乙烯
聚丙烯(PP)
单体CH2=CH-CH3
聚合物-[-CH2-CH(CH3)-]n-
物理特性:无毒无味,光透明蜡状固体,低温脆性大,热变形温度低,唯一能在水中煮沸
力学性能:强度,刚度,硬度都比聚乙烯高,
热性能:良好耐热性100-120℃,
电性能:优异的电绝缘性,
化学性:耐化学腐蚀性,除强氧化剂,高温下溶于四氢化萘
加工性能:吸水低,加工不需要干燥处理。
改性
聚丙烯低温脆性大,热变形温度低,收缩率大,厚壁制品产生缺陷。
聚丙烯共聚物:一般为丙烯乙烯共聚物。
聚丙烯合金:两种或以上的聚合物材料和助剂一起掺混。
- 与高密度聚乙烯共混
- 与乙丙橡胶,热塑弹性体共混
- 聚丙烯与聚酰胺共混
聚丙烯接枝改性:分子链上引入适当极性支链。
聚丙烯表面改性:
填充聚丙烯:
增强聚丙烯:
茂金属聚丙烯:
聚4-甲基-1-戊烯(P4MP)
最轻的高分子
聚氯乙烯(PVC)
单体CH2=CHCl
聚合物-[-CH2-CH(Cl)-]n-
物理特性:白色或淡黄色的坚硬粉末,透气率低,透水性高。密度1.35~1.45g/cm3
力学性能:比聚乙烯强度刚度硬度高,
热性能:80℃融化,140℃分解,160℃完全融化
电性能:电绝缘性不如聚烯烃类
化学性:除浓硫酸硝酸耐大多数药品
加工性能:成型前需干燥,采用挤出,吹塑.;.很多种
改性
稳定剂:热稳定剂,抗氧剂,紫外线吸收剂
聚氯乙烯软化点低,耐热耐寒性差,易分解,稳定性差。
高聚合度聚氯乙烯
氯化聚氯乙烯
聚偏氯乙烯
氯乙烯共聚物
聚氯乙烯合金
聚苯乙烯(PS)
单体CH2=CH(C6H6)
聚合物-[-CH2-CH(C6H6)-]n-
物理特性:无色无味,透明刚性体,透光率88%90%,落地有金属声。密度1.041.07g/cm3
力学性能:脆而硬,无延伸性,拉伸无屈服。
热性能:耐热差热变形70~95℃,易燃烧
电性能:有良好的绝缘性,易产生静电需加入抗静电剂。
化学性:不耐氧化酸,可溶于苯,甲苯等
加工性能:无定形聚合物,无明显熔点,一般不需干燥,加工成高透明需干燥。
ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)
单体CH2=CH(CN),CH2=CHCH=CH2,CH2=CH(C6H6)
聚合物-[-CH2CH(CN)-]-[-CH2CH=CHCH2-[-CH2-CH2(C6H6)-]n-
物理特性:坚韧质硬刚性,无毒无味,不透明浅象牙色,无定形高分子。密度1.04~1.07g/cm3
力学性能:冲击强度高,耐磨。
热性能:无明显熔点,可在极低温下使用-40℃,热变形85~110℃
电性能:良好绝缘性,外界变化无显著影响
化学性:耐化学腐蚀
加工性能:加工性优良,各种成型方法。
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
单体CH2=C(CH3)COOCH3
聚合物-[-CH2C(CH3)(COOCH3)-]-
物理特性:无色透明
力学性能: 具有较高的力学性能,常温下优良的拉伸强度,弯曲强度,压缩强度,但冲击强度不高,
热性能:耐热性不高,使用温度60~80℃。
电性能:抗电弧性能优良,
化学性:可溶于二氯乙烷,甲苯,不耐芳烃,氯代烃
加工性能:吸湿性大,成型前需要除水。注射温度180~240℃
酚醛树脂()
单体C6H6OH,CH2O
聚合物H-[-C6H6OH-CH-]-OH
物理特性:热固性塑料,
力学性能: 强度和弹性模量都比较高
热性能:热固
电性能:电绝缘性好
化学性:耐化学性质优良
加工性能:模压成型。
氨基树脂(AF)
环氧树脂
特性:多样化形式,黏附力强,收缩率低,
力学性能:分子结构紧密,力学性能优良
电绝缘性:优良
化学性能:耐酸碱盐
双酚A环氧树脂
单体OH(C6H6)(CH3)C(CH3)(C6H6)OH,CH3CHOCH2