资源描述
一、塑料
塑料 以有机合成树脂为主要组成的高分子材料。可在加热、加压条件下塑制成型,故称塑料。
塑料以有机合成树脂为基础,加入添加剂所组成。,塑料的组成
1、合成树脂
高分子化合物:如酚醛树脂、聚乙烯等,是塑料的主要组成,也起粘接剂作用。,2、添加剂
(1) 填料或增强材料 起增强作用。 (2) 固化剂 使树脂具有体型结构,成为较坚硬和稳定的塑料制品。 (3) 增塑剂 提高树脂可塑性和柔性。 (4) 稳定剂 防止塑料过早老化。,塑料的分类
1、按树脂的性质分类
(1)热塑性塑料
加热时软化并熔融,可塑造成形,冷却后成型并保持既得形状,该过程可反复进行。
如:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺(尼龙)、聚甲醛、聚碳酸脂等。
加工成形简便,具有较高的机械性能,但耐热性和刚度较低。,(2)热固性塑料
初加热时软化,可塑造成形,但固化后再加热将不再软化,也不溶于溶剂。
如:酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯
耐热性高,受压不易变形,有一定强度和刚度,较脆。,2、按使用范围分类
(1)通用塑料
应用范围广、生产量大的塑料品种。
聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚烯烃、酚醛塑料和氨基塑料等,产量约占塑料总产量的四分之三以上。,(2)工程塑料
综合工程性能(机械性能、耐热耐寒性能、耐蚀性和绝缘性能等)良好的各种塑料。
如聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯和ABS等。,(3)耐热塑料
能在较高温度(100℃~200℃)工作。
聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、有机硅树脂、环氧树脂等。,聚乙烯(PE),●高压聚乙烯
相对分子质量、结晶度和密度较低,质地柔软。
制作塑料薄膜、软管和塑料瓶等。,聚丙烯(PP)
由丙烯单体聚合而成。
●刚性大, 强度、硬度和弹性高于聚乙烯。
●密度小,仅为0.90 g/cm3~0.91 g/cm3, 常用塑料中最轻。
●耐热性良好, 长期使用温度为100 ℃~110 ℃。
●优良的电绝缘性能和耐蚀性能,在常温下能耐酸、碱。
●聚丙烯的冲击韧性差,耐低温及抗老化性也差。,聚丙烯的应用:
制作某些零部件,如法兰、齿轮、风扇叶轮、泵叶轮、把手及壳体等,还可制作化工管道、容器、医疗器械等。,,聚丙烯制成电容器外皮 聚丙烯管子,聚氯乙烯(PVC)
由乙炔和氯化氢合成氯乙烯,再聚合而成。
●硬质聚氯乙烯 具有较高的机械强度和较好的耐蚀性。
制作化工、纺织等工业的废气排污排毒塔、气体液体输送管、贮槽、离心泵、通风机和接头等。,●软质聚氯乙烯 增塑剂加入30%~40%时,制得软质聚氯乙烯,伸长率大,制品柔软,具有良好的耐蚀性和电绝缘性。
制成薄膜,用于工业包装、农业育秧和日用雨衣、台布等,制作耐酸耐碱软管、导线绝缘层等。,聚苯乙烯(PS)
由苯乙烯单体聚合而成。
●刚度大、耐蚀性好、电绝缘性好。
●缺点是抗冲击性差,易脆裂、耐热性不高。,应用:制造纺织工业中的纱管、纱绽、线轴;
电子工业中的仪表零件、设备外壳;
化工中的储槽、管道、弯头;
车辆上的灯罩、透明窗;
电工绝缘材料等。,ABS塑料
ABS塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。
●具有"硬、韧、刚" 的特性,综合机械性能良好,
●尺寸稳定,容易电镀和易于成形。
●耐热性较好,在-40℃的低温下仍有一定的机械强度。,ABS塑料应用:
制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、储槽内衬、电机外壳、仪表盘、蓄电池槽、水箱外壳等。
在汽车零件上的应用发展很快,如作挡泥板、扶手、热空气调节导管、小轿车车身。
制作纺织器材、电讯器件。,,摩托车挡泥板,聚酰胺(PA)
又称尼龙或锦纶, 二元胺与二元酸缩合而成,或由氨基酸脱水成内酰胺再聚合而得,有尼龙610、66、6等多个品种。
●良好的韧性,强度较高;
●具有优异的耐磨性和自润滑性能;
●耐蚀性好,如耐水、油、一般溶剂、许多化学药剂,抗霉、抗菌,无毒;
●成形性能好。,聚酰胺的应用:
制造耐磨耐蚀零件,如轴承、齿轮、螺钉、螺母等。,,尼龙轴套 尼龙拉杆,聚碳酸酯(PC)
聚碳酸酯誉称"透明金属",
●具有优良的综合性能。冲击韧性和延性突出,在热塑性塑料中是最好的;弹性模量较高,不受温度的影响;
●抗蠕变性能好,尺寸稳定性高;
●透明度高,可染成各种颜色;
●吸水性小;
●绝缘性能优良,在10℃~130℃间 介电常数和介质损耗近于不变。,聚碳酸酯的应用:
制造精密齿轮、蜗轮、蜗杆、齿条等。
电绝缘性能高,制造垫圈、垫片、套管、电容器等绝缘件,仪器仪表的外壳、护罩。,,氟塑料比其它塑料的优越性是:
●耐高、低温;
●耐腐蚀, 耐老化和电绝缘性能很好;
●吸水性和摩擦系数低。
聚四氟乙烯(F-4)俗称塑料王, 具有非常优良的耐高、低温性能。
缺点是强度低, 冷流性强。,氟塑料,氟塑料的应用:
制作减摩密封零件。
化工耐蚀零件与热交换器。
高频或潮湿条件下的绝缘材料。,,氟塑料制隔膜阀 氟塑料制管道补偿器,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
即 有机玻璃。
●有机玻璃的透明度比无机玻璃还高, 透光率达92%;
●密度只有无机玻璃的一半, 为1.18 g/cm3。
●机械性能比普通玻璃高得多(与温度有关)。
制造仪表护罩、外壳、光学元件、透镜等。,,有机玻璃顶棚,酚醛塑料(PF)
由酚类和醛类缩聚合成酚醛树脂,再加入添加剂而制得。一般为热固性塑料。
●具有一定的机械强度和硬度, 耐磨性好;
●绝缘性良好, 耐热性较高,耐蚀性优良。
●缺点是性脆,不耐碱。,酚醛塑料的应用:
制作插头、开关、电话机、仪表盒
汽车刹车片、内燃机曲轴皮带轮
纺织机和仪表中的无声齿轮
化工用耐酸泵、日常用具,,酚醛塑料制品,环氧塑料(EP)
环氧树脂加入固化剂后形成的热固性塑料。 ●强度较高,韧性较好;
●尺寸稳定性高和耐久性好;
●具有优良的绝缘性能;耐热、耐寒;
●化学稳定性很高;
●成形工艺性能好;
●胶粘能力强,对各种材料都有很好的胶粘能力。,环氧塑料的应用:
用于制作塑料模具、印刷线路板,灌封电器元件,配制飞机漆、油船漆、罐头涂料、胶粘剂。,,环氧塑料导弹涂料 环氧塑料地面,二、合成纤维,用作衣料等生活用品
用于汽车、飞机轮胎帘子线
渔网、索桥、船缆、降落伞及绝缘布,合成纤维 以石油、天然气、煤和石灰石等为原料,经过提炼和化学反应合成高分子化合物,再经过熔融或溶解后纺丝制得的纤维。,●强度高、密度小、弹性好;
●耐磨、耐酸碱性好
●不霉烂、不怕虫蛀等特点。,合成纤维的生产方法(仅供了解)
1、单体制备和聚合
原料:石油、天然气、煤和石灰石
单体制备:分馏、裂化和分离得到有机低分子化合物,如苯、乙烯、丙烯、苯酚等。
聚合:在一定温度、压力和催化剂作用下,聚合成高聚物,又称成纤高聚物。,2、纺丝
将成纤高聚物的熔体或浓溶液, 用纺丝泵连续从喷丝头的毛细孔中挤出,成为细流。
在空气、水或特定的凝固溶中固化成为初生纤维。
合成纤维的纺丝方法有两大类:
熔体纺丝法
溶液纺丝法,熔体纺丝法,螺杆挤压机中熔融的原料从喷丝板的毛细孔中压出成为细流,在纺丝甬道中冷却成形。,,溶液纺丝法
按凝固方式分:湿法纺丝、干法纺丝,湿法纺丝,纺丝溶液从喷丝头毛细孔中挤出,溶液细流进入凝固浴,高聚物在凝固浴中析出形成初生纤维。,干法纺丝,,,从喷丝头毛细孔中挤出纺丝溶液细流在热空气作用下溶剂快速挥发。溶液细流浓缩并固化,在卷绕张力作用下变细成为初生纤维。,3、后加工
纺丝成形后的初生纤维结构不完善,物理、机械性能较差,如强度低、尺寸稳定性差,不能直接用于纺织加工,必须经过一系列的后加工。
后加工主要的工序是:
拉伸
热定型,常用合成纤维
合成纤维主要有:
涤纶 锦纶
腈纶 维纶
丙纶 氯纶
其中最主要的是涤纶、锦纶和腈纶三个品种,它们的产品占合成纤维总产量的90%以上。,涤 纶
化学名称为聚酯纤维,商品名称为涤纶或的确良,由对苯二甲酸乙二酯抽丝制成。
1、特点
●弹性好,弹性模量大,不易变形,强度高,抗冲击性能高,
●耐磨性好,耐光性、化学稳定性和电绝缘性也较好,
●不发霉,不虫蛀。外套里布,●缺点:吸水性差、染色性差、不透气、易起静电,吸附灰尘,不宜暴晒。,2、涤纶应用
纺织品材料:衣服、床单、窗帘。
广泛用于运输带、传动带、帆布、渔网、绳索、轮胎帘子线及电器绝缘材料等。,,涤纶纤维,锦 纶
化学名称为聚酰胺纤维,商品名称为锦纶或尼龙。由聚酰胺树脂抽丝制成,主要品种有锦纶6、锦纶66和锦纶1010等。
1、特点
●质轻、强度高。
●弹性和耐磨性好、良好的耐碱性和电绝缘性。
●耐酸、耐热、耐光性能较差。
●弹性模量低,容易变形,缺乏刚性。,2、锦纶应用
锦纶纤维多用于轮胎帘子线、降落伞、宇航飞行服、渔网、针织内衣、尼龙袜、手套等工农业及日常生活用品。,,尼龙绳,腈 纶
化学名为聚丙烯腈纤维,商品名为腈纶或奥纶。聚丙烯腈树脂经湿纺或干纺制成。
1、特点
●质轻,密度为1.14g/cm3~1.17g/cm3。
●柔软,保暖性好,犹如羊毛。
●不发霉,不虫蛀, 弹性好, 吸湿小,耐光性能特别好。,●缺点是耐磨性差,弹性不如羊毛,易在表面产生许多小球,不易脱落,易吸收尘士。,2、腈纶应用
制造毛线和膨体纱及室外用的帐蓬、幕布、船帆等织物。
与羊毛混纺,织成各种衣料。,,腈纶毛衣,维 纶
化学名聚乙烯醇纤维,商品名维尼纶或维纶。由聚乙烯醇树脂经混纺制成。
1、特点
●最大特点是吸湿性好,具有较高的强度;
●耐磨性、耐酸、碱腐蚀均较好;
●耐日晒、不发霉、不虫蛀,其纺织品柔软保暖,结实耐磨,穿着时没有闷气感觉,是一种很好的衣着原料。,2、应用
主要用作帆布、包装材料、输送带、背包、床单和窗帘等。,丙 纶
化学名聚丙烯纤维,商品名丙纶。由丙烯的聚合物-聚丙烯制成。
1、特点
●质轻、强度大,密度只有0.91g/cm3,比腈纶还轻,能浮在水面上,是渔网的理想材料,也是军用蚊帐的好材料。
●丙纶耐磨性优良,吸湿性很小,还能耐酸、碱腐蚀。用丙纶制的织物,易洗快干,经久耐用。,2、丙纶应用
制作衣料、毛毯、地毯、工作服。
制作包装薄膜、降落伞。
医用纱布和手术衣等。,,丙纶纤维,氯 纶
化学名称为聚氯乙烯纤维,商品名称为氯纶。由聚氯乙烯树脂制成。
1、特点
●保暖性好; ●遇火不易燃烧;
●化学稳定性好,能耐强酸和强碱;
●弹性、耐磨性、耐水性和电绝缘性均很好;
●能耐日光照射,不霉烂,不虫蛀。
●缺点是耐热性差,热水中收缩率大。,2、应用
用作化工防腐和防火衣着的用品,以及绝缘布、窗帘、地毯、渔网、绳索等。
氯纶的保暖性好,静电作用强,做贴身内衣。,氨 纶
化学名称为聚氨酯纤维,商品名称为氨纶。由聚酯、芳香族二异氰酸酯聚合,用脂肪族二胺交联而成。
1、特点
●高弹性。伸长600%~750%时,回弹率达95%以上。,2、应用
用作运动衣、游泳衣。与涤纶混纺后,制作夏季衣服。,三、橡胶,合成橡胶
橡胶 具有极高弹性的高分子材料。
●性能特点
弹性变形量可达100%~1000%,而且回弹性好,回弹速度快。
橡胶还有一定的耐磨性,很好的绝缘性和不透气、不透水性。,,●用途
弹性材料 密封材料
传动材料 减震防震材料,,橡胶制品,橡胶的分类和橡胶制品的组成
1、橡胶的分类
按照原料的来源,橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。
合成橡胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶、
氯丁橡胶、丁腈橡胶、
硅橡胶、 氟橡胶。,按用途合成橡胶分成两类:
通用橡胶 性能和天然橡胶接近、可以代替天然橡胶
特种橡胶 具有特殊性能,2、橡胶制品的组成
生胶 人工合成用于制胶的高分子聚合物。
生胶先进行塑练,呈塑性状态,再加入各种配料,经过混练成型、硫化处理。,(1) 硫化剂
硫化处理:变塑性生胶为弹性胶的处理。能起硫化作用的物质称硫化剂,有硫磺、含硫化合物、硒、过氧化物等。,(2) 硫化促进剂
胺类、胍类、硫脲类物质,降低硫化温度、加速硫化过程。,(3) 补强填充剂
提高橡胶的机械性能,改善其加工工艺性能,降低成本。如碳黑、陶土、碳酸钙、硫酸钡、氧化硅、滑石粉等。,1. 丁苯橡胶
是以丁二烯和苯乙烯为单体共聚而成。
具有较好的耐磨性、耐热性、耐老化性,价格便宜。
应用 主要用于制造轮胎、胶带、胶管及生活用品。,2. 顺丁橡胶(反丁橡胶??)
由丁二烯聚合而成。
顺丁橡胶的弹性、耐磨性、耐热性、耐寒性均优于天然橡胶,是制造轮胎的优良材料。
缺点是强度较低、加工性能差。,,3. 氯丁橡胶
由氯丁二烯聚合而成。
●机械性能和天然橡胶相似。
●耐油性、耐磨性、耐热性、耐燃烧性、耐溶剂性、耐老化性能均优于天然橡胶,称“万能橡胶”。
●氯丁橡胶耐寒性较差(-35 ℃),密度较大(为1.23 g/cm3), 生胶稳定性差, 成本较高。,应用 制造电线、电缆的外皮、胶管、输送带等。,特种橡胶
1. 丁腈橡胶 丁二烯和丙烯腈的共聚物
●耐油(耐油橡胶),耐有机溶剂;
●耐热、耐老化、耐腐蚀性比天然橡胶和通用橡胶好,具有较好的抗水性。,●耐寒性差,脆化温度为-10~-20℃;
●耐酸性差,对硝酸、浓硫酸、次氯酸和氢氟酸的抗蚀能力特别差;
●电绝缘性能很差;
●强度很低,只有3~4MPa。加入补强剂以后,可提高到25MPa~30MPa。,应用 各种耐油制品。输油胶管、油封制品和贮油容器衬里及隔膜等。耐油胶管、印刷胶辊和耐油手套等。,2. 硅橡胶
由各种硅氧烷缩聚而成。以二甲基硅橡胶应用最广,由二甲基硅氧烷缩聚而成。
●既耐高温又耐严寒,橡胶中工作温度范围最广(-100℃~300℃),
●具有十分优异的耐臭氧老化、耐光老化和耐候老化性能;
●良好的电绝缘性能;
●硅橡胶的柔顺性较好。,●缺点:常温下抗拉强度、撕裂强度和耐磨性比天然橡胶和其它合成橡胶低,价格较贵。,应用 用于军工及航空航天工业制品的密封、减震、电绝缘材料和涂料,以及医疗卫生制品。,3. 氟橡胶
以碳原子为主链、含有氟原子的高聚物。
●很高的化学稳定性,在酸、碱、强氧化剂中的耐蚀能力居各类橡胶之首;
●耐热性很好;
●缺点:价格昂贵、耐寒性差、加工性能不好。,应用:主要用于高级密封件、高真空密封件及化工设备中的里衬,火箭、导弹的密封垫圈。,小结
1.常用塑料: 热塑性塑料
聚乙烯 聚丙烯
聚苯乙烯 聚酰胺(尼龙)
聚甲醛 聚碳酸脂
热固性塑料
酚醛树脂
环氧树脂,,,2.常用合成纤维:
涤纶(聚酯纤维)
锦纶(聚酰胺纤维)
腈纶(聚丙烯腈纤维)
维纶(聚乙烯醇纤维)
丙纶(聚丙烯纤维)
氯纶(聚氯乙烯纤维)
氨纶(聚氨酯纤维),3.常用合成橡胶:
丁苯橡胶
顺丁橡胶
氯丁橡胶
丁腈橡胶
硅橡胶
氟橡胶,功能高分子材料,离子交换树脂 可以使水不经过蒸馏而进行脱盐,既简便又节约能源。
吸附树脂 指一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物。这类高分子材料具有较大的比表面积和适当的孔径,可从气相中吸附某些物质。,功能高分子材料,感光树脂
光致变色高分子
光降解高分子
光导高分子
导电高分子
高分子磁性材料
高分子液晶材料
医用高分子材料,
展开阅读全文
相关搜索
资源标签