高分子材料期末重點要點

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1、 緒論： 1. 標志性的事件： 塑料的（ 1）19 世紀中葉第一種工業(yè)化的塑料 ---- 賽璐珞”（1869）（最早被應(yīng)用的塑料） （ 2）雷奧 . 比克蘭德合成酚醛樹脂（ PF）也是第一個工業(yè)化生產(chǎn)的合成樹脂（第一種人工合成樹脂） （ 3） 1920 年， Staudinger 首先提出了高分子的概念 （ 4） Zieglar-Natta 催化劑合成出了低壓高密度聚乙烯（ HDPE, 1953~1955）和聚丙 烯（ PP） 橡膠的（ 1）1823 年，蘇格蘭化學(xué)家馬金托什，像印第安人一樣把白色濃稠的橡膠液體涂抹在布上，制成防雨布，并縫制了“

2、馬金托什”防水斗蓬，這是世界上最早的雨衣，也是橡膠工業(yè)的起點 （2）1826 年，英國人漢考克發(fā)明了雙輥開煉機， 用此設(shè)備可以將各種助劑混入橡膠中， 1839 年，美國化學(xué)家固特異爾偶然中發(fā)明了橡膠的硫化，解決了橡膠遇熱變軟發(fā)粘的缺點，制造出了世界第一雙橡膠防水鞋，這兩項發(fā)明使橡膠的應(yīng)用得到了突 破性的進展，奠定了現(xiàn)代橡膠加工業(yè)的基礎(chǔ)（是什么發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了近現(xiàn)代意義橡膠工業(yè)的誕生？） 橡膠是繼石油、鐵礦和有色金屬之后的第四大戰(zhàn)略資源 2、概念： 塑料 : 以合成（或天然）樹脂為基礎(chǔ)，再加入塑料助劑（填料，增塑劑，穩(wěn)定劑，潤滑劑，交聯(lián)劑及其他添加劑），在一定的溫度和壓力

3、下，經(jīng)過模塑而成型的產(chǎn)物。 樹脂：樹脂通常是指受熱后有軟化或熔融范圍， 軟化時在外力作用下有流動傾向， 常溫下是固態(tài)、半固態(tài)，有時也可以是液態(tài)的有機聚合物。 廣義地講，可以作為塑料制品加工原料的任何聚合物都稱為樹脂。 通用塑料：產(chǎn)量大、用途廣、價格低、性能一般，主要用于非結(jié)構(gòu)材料，如：聚乙烯（ PE）、聚丙烯（ PP）、聚氯乙烯（ PVC）、聚苯乙烯（ PS）。 工程塑料：具有較高的力學(xué)性能， 能夠經(jīng)受較寬的溫度變化范圍和較苛刻的環(huán)境條件， 并在此條 件下長時間使用，可作為結(jié)構(gòu)材料。 熱塑性塑料：受熱熔融、可進行各種成型加工，冷卻時硬化。再受熱又可熔融、加工。具有

4、多次 重復(fù)加工性。 熱固性塑料：受熱熔化，成型的同時發(fā)生固化發(fā)應(yīng)，形成高分子立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，再受熱不熔融， 也不在溶劑中溶解。 橡膠：是一類線型柔性高分子聚合物。其分子鏈柔順性好，在外力作用下可產(chǎn)生較大的變形，除 去外力后能迅速恢復(fù)原狀。 天然橡膠：它是從自然界的植物中采集出來的一種高彈性材料。 合成橡膠：是各種單體經(jīng)聚合反應(yīng)合成的高分子材料 通用合成橡膠：用以代替天然橡膠來制造輪胎及其他常用橡膠制品的合成橡膠，如，丁苯橡膠， 順丁橡膠，丁基橡膠。 特種合成橡膠：凡具有特殊性能，專門用于各種耐寒，耐熱，耐油，耐臭氧等特種橡膠制品的橡

5、 膠。如：聚氨酯橡膠，丁腈橡膠，硅橡膠。 熱固性橡膠－化學(xué)交聯(lián)后，不熔融也不能溶解在溶劑中，不能反復(fù)加工和成型。熱塑性彈性體：在常溫下能顯示橡膠彈性 , 高溫下能塑化成型的一類彈性體材料 第二章 熱塑性樹脂 PE PP PVC PS 復(fù)習(xí)主線：結(jié)構(gòu)（分子間作用力低） → 性能 → 改性 PE(軟而韌） 一、 PE 的結(jié)構(gòu)特征 : 分子鏈非常柔順 , 結(jié)構(gòu)單元對稱、規(guī)整 , 故 PE非常容易結(jié)晶、而且結(jié)晶度很高，聚乙烯的強度主要是其結(jié)晶結(jié)構(gòu)提供的 二、 PE的性質(zhì) 1. 基本性質(zhì) : 無臭、無味、無毒；乳白色蠟狀固體，半透明或不透明；透水率

6、低但 透氣性大 ； 易燃，是最易燃的塑料之一。 2. 力學(xué)性能一般：（ 1）拉伸強度比較低 （2）硬度不高（ 3）抗蠕變性差（ 4）抗沖擊性能較好。 （因為分子間作用力低）  分子量提高，  PE 各項力學(xué)性能均提高 3. 環(huán)境應(yīng)力開裂 （ HDPE < LDPE << LLDPE結(jié)晶對耐環(huán)境應(yīng)力開裂不利） PE 特有的現(xiàn)象。 4. 熱性能 :PE 耐熱性低 耐寒性好 導(dǎo)熱性高 5. 耐化學(xué)藥品性優(yōu)異 : 良好的化學(xué)穩(wěn)定性；較好的耐溶劑性；低表面能，黏附性低。 6. 電性能 : 優(yōu)異的電絕緣性 , 可做高頻、高壓

7、絕緣材料。 三、分子量升高 MFI 下降 ( 熔體流動指數(shù) ) ，分子量相同，支化度上升， MFI 上升分子量對結(jié)晶的影響： HDPE：提高分子量對結(jié)晶度幾乎沒有影響。 LDPE：提高分子量會導(dǎo)致結(jié)晶度略有提高。 因為分子量提高會增大分子間的纏結(jié)從而提高分子間的相互作用。 四、總結(jié) LDPE,HDPE,LLDPE結(jié)構(gòu)性能區(qū)別： LDPE：存在大量的長支鏈和短支鏈。 （自由基聚合） HDPE：只有少量的短支鏈 （配位聚合） LLDPE：短支鏈數(shù)目與 LDPE相當，但沒有長支鏈。由于支鏈的存在及支化程度的不同，導(dǎo)致性能上的差異 支化度對結(jié)晶的影響

8、：支化度減小鏈規(guī)整性提高、結(jié)晶度提高、密度提高、熔點提高 結(jié)晶度 / 密度越大， LDPE< LLDPE< HDPE，硬度，拉伸強度，抗蠕變性，耐熱性，耐溶劑性越好，但韌性，斷裂伸長率，膨脹系數(shù)，抗沖擊強度降低 總結(jié) LDPE 、HDPE 和 LLDPE 、 UHMWPE 結(jié)構(gòu)性能區(qū)別。 LDPE( 低密度 ) HDPE （高密度） LLDPE( 線性低密度 ) UHMWPE （硬而韌 ） 自由基聚合 配位聚合 超高相對

9、分子質(zhì)量 鏈結(jié)構(gòu) 存在大量的長支鏈和 只有少量的短支鏈 短支鏈數(shù)目與LDPE 短支鏈 相當，但沒有長支鏈。 分子量 HDPE 和 LDPE 的分子量只有 2～ 30 萬 平均分子量 >100 萬 , 最 高 700 萬 分 子 量 對 結(jié) 提高分子量會導(dǎo)致結(jié) 提高分子量對結(jié)晶 晶的影響 晶度略有提高 度幾乎沒有影響 結(jié)晶度 , 密度 LDPE < LLDPE < HDPE 結(jié)晶度密度比 HDPE 低 拉伸強度 LDPE < LLDPE

10、 < HDPE 抗沖擊性 LDPE > LLDPE > HDPE 在工程塑料中抗沖擊強 度最高（防彈衣） 硬度 LDPE < LLDPE < HDPE 高耐磨性 抗蠕變性 LDPE < LLDPE < HDPE 導(dǎo)熱性 HDPE>LLDPE>LDPE 膨脹系數(shù) HDPE

11、環(huán)境的作用下（例如溶劑、氧氣等） ，因為塑料材料加工過程中有殘余內(nèi)應(yīng)力存在，使 得材料在遠遠低于屈服應(yīng)力值時就發(fā)生了開裂；結(jié)晶結(jié)構(gòu)對耐環(huán)境應(yīng)力開裂不利； PE分子間的作用力較弱，無定形區(qū)較容易破壞。 六、分析 LLDPE的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性高于 HDPE和 LDPE的原因： 官方解釋 ：LLDPE，LDPE雖同屬線型聚乙烯，但 LLDPE完全是由乙烯與 a- 烯烴共聚而成，所含共聚單體比 LDPE多，因而線型主鏈上有很多的短支鏈，使結(jié)晶度，密度低，提高相對分子質(zhì)量，降低相對分子質(zhì)量的分布，所以提高了環(huán)境應(yīng)開裂的性質(zhì)。 個人理解 ：PE 容易環(huán)境應(yīng)力開裂的兩個原因：

12、(1) PE 結(jié)晶速度快、結(jié)晶度高，在熔體加工時容易殘存較大的內(nèi)應(yīng)力。 (2) PE 分子間的作用力較弱，無定形區(qū)較容易破壞。 LDPE 因結(jié)晶度明顯低于 HDPE ，因而在加工時殘存的內(nèi)應(yīng)力較低，所以具有較強的耐環(huán)境應(yīng)力開裂特性。 1) LLDPE 只有短支鏈，沒有長支鏈 ——使其在熔體狀態(tài)時，應(yīng)力松馳速度較快。 2) LLDPE 是通過陰離子配位聚合的方式合成的， 分子量分布窄 ——低分子量的部分少， 力要強于 LDPE 。  LLDPE  分子間作用 七、 PE優(yōu)點 : 優(yōu)異的耐化學(xué)藥品性 , 優(yōu)異的電絕緣性

13、 , 柔韌性好 缺點 : 耐熱性差 , 拉伸強度比較低，硬度不高，抗蠕變性差，環(huán)境應(yīng)力開裂現(xiàn)象嚴重八、 從微觀結(jié)構(gòu)因素分析，為什么交聯(lián) PE的力學(xué)性能有大幅度的提高 PE力學(xué)性能低主要是由于分子間作用低，而交聯(lián)的 PE只要是用化學(xué)（過氧化物交聯(lián)或硅烷 交聯(lián)）或輻射方法通過交聯(lián)， 形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的熱固性塑料， 分布越集中，分子間作用力提高 ，使密度增大，相對分子量變大，支化變少，從而抗沖擊，抗蠕動抗應(yīng)力好。 九、 交聯(lián)聚乙烯的應(yīng)用 交聯(lián) PE的力學(xué)性能、耐熱性和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性大幅度改善。 交聯(lián) PE廣泛應(yīng)用在電線、電纜、熱水管、熱收縮膜等。交聯(lián) PE不能再熱塑

14、性加工十、 UHMWPE超高相對分子質(zhì)量聚乙烯（硬而韌）分子間纏結(jié)非常強烈 結(jié)晶度，密度比 HDPE低， UHMWPE在工程塑料中抗沖擊強度最高（分子量↑，力學(xué)性能↑） ，做防彈衣。不粘，耐磨，自潤滑 PP 聚丙烯 聚丙烯的性能： <一 > 基本性質(zhì)：無臭、無味、無毒；白色蠟狀物質(zhì)，但比 PE透明；密度低；容易燃燒。<二 > 力學(xué)性能：強度、硬度和剛性明顯高于 PE；具有優(yōu)良的 耐彎折疲勞性能 ； 抗沖擊性能、特別是低溫抗沖擊性差。 <三 > 熱性能：等規(guī) PP具有良好的耐熱性：等規(guī) PP是良好的絕熱保溫材料。 <四 > 電性能：等規(guī) PP具有優(yōu)異

15、的電絕緣性；由于低溫脆性、應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。 <五 > 耐化學(xué)藥品性：耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)異。 <六 > 環(huán)境性能：耐候性差 1. 大球晶結(jié)構(gòu)對 PP性能的影響及其尺寸的工藝方法：大尺寸球晶對性能不利：斷裂伸長、韌性、抗沖擊性下降、透明度下降，這是因為大球晶的空隙恒大，受力面積大，易遭到破壞，另外 只要破壞少量的球晶，對整個聚合物的破壞性也很大。 2. 影響球晶結(jié)構(gòu)因素：（1）熔融溫度和時間：①熔體溫上升，晶核數(shù)下降，球晶尺寸增大②熔融時間增長晶核下降球晶尺寸就增大；⑵冷卻速率：①速度慢導(dǎo)致生成大球晶，②驟冷，嚴重“皮心”結(jié)構(gòu)⑶加工剪切應(yīng)力增強晶核上升球晶尺寸就下降

16、。⑷成核劑上升晶核數(shù)多且大，故球晶尺寸就小。聚丙烯加入成核劑后，能促進分子的結(jié)晶過 和和加快結(jié)晶速度，使分子具有微晶結(jié)構(gòu)，這樣不但有利于提高產(chǎn)品的抗沖擊強度、屈服強度，而且對產(chǎn)品的外觀及加工均有一定影響。 3. 等規(guī) PP的等規(guī)度（等規(guī)指數(shù)）：等規(guī)聚合物所占的重量百分比。 4. 等規(guī)度、分子量對結(jié)構(gòu)和性能的影響 ， 原因 等規(guī)度增大，分子量較低時（ MFI 大），結(jié)晶度上升，強度、剛度、硬度提高、抗沖擊性下 降，分子量較大時（ MFI ?。?，結(jié)晶度不變；等規(guī)度增大，耐熱性增強；等規(guī) PP 具有優(yōu)異的電絕緣性 PP分子量增大（ MFI 減?。?，結(jié)晶度下降

17、，強度、剛度、硬度降低、抗沖擊性能提高 (PE 分子量提高，結(jié)晶度增加，各項力學(xué)性能均提高，包括抗沖擊性能） 5. 等規(guī) PP 的性能優(yōu)勢：較好的耐熱性，優(yōu)異的電絕緣性，優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性，優(yōu)異的抗彎 曲疲勞性。很好的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能 等規(guī) PP的性能缺點：耐老化性差， PP受熱易氧化，抗沖擊，特別低溫沖擊性差， 6. 為何 PP容易氧化降解？ 聚丙烯中側(cè)甲基的存在， 使分子鏈上交替出現(xiàn) 叔碳原子 ，而叔碳原子極易發(fā)生氧化反應(yīng)， 從而導(dǎo)致聚丙烯的耐氧化性和耐輻射性差。 7. 為什么 PE低溫沖擊強度低？ 抗沖擊強度與 Tg 有關(guān)系。低溫時，分子運動被

18、凍結(jié)，自由體積小，聚合物鏈段不能自由運動，來不及改變構(gòu)象來抵抗沖擊力。 8.PP 改性的方法有那些？各種方法對 PP性能的影響是什么 ( 考點：增韌方法 ) ⑴共聚：與乙烯共聚：①無規(guī)共聚 ②嵌段共聚。 ⑵共混： PP合金：①與 HDPE共混 ②與 EPR和 TPE共混 ----- 以上的方法（包括⑴）可以 增韌、提高耐寒性；但強度和耐熱性降低③與聚酰胺共混 -- 增韌、提高耐熱、耐磨和強度。 ⑶填充：粉末狀礦物填料填充 PP--- 提高耐熱性、剛度、硬度；降低收縮和熱膨脹。⑷增強：用玻璃纖維增強 PP-- 大幅度提高耐熱性、剛度、硬度；降低收縮和熱膨脹；工程

19、塑料。 PVC 聚氯乙烯 1. PVC聚合溫度對其結(jié)構(gòu)的影響： 聚合反應(yīng)溫度上升頭 - 頭結(jié)構(gòu)增多 分子量下降 ；聚合反應(yīng)溫度越高， 支化和缺陷就越多 ；隨 著聚合反應(yīng)溫度的降低，間規(guī)立構(gòu)規(guī)整度提高。聚合物溫度降低使 PVC的立構(gòu)規(guī)整性提高和 PVC 的支化度減少，從而導(dǎo)致結(jié)晶度提高 2. PVC是含有少量結(jié)晶結(jié)構(gòu)（短程結(jié)晶）的無定形聚合物PVC是 VCM單體多數(shù)以頭 - 尾結(jié)構(gòu)相聯(lián)的線形聚合物 3、 PE 的 Tg 是 -125 ℃， PP 的 Tg=-10 ℃， PVC的 Tg=70— 80℃ 為什么 pvc 的 TG會那么高：

20、-Cl 導(dǎo)致分子間作用力增強導(dǎo)致大分子間距小，還有 分子鏈較僵硬，從而使 PVC的 Tg 在 70～ 80oC 影響 PVCTg的因素 : 聚合反應(yīng)溫度：越高， PVC的 Tg 越低。 加入增塑劑：通過加增塑劑可使 PVC的 Tg 降到室溫以下。 4、形成 PVC顆粒特殊組織形態(tài)的主要原因是 VCM不溶于 PVC。  -Cl  導(dǎo)致 5、聚合溫度對顆粒形態(tài)有顯著影響：溫度越低，獲得的  PVC顆粒就越疏松。 疏松型 PVC適合制造軟 PVC（軟而韌） 聚合溫度 ↓，疏松度 ↑，吸收增塑劑的能力 ↑ 緊密型 PVC適

21、合制造硬 PVC（硬而強） 6、（填空題） 什么是 PVC的反增塑效應(yīng) ？請判斷 PP 和 HDPE中會有反增塑效應(yīng)嗎 在 PVC加入增塑劑可以增加分子間的活動能力，提高柔順性，硬 PCV加入少量增塑，會出現(xiàn)“反增塑 效應(yīng)”：由于 CL 分子鏈比較僵硬，加入少量增塑劑，有一定空間讓分子鏈排列成結(jié)晶形態(tài)，規(guī)整度緊， 結(jié)晶度高，密度高，是拉伸強度增強，因而緊密，自由移動空間小，故沖擊性小，硬度上升 7、潤滑劑可以減少加工中樹脂顆粒間和熔體聚合物分子間摩擦產(chǎn)生的熱效應(yīng)，避免塑料對加工設(shè)備金 屬表面的黏著： （ 1）內(nèi)潤滑劑：與 PVC相容性好，碳鏈長度短 -

22、-- 減少分子間的極性作用力 （ 2）外潤滑劑：與 PVC相容性不好，碳鏈長度長 -- 在加工設(shè)備表面與熔體間形成潤滑膜 8、 PVC 的性能優(yōu)勢：力學(xué)性能大范圍可調(diào)：從硬質(zhì)到軟質(zhì)； 電絕緣性優(yōu)良、耐酸堿、耐溶劑性良好 ---差于 PP 和 PE ；阻燃性好。 PVC 的缺點：軟化點不高 —— 耐熱性不好；耐寒性差、抗沖強度低；易分解、熱穩(wěn)定性差。 改性： 高分子量 PVC （HWM-PVC) ：分子量增大，分子鏈間規(guī)度提高 → 力學(xué)性能大幅度提高、耐熱、耐寒 性提高、熱穩(wěn)定性提高。 → 方向盤，高檔人造革 氯化 PVC （ CPVC) ：提高 P

23、VC 的氯含量 →熱變形溫度、力學(xué)強度提高；熱穩(wěn)定性、熔體流動性、抗沖擊性 變差 →門窗異型材、塑料水管 VC 共聚物：與其它烯類單體共聚，破壞 PVC 鏈規(guī)整性 → 提高熔體流動性、抗沖擊性和耐寒性。 → 日用品、 包裝材料 9 .PVC 熱穩(wěn)定性差的原因？熱穩(wěn)定機理？典型熱穩(wěn)定劑？ 原因： PVC 分子鏈中的 “缺陷 ”是導(dǎo)致降解的主要內(nèi)因，熱、光、機械應(yīng)力是導(dǎo)致 PVC 降解的外因。 PVC 樹脂含有聚合反應(yīng)中殘留的少量雙鍵、支鏈及引發(fā)劑殘余基團，加上相鄰碳原子之間會有氯原子和氫原子，易脫 HCI ，使 PVC 在熱和光的作用下易發(fā)生降解反應(yīng) 機

24、理：加入的熱穩(wěn)定劑要能與分解放出的 HCL 反應(yīng)，達到清除 HCL 的效果； 能與游離基及雙鍵反應(yīng)， 同時起 抗氧劑的效用。 熱穩(wěn)定劑：鉛化合物（二堿式碳酸鉛、三堿式硫酸鉛） 、鹽化合物 改進方法：加工時必須添加熱穩(wěn)定劑、控制成型溫度、減少受熱時間。 10、簡要分析一下為什么高分子量的 PVC( 小牌號 )適合用作軟質(zhì) PVC; 而低分子量（大牌號）的 PVC 適合用 作硬質(zhì) PVC? 提示：可從加工和力學(xué)性能的角度加以分析。 PS 聚苯乙烯（硬而脆） 1、PS 的結(jié)構(gòu)性能關(guān)系 透明 ：由于側(cè)苯基在空間的排列為無規(guī)結(jié)構(gòu)，因此聚苯乙

25、烯為無定形聚合物（非晶） ，具有很高的透明性 耐候性差： 側(cè)苯基可以使主鏈上 a-氫原子活化， 在空氣中易氧化生成過氧化物， 并引起降解，因此制品長期在戶外使用易變黃、變脆 熱敏感度大 ：聚苯乙烯的許多力學(xué)性能都顯著受到溫度的影響。 PS 耐熱性差 ;導(dǎo)熱率低， PS 泡沫塑料是良好的絕熱保溫材料。 PS 的力學(xué)性能隨溫度提高顯著下降 力學(xué)性能 ：由于側(cè)苯基的體積較大，有較大的位阻效應(yīng)，而使聚苯乙烯的分子 鏈變得剛硬， 因此（ Tg 較高） 剛性較大， 質(zhì)脆，拉伸強度高， 但其沖擊強度低。 PS 屬于硬而脆的塑料： 拉伸強度和彎曲模量都很高， 但抗沖擊

26、性和耐低溫性差。 Ps 硬而脆，硬質(zhì) PVC硬而強，軟質(zhì) PVC軟而韌。 PA硬而韌， PTFE是一種軟而弱的樹脂。 電性能 :PS 具有良好的電絕緣性； 耐化學(xué)藥品性 : 非極性， PS 化學(xué)穩(wěn)定性較好； PS 溶于苯、甲苯、四氯化碳、氯仿等有機溶劑。 加工性 :PS 的熔融溫度遠低于其熱分解溫度，很 容易進行成型加工 .( PS 的主要成型為：注射、擠出和發(fā)泡 2、PS 的缺點 : (1) PS 的抗沖擊性差 (2) PS 的耐熱性不好，強度隨溫度提高大幅度降低 PS 的改性 : <一> 高抗沖 PS（ HIPS ）: PS 與

27、順丁橡膠或丁苯橡膠（含量 10~20%) 直接共混 ;  ) 將順丁橡膠或丁苯橡膠溶于苯乙烯單體中共聚 沖擊性能優(yōu)異，尺寸穩(wěn)定，剛性好，易加工，制品光澤度高，易著色 <二> ABS  樹脂 :丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。  ABS  是一種用途廣泛的通用工程塑料。  ABS  耐候 性較差。丙烯腈——硬度、耐熱性、力學(xué)強度；丁二烯——抗沖擊性；苯乙烯——良好的熱塑性加工性 3、請通過查閱文獻回答下列問題： a。 “ABS 合金 /共混物 ”指的是什么？ ABS 合金是

28、利用物理共混或化學(xué)接枝的方法，對現(xiàn)有的塑料進行改性，使之實現(xiàn)高性能化、功能化、專用化 b。目前已經(jīng)商業(yè)化的 ABS 合金主要有幾種？它們的性能特點是什么 ; 主要有： PC/ABS 合金和 PA/ABS 合金。 特點：  . PC 與 ABS 合金可以綜合 PC 和 ABS 的優(yōu)良性能，一方面可以提高 ABS 的耐熱性、抗沖擊和拉伸強度，另一 方面可以降低 PC 成本和熔體粘度，提高流動性，改善加工性能，減少制品內(nèi)應(yīng)力和沖擊強度對制品厚度的敏 感性。 PA/ABS 合金是聚酰胺 (PA) 樹脂和 ABS 樹脂的合金，

29、具有沖擊強度高、熱穩(wěn)定性和抗化學(xué)腐蝕性優(yōu)良、減震 和吸聲性能較好等特點。既具有 PA 的耐沖擊性，耐化學(xué)藥品性等，又具有 ABS 樹脂的韌性、剛性、良成形 性、二次加工性等特征。 歸納性知識點 ： 為什么低溫 制備疏松型 各種熱塑性樹脂的典型應(yīng)用及其改性 PE 應(yīng)用：薄膜包裝材料 ， 瓶、桶容器 ， 建筑管材 ， 纖維繩索 改性：超高相對分子質(zhì)量聚乙烯、低相對分子質(zhì)量聚乙烯、交

30、聯(lián)聚乙烯、茂金屬聚乙烯 PP 應(yīng)用：醫(yī)用消毒器具 ，食品包裝 ，運動服裝 改性：聚丙烯共聚物（丙烯 -乙烯共聚物），聚丙烯合金 ，聚丙烯接枝改性 ，茂金屬聚丙烯 PVC 應(yīng)用：電絕緣材料 ，農(nóng)用薄膜 ，唱片 改性：高聚合度聚氯乙烯 ，氯化聚氯乙烯 ，氯乙烯共聚物 PS 應(yīng)用：儀表外殼 ，照明制品 ，光導(dǎo)纖維 ，絕熱材料 改性：高抗沖聚苯乙烯 ， ABS 樹脂 ， 茂金屬聚苯乙烯 ， AS 樹脂 熱固性塑料 PF AF EP UP 各種熱固性塑料的合成反應(yīng)方程式和合成條件 各種熱固性塑料的固化反應(yīng)機理和典型固化交聯(lián)劑

31、 各種熱固性塑料的性能特點和典型應(yīng)用領(lǐng)域 PF 酚醛樹脂 ( 電木， 阻燃性好，吸水率高 ） 熱塑性 PF 和熱固性 PF 的合成反應(yīng)及其條件： 課本 P66-P67 。 熱塑性酚醛樹脂：甲醛：苯酚 <1，酸性條件下反應(yīng)： a）強酸 —— 通用性 PF 樹脂； b）弱酸 —— 高鄰位 PF 樹脂。不含羥甲基，不能自固化，需要固化劑。 熱固性酚醛樹脂：甲醛：苯酚 >1，堿性條件下反應(yīng)。含有可反應(yīng)羥甲基，不需固化劑，加熱就可以固化 熱塑性 PF 與熱固性 PF 的性能比較 熱塑性 PF 固化后得到的 PF 樹脂 熱固性 PF 固化后得到

32、的 PF 樹脂 使用六亞甲基四胺固化得到交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)密度較大，較 通過分子上的活性羥甲基的反應(yīng)交聯(lián)固化得到的交 均勻。但體系中會殘余較多的極性小分子。 聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中缺陷較多。 但體系中殘余的極性小分子較少 拉伸強度、模量較高 拉伸強度、模量較低 抗彎、抗沖擊強度較低 抗彎、抗沖擊強度較高 耐熱性較高，電性能差 耐熱性較差，電性能好 熱塑性 PF 的固化固化劑：六亞甲基四胺 熱固性 PF 的固化： 機理：采用熱壓法使其固化溫度在 145~175℃，在較大的成型壓力下排除熱壓過程中產(chǎn)生的揮發(fā)分

33、 羥甲基與鄰位或?qū)ξ换顫姎浞磻?yīng)，生成次甲基鍵 羥甲基之間反應(yīng)形成二芐基醚 次 甲 基 與 甲 醛 之 間 的 縮 合 次甲基與羥甲基縮合 酚醛樹脂的應(yīng)用 ： 目前很大一部分 PF 樹脂被當作黏合劑用于木材的加工 , 目前纖維增強 PF 發(fā)展很快。 運輸業(yè)：轎車座椅 / 飛機座椅（ PF 發(fā)泡）、排氣管道、隔熱材料、公共汽車內(nèi)外裝飾材料、發(fā)動機的隔熱罩、蓋板等。 建筑業(yè)：隔熱板、內(nèi)外裝飾板、天棚防火板、防火門、地板、管道。 化工 : 防腐蝕管道，儲槽、儲罐等

34、 AF 氨基樹脂 尿素甲醛（脲醛）樹脂（ UF）和 三聚氰胺甲醛（ MF）。 1、 UF 脲醛樹脂的合成反應(yīng)與固化 第一步：尿素與甲醛間的加成反應(yīng)  O O O NH2 C NH2 + H C H NH2 C NH CH2 OH O O O NH2 C NH2 + 2 H C H OH CH2NH C NH CH2 OH 第二步：一、二羥甲基脲的縮合 羥甲基與氨基間的縮合

35、 脲醛樹脂的固化 二羥甲基脲的縮聚物在加熱或催化劑的作用下可進一步交聯(lián)成體形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 （固化后的脲醛樹脂交聯(lián)度不高） 2、 MF 蜜胺樹脂 的合成反應(yīng)與固化 合成：在堿性條件下，三聚氰胺和甲醛通過縮聚反應(yīng)制得 。 第一步：三聚氰胺和甲醛進行加成反應(yīng)，生成三羥甲基衍生物 ； 第二步：三羥甲基衍生物縮聚成樹脂。 N N HOH CNH C C NH CH OH N HC CN H N +CHN 2O N N

36、 C C N H NH CH OH 固化：高溫或加入酸就會使三聚氰胺衍生物發(fā)生縮合而固化。 2 N CH 2 O H N C H 2 O CH 2 N + H2 O 兩個羥甲基間縮聚形成醚鍵 N C H 2 O H + N H N C H 2 N + H 2O 羥甲基與氨基縮聚形成亞甲基 3、脲醛樹脂和蜜胺樹脂性能差異的微觀結(jié)構(gòu)原因（交聯(lián)結(jié)構(gòu)） 、應(yīng)用領(lǐng)域 脲醛樹脂 UF 蜜胺樹脂 MF 微觀結(jié)構(gòu) 看反應(yīng)式

37、 軟性剛性結(jié)構(gòu)來分析 性能差異 無臭、無味、耐油、耐弱堿和有機溶劑 , 不耐酸和沸 MF的表面硬度高、無毒、可制成各種顏色。 水 可長期耐沸水 表面硬度高、耐刮傷 吸濕性低，在潮濕環(huán)境中仍有良好電性能， 外觀光澤如玉，是透明或半透明的，可做成各種鮮 耐高壓電（電?。┬酝怀? 艷的顏色 蜜胺樹脂的耐熱性、 耐濕性及力學(xué)性能明顯 具有一定的韌性，耐熱性不高 優(yōu)于脲醛樹脂 UF 容易吸水，所以電性能較差 原因分析 蜜胺樹脂中剛性雜環(huán)結(jié)構(gòu)間的柔性鏈長度較酚醛樹脂中苯環(huán)間的亞甲

38、基長，所以 脆性沒有酚醛 大；蜜胺樹脂中可交聯(lián)的反應(yīng)點比脲醛樹脂多，所以 交聯(lián)密度比脲醛樹脂高 。 應(yīng)用領(lǐng)域 1.UF 模壓塑料 : 制作日用品和裝飾品： 紐扣、發(fā)夾、 1. 蜜胺樹脂模壓塑料——用來制造質(zhì)量要求 餐具等。 高的電器零件和日用品： 燈罩、 開關(guān)、餐具、 2. UF 層壓塑料 : 制作桌面板、車廂、船艙的內(nèi)外 醫(yī)療器具等。 裝飾板、建筑物上的裝飾板。 2. 蜜胺樹脂層壓塑料——玻璃布或石棉增強 3. UF 泡沫塑料——絕熱、耐腐蝕、不燃、價廉， 的蜜胺樹脂可以用作耐高溫結(jié)構(gòu)材料。 但強

39、度低和耐水性差。 主要用作建筑隔音、 絕熱和 3. 膠黏劑和涂料 包裝防震材料。 4. 水溶性木材黏合劑 EP 環(huán)氧樹脂 1、雙酚 A 型環(huán)氧樹脂 的合成反應(yīng) 由環(huán)氧氯丙烷與雙酚 A 在堿性催化劑作用下反應(yīng)生成 。（催化劑：氫氧化鈉溶劑） CH 2 CHCH 2 CL CH 3 C OH HO O CH 雙酚 A 3 HOR OH + 2 CH 2CH CH 2 Cl 加成反應(yīng) O ClCH 

40、 2  CH  CH  2  O  R O  CH  2  CH  CH 2 Cl HO  OH 在 NaOH 的作用下脫 HCL CH CH CH O R O CH2 CH CH 2 2 2 O O 氧基與雙酚 A 加成反 ，后與 氧 丙 加成， 脫 HCl 在分子 端形成 氧基 ，不斷重復(fù)?? CH 3 C

41、H 3 O C O CH 2 HC CH 2 O C O CH 3 OH CH 3 n CH 2 CH CH 2 雙酚 A 型 ER 的 構(gòu)式 CH 2 CH CH 2 O O 2、雙酚 A 型 氧 脂固化機理和典型固化 OH 固化機理： CH 2 CH （ 1）多元胺固化 ： 反 式：RNH 2 + 2 CH 2 CH R N

42、 O CH 2 CH （ 2）酸 固化 ：反 式： OH O O C C OCH O + HO CH C C OH O O  酸 可與 ER 上的 基反 O C O CH+ CH2 CH HCOOC COOCH CH 2 C OH O OH O 基與 氧基反

43、 氧基與 基反 CH2 CH + HO CH CH CH2 O CH 3、典型固化 ： O OH （ 1）多元胺固化 的 型與特點： 脂肪族多元胺 ：可室溫固化，固化速度快。但固化 人體有刺激作用，固化 物 脆且耐 性差，一般不 用于復(fù)合材料。 芳香族多元胺 ：反 活性低，需加 才能固化。但 物的 合性能 好 （ 2）酸 固化 ：毒性小，反 活性低， 脂 存期 ；固化速度慢，可加

44、催化 改善 ；固化 物色 淺 ；固化 物具有良好的力學(xué)性能與 性能 ；固化 物具有更高的 定性。 4、 EP 的性能特點和 用——玻璃 和涂料、黏合 氧 脂的 構(gòu)和性能特點及 用 構(gòu) 性能特點 分子 構(gòu)上存在極性 基和 具有很高的黏附力； 醚鍵 固化 多 加成反 收 率低 分子中存在大量的苯 和極 合力學(xué)性能 良。 固化 ER 化學(xué) 性基 ； 增加分子 柔 定性 良 --耐酸、堿和溶 。 性 固化 ER 具有 良的 性能—— 高 性 、耐 弧。 固化 ER

45、尺寸 定高； 固化 ER 耐霉菌——可在 條件下 使用。 缺點是成本偏高， 某些固化 的毒性 大。  用 大型殼體：游船、汽 身、 機升降舵 子 氣：開關(guān)裝置、印刷 路板國防 工： 零部件 ER 制與注塑制品——汽 機零部件、開關(guān)殼體、 圈架、 機外殼。 ER 注制品—— 子元件的封裝膠。 ER 的 泡——高耐 、 減震、吸 聲材料。 ER 可以用于涂料和黏合 。 UP 不飽和聚酯 1、定義 :不飽和聚酯是由二元酸（飽和二元酸和不飽和二元酸）同二元醇，經(jīng)過縮聚反應(yīng)

46、而成的一種線型聚合物，通常以該化合物在烯烴類活性單體（如苯乙烯）中的溶液形式出現(xiàn)。 2、 UP 的特殊交聯(lián)固化機理 : 自由基機理 引發(fā)劑（ 1）有機過氧化物或偶氮類有機物 a 過氧化苯甲酰 b 偶氮二異丁腈 交聯(lián)劑 : 將不飽和的烯烴單體和線型 UP 一起引發(fā)聚合，相當于一個共聚反應(yīng) 競聚率： r1=k11/k 12 r2=k 21/k 22 r1<1 交聯(lián)速度快，交聯(lián)密度高，交聯(lián)“橋”較短， UP 上殘余未反應(yīng)的雙鍵少。 r2>1 交聯(lián)速

47、度慢，交聯(lián)密度低，交聯(lián)“橋”較長。 UP 上殘余未反應(yīng)的雙鍵較多 3、 UP 不飽和樹脂 各部分的分子結(jié)構(gòu)對性能的影響： （ 1）分子量 ---分子量增大，樹脂強度硬度、抗彎強度增大 （ 2）不飽和鍵的數(shù)目 ---越多，交聯(lián)密度越大、剛度增大、耐磨性提高。 力學(xué)性能 （ 3）聚酯分子鏈結(jié)構(gòu)規(guī)整性 ---越規(guī)整，樹脂分子排布越有序，有利于提高拉伸強度 （ 4）聚酯分子的極性 ---- 極性基團越多，固化樹脂的抗彎強度就越大 柔韌性： 增大飽和聚酯段的比例；飽和二元酸采用脂肪族飽和二元酸；增長飽和二元醇的鏈長度；減少酯基的密度提高分子鏈

48、的有序性（結(jié)晶度）——采用對稱性高的縮聚單體。 增多分子鏈中的熱穩(wěn)定結(jié)構(gòu)——如苯環(huán) 增大不飽和二元酸的比例——提高交聯(lián)密度 熱穩(wěn)定性 采用熱穩(wěn)定性高的交聯(lián)劑——提高交聯(lián)鍵的熱穩(wěn)定性 耐化學(xué)藥品性：增加不飽和二元酸的量；提高分子的有序性 電性能：脂肪烴的比例增多——電性能提高。提高縮聚反應(yīng)程度——減少未反應(yīng)的羧基含量可提高電性能。 4、不飽和二元酸，飽和二元酸，二元醇，交聯(lián)劑 , 對其最終性能貢獻 不飽和二元酸 ：順丁烯二酸（順酐）在縮聚過程中逐漸部分轉(zhuǎn)化為反式雙鍵，反丁烯二酸活潑，有利于固化 程度，反式雙鍵使不飽和聚酯具有較快的固化速率和固化程度

49、， 還使聚酯分子鏈排列規(guī)整， 使結(jié)晶度提高， 使 制品具有較高的熱變形溫度，良好的物理、力學(xué)與耐腐蝕性能 飽和二元酸 ：調(diào)節(jié)雙鍵密度，增加樹脂的韌性，降低不飽和聚酯的結(jié)晶傾向，改善它在乙烯基類交聯(lián)單體中的溶解度 二元醇 ：最常用 1,2-丙二醇，分子結(jié)構(gòu)中有不對稱甲基，因此聚酯結(jié)晶傾向較少，與交聯(lián)苯乙烯有良好的相容性。樹脂固化后具有良好的物理與化學(xué)性能 交聯(lián)劑 ：苯乙烯（與 UP 良好相容性，能溶解引發(fā)劑、促進劑，雙鍵活性大，易共聚 5、 UP 的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域 （ 1）用量最大的熱固性樹脂 （ 2）玻纖增強 UP（聚酯玻璃鋼 )比

50、強度高于鋁合金，接近鋼材，代替金屬制造結(jié)構(gòu)材料 ①通過手糊成型（左）或噴涂成型（右）制造各類型的船體 . ②通過袋壓成型法制造 船體、安全帽、機器外罩 等 . ③采用真空袋壓法生產(chǎn) 飛機部件、雷達罩 . ④采用整體模壓成型法生產(chǎn) 衛(wèi)生潔具（洗手盆 ）等 . (3) 非玻纖增強 UP：澆注 UP，可制成 人造瑪瑙，人造大理石，墻面和地面裝飾磚等裝飾性材料 常用滑石粉、木粉等做填料，作為 涂層材料，制造仿木家具 。  ；柔性  UP， 第三章 工程材料

51、 PA 聚酰胺 （硬而韌） ( 工程塑料中用量最大） 1. 聚酰胺（俗稱尼龍）是指分子主鏈上含有酰胺基團 （ -NHCO-）的高分子化合物。 2. 聚酰胺的前 30 年是作為合成纖維材料， 尼龍（ Nylon ）的俗稱就是來自與此。 尼龍的最早發(fā)明商——美國 杜邦公司曾宣傳：尼龍比蜘蛛絲還細、比鋼鐵還強。 1960 年左右，聚酰胺開始被用做一種“工程塑料” 3. 脂肪族聚酰胺是線形高分子材料，由亞甲基鏈段和極性基團（酰胺基）有規(guī)律交替鏈接而成。聚酰胺中的氫鍵結(jié)構(gòu)對其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和最終的性能起到了決定性的作用 4.PA 的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)： PA中的酰

52、胺和亞甲基鏈段有規(guī)律交替排布—— 鏈較規(guī)整；酰胺基團間的氫鍵強作用—— PA分子間作用力較強； PA分子上交替出現(xiàn)的亞甲基鏈段 提供了較大的分子活動能力 ，從而導(dǎo)致 PA容易結(jié)晶。 所以，脂肪族聚酰胺是 結(jié)晶度較高的半結(jié)晶性高分子材料 。結(jié)晶度一般在～ 30％。 5、脂肪族 PA 微觀結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系——氫鍵的重要作用、酰胺基團的密度、亞甲基的奇偶性？ ① 分子間氫鍵的形成，使分子間作用力較大，使 PA的結(jié)構(gòu)發(fā)生結(jié)晶化，因而具有良好的力學(xué)性能，耐油性，耐溶劑性 ② 酰胺基團的密度越大，吸水率越高；結(jié)晶的熔點基本隨酰胺基團的密度提高而增大（氫鍵） ③ 亞甲基數(shù)

53、是奇偶數(shù)影響結(jié)晶，亞甲基數(shù)是偶數(shù)結(jié)晶性更好 6. 芳香族 PA和透明 PA分子設(shè)計的理念及其性能特點 芳香族 PA 透明 PA 定義 分子骨架上含有芳環(huán)的聚酰胺稱為芳香族聚 外觀透明的 PA 酰胺 結(jié) 構(gòu) 特 苯環(huán) 自身具有剛性 造成 PA不透明的原因是什么？ PA的結(jié)晶性。 征 苯環(huán)與酰胺基團 共扼 作用（在對位芳綸中更強 透明 PA就是在 PA 分子鏈上引入側(cè)基，破壞鏈的規(guī) 酰胺基團間的 氫鍵 作用 ------ 剛性分子鏈 整性，使其不能結(jié)晶 性 能 特 高強、 高模、耐高溫、 耐腐蝕、 阻燃

54、、電絕緣。 聚對苯二甲酰三甲基己二胺 點 不能熱塑性加工。 ---- 透明性 超過 PS和 PC，僅此于 PMMA，綜合力學(xué) 性能優(yōu)良 ，熱變形溫度 130oC 應(yīng)用 耐高溫薄膜、耐高溫絕緣材料、耐輻射材料、 聚 2,2- 雙（ 4- 氨基環(huán)己基）丙烷 - 壬二酸 - 己二酸三 高性能纖維。 元共聚物 ---- 目前光學(xué)性能最好的高分子材料。 綜合力學(xué)性能與 Trogamid-T 相當，但耐熱性更好， 熱變形溫度 160oC 7. 寫出尼龍 6、尼龍 66、尼龍 610 和尼龍 1010 的

55、重復(fù)鏈節(jié)的 結(jié)構(gòu) （自己寫） p 內(nèi)酰胺開環(huán)聚合而成的 p 型 PA 的分子結(jié)構(gòu)： O O O C H 2 C N H NH CH 2 NH C CH2 C mp 型聚酰胺的分 m p- 2 n 子結(jié)構(gòu)。 p-1 n P 是氨基酸或內(nèi)酰胺中碳原子的數(shù)量。 m —二元胺中的碳原子數(shù)； p—二元酸中的碳原子數(shù)。 稱為“酰胺 p”：例如聚酰胺 6。 8、影響尼龍吸水率的主要因素是什么？為什么尼

56、龍吸水后、力學(xué)性能會發(fā)生顯著的變化 因素：主要因素是酰胺基之間亞甲基鏈節(jié)的長短，即取決于分子鏈中 CH2/CONH 比值，比值越大，吸水性越 小。尼龍吸水后， 原有的羰基中的氧與羰基中的氫形成的氫鍵被水中的氧和氫形成的新的氫鍵代替， 減弱了大 分子的作用力，所以拉伸強度下降，抗沖擊強度上升。 例如：PA66連段重復(fù)出現(xiàn)的酰胺基是一個帶極性的集團， H 原子能和另一個酰胺基團上的給電子羰基結(jié)合形成 很強的氫鍵，而使結(jié)晶度增大，可是吸水后，由于鏈段中的部分羰基將要與胺基中的 H 脫離而與水分子形成 H 鍵，加之分子量下降，都會使結(jié)晶度下降，從而彎曲強度，拉伸強度

57、下降，但缺口沖擊強度它表征的是材料的 韌性，材料的結(jié)晶度越低，無定形部分含量越高，材料的沖擊韌性就越好，所以出現(xiàn) PA66 缺口沖擊強度隨材 料吸水率增大而增大。 PC 聚碳酸酯 (透明的 ,硬而韌 )  O O R O C n 1. 聚碳酸酯的定義 : 分子主鏈中含有碳酸酯基的聚合物統(tǒng)稱為聚碳酸酯， 可看作二羥基化合物與碳酸的縮聚產(chǎn)物。是用量第二大的工程塑料 2. 分子鏈比較剛硬 , 分子間有較強的作用力 : PC 很難結(jié)晶、是無定形高分子材料 : 是硬而韌 的高聚物：其抗 拉、抗彎、抗壓強度和硬度較高。

58、PC易形成分子鏈束 -- 原纖維結(jié)構(gòu)（不是無規(guī)線團）。 PC的原纖維增強骨 架間存在著大量的微孔隙 : 微孔隙本身的變形也吸收沖擊能量 ; 原纖維結(jié)構(gòu)易滑移－吸收沖擊能量。 因而 PC 是熱塑性塑料中 抗沖擊強度非常高 的塑料。 比較材料具 有抗沖擊性 能的微觀結(jié) 構(gòu) 3、PC 具有高透明、高抗沖、高耐熱性的微觀結(jié)構(gòu)原因 高透明性 ：由于聚碳酸酯分子主鏈的剛性及苯環(huán)的體積效應(yīng)，使它的結(jié)晶能力較差，基本屬于無定形聚合物，具有優(yōu)良的透明性。 高抗沖性 ：主鏈的苯環(huán)使聚碳酸酯具有很好的剛性，

59、而醚鍵又使聚碳酸酯的分子鏈具有一定的柔順性，所以聚碳酸酯為一種既剛又韌的材料，沖擊性能突出。 高耐熱性 ：聚碳酸酯具有很好的耐高低溫性能。 4、 PC、 PS、 PE 易應(yīng)力開裂的原因 PC（雙酚 A 型聚碳酸酯） Pc與溶劑接觸時， 拉伸應(yīng)力大于一定數(shù)值便 會出現(xiàn)銀紋和破壞， 這一臨界拉伸應(yīng)力值與 溶劑的成分和試樣的受熱歷史均有關(guān)。 二甲 苯含量的提高會導(dǎo)致 PC發(fā)生環(huán)境應(yīng)力及拉 伸強度，斷裂伸長率的降低。玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度以下的熱處理可以使 PC的拉伸屈服應(yīng)力 和拉伸斷裂應(yīng)力稍微提高， 但對改善材料的 耐環(huán)境應(yīng)力開裂性

60、是不利的。  PS PE 由于側(cè)苯基的 PE 在酯類、金屬皂類、硫化或磺 體積較大，有 化醇類、潮濕土壤等活性物質(zhì)作用 較大的位阻效 下會產(chǎn)生環(huán)境應(yīng)力開裂現(xiàn)象。 原因 應(yīng)，而使聚苯 可能是這些物質(zhì)在與 PE 接觸并向 乙烯的分子鏈 內(nèi)部擴散時會降低聚乙烯的內(nèi)聚 變得剛硬，因 能。 PE 的高結(jié)晶性對耐環(huán)境應(yīng)力 此制品易產(chǎn)生 開裂是不利的。（看 PE 板塊解釋 ） 內(nèi)應(yīng)力。 個人理解 ： PC,PS 兩者都屬于非結(jié)晶性聚合物，在加工時分子鏈易取向，且不易恢復(fù)，由于苯環(huán)的存在，分子鏈剛硬，冷卻成型后（分子鏈有恢復(fù)自然狀態(tài)的

61、趨勢，但被凍結(jié)）易殘余較大的內(nèi)應(yīng)力，產(chǎn)生應(yīng)力開裂 5、 改性 :PC的缺點：（熔體粘度大，流動性差）制品殘余內(nèi)應(yīng)力大；耐溶劑，耐堿性差；高溫易水解；（摩擦因數(shù)大，無自潤滑性）不耐磨損。 降低內(nèi)應(yīng)力的方法：提高熔體溫度、提高模具溫度、制品成型后熱處理。 1. 纖維增強 PC：玻璃纖維、碳纖維等 2. PC 合金 PTFE(軟而弱） 1.F 原子完全對稱排列， PTFE是非極性聚合物 : 結(jié)晶度高 , 是大量結(jié)晶區(qū)和少量無定形區(qū)并存的聚合物。 2. 通過螺旋形構(gòu)象形成的 F 原子“筒狀外殼”嚴密的屏蔽了分子骨架碳原子。 PTFE 的分子量高，且?guī)缀鯚o支

62、鏈。密度是樹脂材料中最大的 必考 3. 請從分子結(jié)構(gòu)角度分析 PTFE為什么具有耐高低溫、耐腐蝕和不黏附的特點？為什么各項力學(xué)性能很低 ？ ① PTFE的線膨脹系數(shù)較大，而且還隨著溫度的提高而有明顯的增大，因此 PTFE具有優(yōu)異的 耐熱性和耐寒性 。 ② F 原子對骨架碳原子有屏蔽作用，而且氟碳鍵具有較高的鍵能是很穩(wěn)定的化學(xué)鍵，因此使分子鏈很難破壞， 所以 PTFE具有耐腐蝕性 （耐強酸、強堿、強氧化劑和鹽類，大部分的有機溶劑。只有 F 元素和熔融的堿金屬 才對 PTFE有腐蝕作用）和對光和臭氧的作用

63、穩(wěn)定，具有優(yōu)良的 耐候性 ③ PTFE的表面自由能很低，因此具有高度的 不黏附性 。 ④ PTFE是非極性聚合物 - → PTFE分子間或與其它分子間的物理吸引作用力很小。 PTFE螺旋形構(gòu)象鏈的剛性很 強，難彎曲→ PTFE大分子間的纏結(jié)難發(fā)生，以上原因?qū)е拢? (1) 極低的摩擦系數(shù)和良好的 自潤滑性 （2）耐磨 損性能不好（ 3）力學(xué)性能不高 （拉伸強度、彎曲強度、剛性、硬度、耐疲勞） （ 4） PTFE 膨脹節(jié)在拉伸載荷 和壓縮 載荷作用下表現(xiàn)出蠕變現(xiàn)象 ，或稱為冷流性。

64、 4.PTFE 不能熱塑性加工的原因：雖 PTFE屬于熱塑性塑料，但其分子鏈兩側(cè)具有電負性極強的氟原子，氟原子 間的斥力很大，使大分子鏈內(nèi)旋轉(zhuǎn)困難，分子鏈段僵硬，這就使得 PTFE的熔體黏度極高，特別是結(jié)晶化溫度 237℃后，仍不會出現(xiàn)熔融狀態(tài)，即使溫度達到分解溫度發(fā)生分解時，仍不能流動，因此， PTFE 不能采用熱 塑性塑料熔融加工方法，應(yīng) 進行燒結(jié)，與 UHMWPE 一樣 5. 各種含氟塑料改善 PTFE缺陷的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計理念 PTFE的加工性差通過降低 PTFE的分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性，降低分子鏈的剛性，提高熔體流動性改善。

65、 6. 查閱文獻回答：具有不黏附性的PTFE如何和其他材料黏合在一起 表面處理方法：（ 1）化學(xué)處理方法，主要是通過腐蝕液與 PTFE膜表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，扯掉表皮上部分氟原子（ 2）高溫熔融法 各種工程塑性樹脂的典型應(yīng)用及其改性 PA： 應(yīng)用，機械、化學(xué)及電器零件 ， PA 粉末可用于零件表面噴涂 改性，單體澆注聚酰胺 ，芳香族聚酰胺 ，透明聚酰胺 PC： 應(yīng)用，防護玻璃 ，防護安全帽 ，純凈水周轉(zhuǎn)桶 ，藥品容器 。改性，增強聚碳酸酯 PTFE ：應(yīng)用，化工容器 ，軸承 ，電容器線圈 ，人工心臟 ，不粘鍋 改性，填充聚四氟乙烯 ，高分

66、子液晶 -聚四氟乙烯復(fù)合材料  ，聚碳酸酯合金 第四章 橡膠和彈性體（ NR、 SBR、 BR、 EPDM、IIR 、 NBR、 CR） 1. 聚酯型 TPU具有更好的力學(xué)強度和耐磨性、耐非極性溶劑性； 聚醚型 TPU具有更好的彈性、低溫性能、熱穩(wěn)定性、耐水性和耐生物降解性。 2. 定義：橡膠是一種材料，它在大的變形下能迅速地恢復(fù)其形變 橡膠能被改性， 改性的橡膠后的橡膠不能溶于有機溶劑中， 但可溶脹。 改性的實質(zhì)是指橡膠的硫化 （即交聯(lián)）。 3. 熱塑性塑料、熱固性塑料、彈性體在分子結(jié)構(gòu)上的特點和不同。 熱塑性塑料：分子量可達到幾十萬到幾百萬，大分子鏈長度可達到 10-3 mm，可以是線性的，也可以是支化的。 大分子間相互糾纏在一起，呈無序或相對有序排列，形成“聚集態(tài)結(jié)構(gòu)” 。 熱固性塑料： 固化前是線型或帶支鏈的， 固化后分子鏈之間形成化學(xué)鍵， 成為三度的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)， 不僅不能再熔 觸，在溶劑中也不能溶解。 彈性體：主要成分是橡膠烴，另外還含有