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第三章(工程塑料4)

ABS电镀性好,日本帝 人
PC/ABS电镀级合金 ABS加工性好,GE公司,
高流动性合金
PC/PS: PS6~8%,综合性能好,↗冲击 PS价格低廉,改性+降低成本
改进缺口敏感性, ↓熔体粘度 MI↗
转矩↓ PC/PET、PBT 非晶/结晶共混体系,性能 互补,↗热变形温度↗耐化学药品性
PPO的共混改性
第一类:不同PC之间共混 高、低分子量PC共混,↗加工流动性 与溴代双酚A型PC共混,↗耐燃性 第二类:①与无定形通用塑料共混(PC/ABS)↗ 韧性 ②与结晶性通用塑料共混(PC/PE) ↗E、耐沸水性, ↘成本 ③与结晶性工程塑料共混(PC/PET)保持耐热性, ↗流动性、耐磨性、耐溶剂性 ④与某些弹性体共混↗弹性和耐化学药品性
应用实例
PC/ABS→最早实现工业化的PC合金。↗ 冲剂、改善流动性、开裂性。 配比:60/40,冲击强度高于纯PC 相容性不好,尤与ABS组成有关 PC/SAN:Δδ=0.84J/cm3 PC/PB:Δδ=7.45J/cm3 低二烯含量的ABS,相容性好一些。
微观结构
高PC含量时,PC包着 N;SAN包着PB; SAN形成中间层。
降低吸湿性
东レ PA66/PP 吸水率 3.6% ↘1.2% PA/PE-g-MAH(疏水型)
↓ 30% 吸水率是纯PA的1/2
耐热
PA/ABS:↗↗热变形温度,较高的维卡软化 点,良好的加工流动性→大型制品 PA/苯乙烯-马来酸酐共聚物 日本电气株式会社PA/IP→超耐热、高抗冲 工程塑料 PA/PAR<X-9>→耐热性卓越,宽广的范围内 有优良的抗冲性能,吸湿性低于一般PA→ 汽车壳体
其它
PA66/PPTA5% ↗↗模量 PA/EVA(5~20%VC)=60~90/40~10→粘结 金属的热熔胶:粘结性强、耐久性好、操 作温度低(120~180℃),周期短(0.5~ 30min);施压小( 0.5~1MPa ),即可 粘牢。
不同品种PA共混
①PA6、PA66与高C数PA或芳香族PA共混→氯 化物水溶液开裂性
②PA与PA66粉末共混,PA66充当晶核,强度 好,↗热收缩挠曲
③结晶PA/非晶PA,↗柔顺性、湿态刚性,↘ 挠曲性
PC的共混改性-双酚A型
优点:突出的冲击韧性,优良的电绝缘性, 宽广的使用温度,制品尺寸稳定,综合性 能好。 缺点:易于应力开裂,对缺口敏感,耐磨 性欠佳,加工流动性较差。
共混物分类
PPO/PET→为克服PPO/PA 的吸水性大而开发 GE Noryl GEMAX APT,潮湿环境下,保持尺 寸稳定性。EGMA可作为相容剂。 PPO/PPS→耐热、耐燃、加工 240~280℃范围加工成型→电器、电子设备
耐燃、表面焊接
共混比:90/10~10/90之间
PPO/PTFE→耐磨
尺寸稳定、力学性能、耐热→滑动耐磨部件,整 体大型轴承。
PPO/PA:非相容性体系的最突出代表
非晶非极性/结晶强极性→宏观分离的脆性材 料→增容技术是实施共混的关键。
增容剂:MAH-g-PS,EGMA-PS,含环氧基 的帘状PS,MAH-g-PO(低分子),domain 细微化,-40~40℃高冲击强度,T热=190℃, 耐油、尺寸稳定→汽车外装材料。
PPS的共混改性
综合性能优良的耐高温工程塑料 Tm=286℃,Tg=110℃, Xc=75%, T分解=450℃ 刚性、抗蠕变、电绝缘、耐磨蚀、粘结、低
摩擦系数 缺点:韧性差、熔融过程粘度不稳定,价格
昂贵
应用实例
PPS/PA:显著提高抗冲性能 尽管Tm、Tg相差悬殊,高温下却表现出了特殊的 作用,呈现良好的工程上混溶性。 60~97PPS/40~3PA 干混→120℃干燥→挤出机混炼 料斗到机头280℃、300℃、310℃→冷却造粒→注射 成型 料筒T=260~350℃,模温120℃
各尼龙之间 平衡各种尼龙特性 扩展应用领域 的共混
应用举例
增韧: Dupont 著名的PA合金“Zytel ST801” 日本东レ株式会社 “UTN” 国内复旦大学 手段:E-g-MAH Dupont用E-g-MAH对PA66改性→超韧尼龙 冲击强度是PA66的17倍,耐磨、挠曲、耐化
学药品保持。
优点:优良的力学性能,耐磨性,自润滑 性,耐腐蚀性,较好的成型加工性 缺点:吸水率大,影响尺寸稳定和电性能, 耐热性和低温冲击强度较差。
PA合金可分为三大类
改性剂
改性目的
用途
PO,烯烃共 ↗低温、干态冲击强 汽车、机器零部件、电
聚物弹性体 度↘吸湿性
子、电气、运动器械
PPO PAR
↗耐热性和综合性能 汽车外壳及内装饰品
一种耐较高温度的工程塑料 优点:力学性能、电性能、收缩率、热膨 胀系数、耐化学、水解较好 缺点:熔体粘度大、成型温度高、制品易 开裂 共混改性是其最重要的改性措施。最典型 的聚合物合金,共混改性效果得以充分体 现。
应用举例
PPO/PS 相容性好,一个Tg→改进加工流动性 +ABS or HIPS→增韧效果 GE “Noryl”30多种牌号品级。
较多TPU
较少TPU
柔软、↘结晶、改善
强度、刚度大、
制品翘曲 T热↗摩擦性能卓越
Derlin100ST 悬冲 906J/m
Derlin100 悬冲 122J/m
成型工艺条件:机筒内温度190~210℃,模具温度 50℃,可获得最高冲击强度制品
高温保证TPU充分分散,迅速冷却,稳定分散状态。
POM/PTFE→制造滑动摩擦制品 10% PTFE 摩擦系数 μ从0.35↘0.12 再PTFE, 效果不明显
POM的共混改性
优点:卓越的强度、刚性、耐疲劳、自润滑、耐 溶剂。 改性目的: ①增韧 ②↗高温下的刚性 ③↗耐侯性 ④↗制品尺寸精度及稳定性 ⑤↗高速、高复合下的摩擦性能
改性剂
PB 热塑性PU EPDM 丙烯酸酯类橡胶 乙烯共聚物 PTFE
应用举例
Dupont Derlin100ST Derlin500ST
工程塑料的共混改性
聚酰胺(PA)的共混改性
又称尼龙(Nylon)—目前应用最为广泛的 一类通用型工程塑料。 品种:尼龙-6,尼龙-66,尼龙-610,
尼龙1010 特性:分子结构中含有大量酰胺基,大分 子末端为氨基或羧基,所以是一种强极性、 分子间能形成氢键,且具有一定反应活性 的结晶聚合物。
聚酰胺(PA)的优缺点
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