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合成树脂与塑料概论

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(5)热性能 a. 塑料的耐热性测定:用在一定负荷下受热,形状变化达规定时 的温度来表示。国际上通用的有马丁耐热温度,维卡耐热温度及 热扭变温度等。
b. 塑料在长期受热条件下使用时会发生热老化现象,表现为颜 色发生变化,机械强度降低,重量损失等。
c. 塑料是隔热性好、导热系数小的材料。
(2)热固性合成树脂
☆按聚合物主链结构和化学结构分类
(1)碳链合成树脂
(2)碳-硫链合成树脂
(3)碳-氧链合成材脂
(4)碳-氮链合成树脂
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3. 树脂的用途
树脂是制造合成塑料、合成纤维、粘合剂、涂料、离子交换树脂 等产品的主要原料。
4.树脂的产量与需求量
以2000年国内全年产量:总产量为 9Mt,其中LDPE为795kt、 LLDPE为834kt、HDPE为1.11Mt、PP为2.67Mt、PVC为2.3Mt、PS 和ABS为1.5Mt。但2000年国内树脂的总需求量为17Mt。
(5)合成纤维的特点:优点是强度高、弹性好、保暖性好、耐摩擦、 耐酸碱、耐腐蚀、防虫蛀;缺点是未经处理不易着色、易产生静 电、吸湿性差、透气性差。
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2.成纤高聚物的特征
(1)成纤高聚物均为线型高分子:用这类高分子纺制的纤维能沿纤 维纵轴方向拉伸而有序排列。当纤维受到拉力时,大分子能同时承 受作用力,使纤维具有较高的拉伸强度和适宜的延伸度及其他物理 -力学性能。
(2)成纤维高聚物具有适宜的相对分子量,分子量分布要窄 :线型 高聚物分子链的长度对纤维的物理-力学性能影响很大,尤其是对 纤维的机械强度、耐热性和溶解性的影响更大。相对分子质量的 高低均不好,高者不易加工,低者性能不好。
工程塑料
特种工程塑料
氟塑料PTFE 热致性液晶聚合物LCP 聚苯酯PHB 聚芳酯PAR 聚醚酮类PEK 聚醚类PSF 聚酰亚胺类PI 聚苯硫醚PPS
热塑性聚酯PBT 聚苯醚PPO 通用工程塑料 聚甲醛POM 聚碳酸酯PC
聚酰胺
一般塑料→用量小、性能一般的塑料,如PMMA等
特纤维 聚烯烃纤维 含氯纤维 耐高温纤维 其他纤维
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(2)天然纤维:如棉花、羊毛、蚕丝、麻等。
(3)人造纤维:以天然纤维素(木质纤维素或棉纤维短绒)为原料经 化学加工制成的再生纤维素纤维,工业称粘胶纤维。
棉短绒
NaOH液 CS2 纤维素黄酸钠 酸性液 湿法纺丝
人造纤维还有铜氨纤维、醋酸纤维及乳酪素纤维
(3)塑料与树脂的区别:树脂是纯的高聚物,而塑料是以树脂为主 的高聚物制品并加入适当添加剂。
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(4)塑料的产量及应用
产量:2000年,世界总产量>150Mt,中国18Mt(13%,第二), 美国50Mt(44.4%,第一),日本15Mt(10%,第三)。
国内塑料的应用
包装材料(4Mt,22%) 日用材料(3.5Mt,20%) 农业材料(3Mt,17%) 电子、机、汽车材料(3Mt,17%) 建筑材料(1.2Mt,7%)
其他材料(3.3Mt,18%)
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2. 塑料的分类
热塑性塑料→成型后再加热重新软化 加工而化学组成不变的一类塑料,即 具有可溶可熔性。
按塑料受热后 性能变化分类
热固性塑料→成型后不能再加热重新 软化加工的一类塑料,即具有不溶不 熔性。
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按应用分类
通用塑料→产量大、应用广、加工性能好、成本低的塑料
第一节 合成材脂 1. 合成材脂的分类方法
天然树脂→ 天然橡胶、树胶、虫胶、琥珀等 树脂按来源分类
合成树脂→ 由单体合成或天然高聚物改性获得
离子交换树脂
粘合剂
合成树脂
合成纤维
涂料
塑料
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2. 其它分类方法
☆根据合成反应分类 (1)加成聚合合成树脂
(2)逐步聚合合成树脂
☆根据受热后的变化行为分类 (1)热塑性合成树脂
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(4)合成纤维:线型结构的高分子量合成树脂,经过适当方法纺丝 得到的纤维称为合成纤维。
重要品种
a. 聚酯纤维(聚对苯二甲酸乙二醇酯) b. 腈纶纤维(聚丙烯腈) c. 维纶纤维(聚乙烯醇缩甲醛) d. 尼龙纤维(聚酰胺-66纤维) e. 锦纶纤维(聚酰胺-6) f. 氨纶纤维(聚氨酯纤维)
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(6) 电性能 一般的塑料是不良导体,是重要的绝缘材料之一。
(7) 稳定性 a. 塑料耐无机酸、碱、盐水溶液等的化学腐蚀性较好,如PTFE。 但有机溶剂、油脂等对一些塑料产生腐蚀或溶解作用。 b. 塑料的老化现象:在紫外线以及环境中热、水汽和空气以及杂 质的作用下,长时间使用过程中会产生氧化降解、交联等变化。
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1. 概述
第二节 塑 料
(1)塑料:以树脂为主要成分,适当加入(或不加)添加剂(填料、增 塑剂、稳定剂、颜料等),可在一定温度、压力下塑化成型,而产 品最后能在常温下保持形状不变的一类高分子材料。
(2)特点:塑料的优点是质轻、绝缘性好、耐腐蚀、制品形式多样 化等优点。缺点是易燃烧,在长期使用过程中发生老化现象。
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3. 塑料的性能
(1)密度:塑料的实体相对密度多数介于1-1.5之间,最高者为聚四 氟乙烯(相对密度为2.22),泡沫塑料一般为0.01-0.5。
(2)吸水性:塑料吸水性(一般为0.01-3%)高于金属、陶瓷、玻璃、 等无机材料等。其测试方法一般是将一定大小的试样置于水中浸 24h后,测定其重量增加的百分数。
c. 塑料绝大多数是易燃或可燃的。
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第三节 合成纤维
1. 概述
纤维是指柔韧、纤细,具有相当长度、强度、弹性和吸湿性的丝 状物。大多数是不溶于水的有机高分子化合物,少数是无机物。
天然纤维
纤维素纤维
胶黏纤维 铜氨纤维 醋酸纤维
蛋白质纤维
纤维
锦纶系列纤维 涤纶系列纤维 腈纶系列纤维
化学纤维
(3)透气性:一般测定一定厚度的薄膜于一定时间,于规定压力下, 单位面积所透过的气体体积。
屏蔽性
透气性
一般对于气体有良好屏蔽性的高聚物,通常对水的屏蔽性差。
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(4) 机械性能 a. 刚性塑料和柔性塑料机械性能差别很大。 b. 增塑剂、填料、结晶取向等因素对机械性能有较大影响。 c. 增强塑料的比重远小于金属,所以比强度(强度/比重)可超 过金属材料。 d. 与玻璃、陶瓷等材料比较,塑料的硬度差,但韧性好。
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