工程塑料 第七章 特种工程塑料

《工程塑料 第七章 特种工程塑料》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、内容提要§7.1聚苯硫醚§7.2聚砜类树脂§7.3聚醚酮类§7.4聚酰亚胺§7.5热致性液晶聚合物§7.6氟塑料特种工程塑料(美Highperformanceplsatics;日SuperEngineeringplastics)的特点：具有优异的耐热性，热变形温度在200℃以上，长期使用温度在150℃以上，且具有一定机械强度的聚合物。芳杂环高分子：主链有芳环和/或杂环及小的连接基团，如—O—、—S—、—CO—、—CONH—、—SO2—、—COO—等构成的高分子。芳杂环高分子芳环高分子杂环高分子聚苯醚聚苯硫醚聚芳砜聚芳酮芳香聚酯芳香聚酰胺聚酰亚胺聚苯并咪唑聚苯并噁唑聚苯并噻唑聚喹啉聚喹噁啉……仅

2、有芳环和连接基团构成的聚合物芳环+杂环+连接基团构成的聚合物§7.1聚苯硫醚一、简介聚苯硫醚英文名Polyphenylenesulfide，简称PPS。化学结构式：PPS为第六大工程塑料和第一大特种工程塑料，属热塑性结晶树脂。其Tm高达280～290℃，Td＞400℃，与无机填料、增强纤维以及其它高分子材料复合，可制得各种PPS工程塑料及合金。RytonPPS→FortronPPS突出特点：耐高温、耐腐蚀、耐辐射、不燃、无毒、机械性能和电性能十分优异，制品的尺寸稳定性好。定义：分子主链中含有链节的热塑性工程塑料。二、PPS的合成硫源为含水硫化钠或硫氢化钠，在溶剂六甲基磷酰三胺或N-甲基吡咯烷酮

3、(N-Methyl-Pyrrolidone;NMP)或N-甲基己内酰胺(N-MethylCaprolactum)中加热脱水后，加入另一反应单体对二氯苯(1,4-Dichlorobenzene)及其它化学助剂，升温，加压缩聚，反应结束后，闪蒸(FlashVaporization)回收溶剂，再经水洗、纯化、干燥后即得PPS树脂。(添加第三单体多卤代芳基化合物)—(硫化钠法)反应式—(硫磺溶液法)三、分类先进复合材料类薄膜纤维电子封装工程塑料涂料支化交联型PPS树脂（第1代）线型PPS树脂（第2代）按产品形式和用途按结构名称分子结构差异性能不同点加工不同点交联型PPS因合成反应中添加多卤代芳基化合物

4、（三卤代苯）作为第三反应单体，分子链为支化结构树脂为脆性，在氧气存在下发生交联而固化，耐热性及耐蠕变性好加工性能有所提高，树脂可直接挤出造粒，制成塑料。直链型PPS分子链为线性结构相对分子质量高，树脂的韧性和延伸性优良，综合性能得到进一步提高。加工性能得到进一步提高交联型PPS与直链型PPS在分子结构上的差异和性能及加工的不同点四、结构与性能由于PPS树脂结构为刚性苯环与柔顺性硫醚键交替连接而成，分子链有很大的刚性和规整性，因而PPS为结晶性聚合物，具有诸多优异性能（耐热、阻燃、耐化学药品）。又硫原子上的孤对电子使得PPS树脂与GF、无机填料及金属具有良好的亲和性，这样就易于制成各类增强复合材

5、料及合金。1.力学性能PPS耐热性优良，可在较宽的温度范围内使用，其拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹性模量均列在工程塑料前列。PS树脂与GF复合增强后，具有极为优良的强度、刚性和耐疲劳性。在高温下的强度保持率远远高于PBT、PES、PC及其它工程塑料。PPS的耐蠕变性优异，适宜制作螺丝等紧固件，可解决因塑料松弛而引起的紧固力下降这一缺点。2.摩擦学性能PPS硬度高，磨损量较小，与MoS2、PTFE、石墨、CF等材料复合后，可制得不同温度下使用的低摩擦系数、低磨耗制件，具有极其优异的无油润滑滑动特性。3.热性能PPS分子的刚性高及规整排列，使其成为结晶性聚合物，最高结晶度达65%，结晶温度为127℃，

6、Tm为280～290℃，在空气中的开始分解温度为430～460℃，热稳定性远远优于PA、PBT、POM及PTFE等工程塑料。经与GF复合增强后，HDT可达260℃，长期使用温度为220～240℃，在热塑性塑料中是最高的。PPS的优良热稳定性不仅表现为熔点温度高，还表现为高温环境下和高温热老化后仍具有优良的强度保持率。PPS的绝热性良好，但添加适当填料后，可制得导热性良好的PPS复合材料。PPS的阻燃性优异，在火焰上可燃，但不滴落，离火自熄，发烟量低4.电性能PPS的电绝缘性极为优良，特别是在高温、高湿、变频等条件下仍能保持优良的电绝缘性，用于高压绝缘部件(耐电弧性高达185s)。将PPS与导电

7、性填料复合后，可制得导电性PPS复合材料，作为防静电及电磁屏蔽材料用。PPS的耐化学药品性优异，对普通化学药品的抵抗能力仅次于PTFE。200℃以下几乎不溶于任何有机溶剂；除强氧化性酸(如发烟硝酸、氯磺酸、氟酸等)外，可经受各类强酸、碱、盐的侵蚀，是一种耐腐蚀性优异的材料。高温下经各种化学药品浸泡后，强度保持率仍较高，仅次于PTFE，但加工性能远远优于PTFE。5.化学性能6.其它性能PPS为生理