合成树脂与塑料.ppt

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1、第二篇合成树脂与塑料第八章概论本章主要内容：8.1合成树脂分类与用途8.2塑料8.3合成纤维8.4粘合剂8.5涂料8.6离子交换树脂难点：无8.0前言树脂定义树脂通常是指受热后有软化或熔融范围,软化时在外力作用下有流动倾向,常温下是固态、半固态，有时也可以是液态的有机聚合物。广义地讲，可以作为塑料制品加工原料的任何聚合物都称为树脂。树脂分类树脂分为天然树脂和合成树脂：天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质，如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。树脂的主要用途：当前在聚合物生产中以合成树脂产量最大，用途最

2、为广泛。以合成树脂为原料生产的塑料、合成纤维、涂料、粘合剂以及离子交换树脂等已广泛应用于工农业各领域和人民生活中。纤维、塑料和橡胶表现不同的应力-应变曲线，见图8-1。从图中可以看出：a、弹性体在比较低的应力下表现很高的但可恢复的伸长率(高达500％-1000％)。b、纤维具有很高的抗形变力，伸长率低(＜10％-50％)并且有很高的模量(＞35000N／cm2)和高的拉伸强度(＞35000N/cm2)。c、塑料的机械强度介于橡胶与合成纤维之间。塑料分为柔性和刚性两种类型。柔性塑料具有中至高结晶性。熔融温度和玻璃化温度宽，具有中至高模量(15000-350000N/cm2)，拉伸强度为

3、1500-7000N/cm2，极限伸长率20％-800％。刚性塑料具有很高的刚性和抗形变力。模量达70000-50000N/cm2，拉伸强度为3000-8500N/cm2，破裂前的仲长率＜0.5％-3％范围。8.1合成树脂分类与用途8.1.1根据合成反应进行分类(1)加成聚合合成树脂包括经自由基聚合、离子聚合、配位聚合等反应合成的聚合物例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。(2)逐步聚合合成树脂包括经缩合聚合反应和逐步加成聚合反应合成的聚合物，酚醛树脂、脲醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯等。8.1.2根据受热后的变化行为进行分类(1)热塑性合成树脂例如聚乙烯、聚酯、聚酰胺等。(2)热固性合

4、成树脂例如酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂等。8.1.3按聚合物主链结构和聚合物化学结构进行分类1．碳链合成树脂①聚烯烃，例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯等。②聚乙烯基化合物、聚醋酸乙烯及其衍生物：聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛等。③聚丙烯酸及其衍生物a．酸类聚合物：聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等。b．酯类聚合物：聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、丁酯等。c．腈及酰胺衍生物：聚丙烯腈、聚丙烯酰胺等。④聚卤代烃a．聚氯代烃：聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯b．聚氟代烃：聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯等⑤聚烯丙基化合物：聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚氰脲酸三烯丙酯等。2．碳-氧链合成材脂①

5、聚缩醛、聚甲醛。②聚醚：聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、环氧树脂、氯代聚醚、聚苯醚等。③酚醛树脂：苯酚-甲醛树脂。④聚酯：聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、不饱和聚酯、芳香族聚酯、醇酸树脂等。3.碳-硫链合成树脂①聚琉化合物：聚苯硫醚。②聚砜、聚芳砜。4.碳-氮链合成树脂①聚亚胺②氨基树脂③聚酰胺：聚酰胺6，聚酰胺66，聚酰胺1010，聚芳酰胺等。④聚酰亚胺⑤聚氨酯⑥聚脲⑦聚芳杂环：聚苯并咪唑、聚苯并噻唑等。5.根据聚合物性质进行分类如水溶性聚合物、离子聚合物、导电聚合物、耐高温聚合物、液晶聚合物等。6.根据聚合物的用途进行分类如高分子催化剂、高分子试剂、高分子絮凝剂、高分子医药

6、等。7.根据高分子材料的应用领域进行分类如塑料、合成纤维、粘合剂、涂料、离子交换树脂等。塑料和合成纤维又可区分为通用型材料、工程材料、特种高分子材料等。8.2塑料概述塑料：以合成树脂为主要原料，添加稳定剂、着色剂、润滑剂以及增塑剂等组分得到的合成材料。性能评价：机械性能——强度、坚韧性、刚性、抗蠕变性和抗疲劳性能、耐磨性、硬度、摩擦系数等。热性能——主要是长时间连续使用条件下的最低和最高温度限，热膨胀系数、导热系数等。电性能——主要是介电性或绝缘性能。其他——耐化学腐蚀与老化行为以及对透明性、透气性、燃烧性等。8.2.1塑料的性能□塑料的基本性能密度塑料的实体相对密度约在0.83-2

7、.2范围，多数介于1-1.5之间。塑料的密度与其中填料的种类和数量有关。相对密度小于1者为聚烯烃类塑料(无填料)。密度最轻者为聚4-甲基1-丁烯(相对密度0.83)，最高者为聚四氟乙烯。吸水性塑料是有机材料，所以其吸水性高于金属、陶瓷、玻璃、无机材料等。但低于木材，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。塑料的吸尔性一般为0.01％-3％，亲水性较大的品种，例如醋酸纤维素则高达7％左有。吸水性高