(整理)高分子材料复习总结

通用塑料

聚乙烯(PE)

性质：

1.乳白色半透明的蜡质状,易燃烧,离火后能继续燃烧,密度为0.85～1.0g/cm3

2.熔层：105℃～137℃.脆化温度(Tb)低于-50℃.最高使用温度100℃,最低使用温度

-70℃.

3.产量居塑料首位,约占塑料总量的1/3.

4.分子呈非极性,其吸水性低,小于0.01%,加工前可以不进行干燥.

合成：

自由基聚合：偶氮类如偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧类如过氧化二苯甲酰(BPO)

配位聚合：Zieger-Natta引发体系、茂金属引发体系

分类：

低密度聚乙烯LDPE0.91～0.94g／cm3

高密度聚乙烯HDPE 0.94～0.99g／cm3

中密度聚乙烯MDPE

线性低密度聚乙烯LLDPE

超高分子量聚乙烯UHMWPE

和茂金属聚乙烯mPE

1.LDPE：高压法.压力150～250Mpa,温度180～300℃,在微量氧的存在下,氧气与乙烯作用

可能生成乙烯过氧化氢(CH2=CHOOH),分解后产生自由基,引发自由基聚合.易产生支链,影响了分子的对称性和空间规整性,结晶度小,密度低.

2.HDPE：离子型聚合.分子量高,支链短而少,结晶度大,密度高.采用Ziegler-Natta型引

发剂或钼、镍、铬的氧化物.

知识点：

1.在HDPE,LDPE和LLDPE中,HDPE的透气性能最好,且对油、脂的阻隔性能也最高.

2.LLDPE：是乙烯与含量约8%的高级α烯烃(如1-丁烯、1-己烯和1-辛烯等)的共聚物.

3.聚乙烯主链基本是饱和的脂肪烃长链,分子链上有甲基、短的或较长的烷基支链、不同

类型的双键.

4.在低压法获得的HDPE含有较多的双键,而在低密度聚乙烯中还存在有羰基和醚基.

5.结晶性高聚物,LDPE结晶能力64%,HDPE结晶能力高87%～93%,LLDPE的结晶度略高于

LDPE,远低于HDPE.

6.高分子量聚乙烯(HMWHDPE)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)仍属高密度聚乙烯,分子结构

和普通HDPE相同,

1)耐磨性能.优于PTFE、MC尼龙、POM等.

2)冲击强度.工程塑料中最高的,远高于ABS、PC和尼龙等材料

3)自润滑性能.摩擦系数极低,与PTFE相当.

4)耐化学腐蚀性能.分子链上不存在可反应的基因,且结晶度较高,具有良好的化

学稳定性

7.几种聚乙烯的结构：

8.PE在空气中会被氧化,在高温下更容易被氧化,因此,在加工过程中应避免与空气接触；

或者在PE中加入抗氧剂.

9.PE的结晶能力强,结晶度高,成型收缩率大,一般在1.0～3.5%内,对于HDPE的成型收缩

率可达5%.

10.LDPE上有较长的支链结构,其流动性比LLDPE和HDPE要好.

11.当分子量分布宽时,低分子量的成份多,低分子量的部分对高分子量的部分起到了增塑

作用,有利于改善流动性.

改性：

1.交联聚乙烯(PE-X):改善PE的耐热性和应力开裂性.常用高能辐射交联、过氧化物交联、

硅烷交联

2.氯化聚乙烯(CPE):PE是一种极易燃烧,且为非极性聚合物,染色和印刷性能差.氯化后

可改善这些不足.

3.氯磺化聚乙烯(CSM):白色海绵状弹性固体,阻燃性,耐候性提升.

4.乙烯 乙酸乙烯酯共聚物(EVA):VA含量小于40%的共聚物称EVA共聚物,VA含量高于40%

的简称VAE.具有光学透明性,比聚乙烯有更好的耐候性.

5.乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH):所有聚合物中,聚乙烯醇(PVOH)对各种气体的透过率最低,

但其为水溶性的.与乙烯共聚后可克服水溶性的缺点.

6.乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物E(M)AA:光学性能、韧性、黏结力高于LDPE.

7.乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)：优异乃应力开裂和耐低温冲击.

8.乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)：优良耐冲击性能、耐应力开裂、耐疲劳.

聚丙烯(PP)

性质：

1.PP是所有树脂中最轻的品种之一,密度0.90～0.91g/cm3,仅大于聚4-甲基-1-戊烯

2.结晶融化温度164～176℃

3.吸水率低,仅为0.01～0.04％.

分类：

等规聚丙烯(lsotacticpolypropylene,iPP)

间规聚丙烯(SyndiotacticPolypropylene,sPP)

无规聚丙烯(AtacticPolypropylene,aPP)

知识点：

1.晶相与非晶的密度差值较小,因此较PE有更好的透明性,而茂金属PP(mPP)的透明度可

达96%,能与PET和PS相媲美.

2.PP有优良的耐化学试剂性能,且随结晶度的增加而提高.

3.PP中存在叔碳原子,易被氧化性介质侵蚀,当曝露在大气中,受到紫外线和热的作用下,

大分子链产生断裂降解,性能劣化.因此对于PP,提高耐老化性能是相当重要的.

4.PP很容易在非极性有机溶剂中溶胀或溶解.但对极性有机溶剂却很稳定.

5.当等规度IIP相同时,随着MI的增大,拉伸屈服强度升高

6.当MI一定时,随着IIP的提高,拉伸屈服强度增加

7.MI大的PP具有较低的分子量,易于结晶,结晶度高

8.IIP增加,结晶能力强,结晶度高

9.在受热受力作用时,PP表面热氧化作用加剧,使分子量下降而产生应力开裂,这种现象

称为热应力脆化,PP比PE有较好的耐应力开裂性,其分子量越大,耐应力开裂性能越好.PP共聚物的耐应力开裂性优于均聚物.

10.PP的五种晶体结构:α、β、γ、δ、拟六方.最常见最稳定的是α晶态

11.立构规整性用等规度(或称全同指数、立构规整度IIP)来表示,常用沸腾正庚烷的萃取

剩余物所占分数来表示.

12.成形收缩率大1～2.5%,易发生缩孔、凹痕、变形.

改性：

茂金属聚丙烯mPP

聚氯乙烯(PVC)

性质：

1.Tg为80℃,Tf约160℃,T D(热分解温度)约140℃,Tb-50～-60℃,大多数制品长期使用

温度不宜超过55℃.

2.密度约为1.4g/cm

3.

3.纯聚氯乙烯的吸水率和透气性都很小.

4.离火即灭,火焰上端呈黄色,下端绿色,冒黑烟,发出刺激性酸味,滴下胶质

5.聚氯乙烯树脂多为白色或淡黄色的粉料或粒料,塑化后可以变透明

分类：

1.按聚合度

通用型PVC 平均聚合度为500～1500

高聚合度型PVC 平均聚合度大于1700以上

2.按增塑剂含量

无增塑PVC(UPVC) 增塑剂含量为0；

硬质PVC 增塑剂含量小于10%；

半硬质PVC 增塑剂含量为10-30%

软质PVC 增塑剂含量为30-70%；

聚氯乙烯糊塑料增塑剂含量为80%以上

知识点：

1.聚乙烯分子间作用力大,Tf很高,接近分解温度,因此加入增塑剂以降低Tf.

2.通过加入稳定剂提高T D才能进行加工成型.

3.聚氯乙烯属于极性高聚物,对水等导电物质亲和力较大,故电阻较非极性的聚烯烃要小,

但仍有较高的体积电阻和击穿电压

4.聚氯乙烯树脂含有残留的少量双键及引发剂残基,且两相邻碳原子之间含有氯原子和氢

原子,容易脱氯化氢,形成共轭的不饱和键.该反应会连锁进行,得到多个双键共轭的聚乙炔结构.

5.聚氯乙烯脱去氯化氢,会出现变色,顺序为：白色→粉红色→淡黄色→褐色→红综色→约

黑色→黑色.

6.外加增塑剂起增塑效果的方法叫外增塑,用化学方法在分子链上引入其他基团或链段,

减弱分子之间的作用力而起到增塑,叫内增塑.

7.一般来说,增塑剂含量越多,拉伸强度、弹性模量较小,而伸长率越大.

8.聚氯乙烯在加工前需要干燥处理,加工温度控制要精确,加工时间要尽量短

9.稳定剂是阻止或延缓高分子材料降解的一类助剂

10.增塑剂：是为了降低聚合物的软化温度和提高其加工性、柔韧性或延展性而加入的低挥

发性的一类物质.而这种作用则称为增塑作用,其机理为：增塑剂分子插入到聚合物分子链之间,削弱了聚合物分子链间的应力,结果增加了聚合物分子链的移动性、降低了聚合物分子链的结晶度,从而使聚合物的塑性增加.如果增塑剂的分子仅能插入部分结晶的聚合物的无定形区域,则此增塑剂便是非溶剂型增塑剂,也就是所谓的辅助增塑剂.如果增塑剂的分子在插入聚合物的无定形区同时又能插入结晶区,则此增塑剂便是溶剂型增塑剂,即主增塑剂.

11.增塑剂类型：

邻苯二甲酸酯类：邻苯二甲酸二丁酯DBP邻苯二甲酸二辛酯DOP

磷酸酯类：磷酸三甲酚酯磷酸三苯酯

脂肪二元酸酯类：己二酸二辛酯癸二酸二辛酯；

12.润滑剂：降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力,提高熔体的流动性,提高制品表

面的光洁度得助剂.在PVC及LLDPE中最重要.

改性：

氯化聚氯乙烯(CPVC)：提高了耐热性和力学性能,但稳定性降低

聚偏氯乙烯(PVDC)：一般不独立应用,与其他单体共聚

聚苯乙烯(PS)

性质：

1.PS透明性非常好,同PC和PMMA合称三大透明塑料

2.PS落地或敲打会发出类似金属的声音,易断,断口处呈现蚌壳色银光.

3.PS的耐热性能不好,PS的热变形温度约为70-98℃,Tg为80-105℃,制品长期使用温度

为60-80℃.PS的耐低温性也不好,脆化温度为-30℃.

4.相对密度：1.04～1.10g/cm3

5.PS在高于300℃时将剧烈分解.易燃,燃烧时发浓烟,离火后继续燃烧.

分类：

1.通用型聚苯乙烯(GPPS)

2.可发性聚苯乙烯(EPS)：聚苯乙烯泡沫塑料,有吸水性小,隔音保湿.

3.高抗冲聚苯乙烯(HIPS)：橡胶增韧塑料,采用弹性体(顺丁橡胶或丁苯橡胶)对PS进行化

学或物理改性.

4.间规聚苯乙烯(sPS)：利用茂金属作为引发剂,具有间规结构的PS,能快速结晶,具有高

耐热性和耐化学腐蚀性.

知识点：

1.苯基基增大了空间位阻效应,使得PS分子链刚硬,分子链活动能力小,呈现刚性和脆性,

制品易产生内应力,且PS空间立体规整度差,难于结晶,是一种无定形聚合物

2.由于苯基的存在,主链上α氢原子活化,易于被空气中的氧氧化,制品长期户外使用变

黄变脆.但苯基的存在使其有较高的耐辐射性

3.PS硬而脆、无延伸性、拉伸至屈服点附近即断裂.其拉伸强度和弯曲在通用热塑性塑料

中最高,但冲击强度很小,难以用做工程塑料.

4.PS的耐磨性差,耐蠕变性一般,尺寸稳定性好,收缩率低,一般仅为0.2%-0.7%.

5.线膨胀系数较大,与金属相差悬殊,故制品不易带金属嵌件.

6.分子链上无极性基团,吸湿性小(约为0.02%),在加工前一般不需干燥；

7.表面电阻和体积电阻均很大,也不吸水,因此很容易产生静电,使用时应加入抗静电剂

8.塑料回收：

01 PET 02 HDPE

03 PVC 04 LDPE

05 PP 06 PS

07 PC及其他类

改性(机械共混或接枝共聚):

1.AS/SAN(透明ABS)：苯乙烯-丙烯腈的共聚物,无定型线形高聚物,具有较高的耐热性、

优异的光泽和耐化学药品性的透明塑料.

2.AAS/ASA：丙烯腈、丙烯酸酯和苯乙烯共聚物,热塑性塑料,它是将聚丙烯酸酯橡胶的微

粒分散于丙烯腈与苯乙烯共聚物(AS)中的接枝共聚物,

3.ABS：丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物,是坚韧、质硬、刚性的热塑性树脂.为无定型材

料,外观为不透明呈象牙色,具很高的高光泽度.相对密度为1.05,有优良的力学性能,其冲击强度极好.

4.ACS：丙烯腈、氯化聚乙烯、苯乙烯的三元共聚物,物理性能虽然与ABS相似,但具有很

高的阻燃性和优异的耐光性,不会因光照而变色,耐静电引起的灰尘积附的特性,不需要在配方中加入抗静电剂

5.AES：乙丙橡胶、丙烯腈、苯乙烯接枝共聚物,耐候性优于ABS

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)

性质：

1.具有十分优异的光学性能,透光率90%～92%,折射率为1.49,可透过大部分紫外线和红

外线.

2.Tg：80～100℃,使用温度在40～80℃.氧指数为17.3,易燃.

知识点：

1.70%～75%间同立构,不具有完全的规整结构,而且有庞大的侧基,是无定形的

2.有优良的拉伸强度、弯曲强度和压缩强度,但冲击强度一般,且对缺口敏感较大；

3.表面硬度一般,易于划伤,耐磨性较低,抗银纹能力较差.耐候性好,长期在户外使用,性

能下降很小.

4.酯基的存在使其耐溶剂一般,不耐芳烃、氯代烃

5.注塑温度在180～230℃,加工温度范围窄,超过260℃以上即分解.

6.加工前需要进行干燥处理,使其含水量在0.02%以下

7.熔体粘度较大,成型中易产生内应力.须在85℃下进行缓慢退火处理.

酚醛树脂

定义：

酚醛树脂是酚类与醛类在催化剂作用下形成树脂的统称

性质

1.酚醛树脂和环氧树脂、不饱和聚酯合称三大热固性树脂

2.使用温度高,长期高使用温度150℃～200℃

分类：

1.常用的酚醛树脂是苯酚和甲醛缩聚制备,简称PF.

2.热固性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂

知识点：

1.热塑性机理：在酸性催化剂作用下,苯酚与甲醛反应生成羟甲基苯酚中间体.中间体与苯

酚缩聚形成双羟基苯甲烷及其异构体,因为甲醛用量不足,没有多余的羟甲基活性基团,不能进一步产生交联,只能形成线聚合物.

2.热固性机理：碱性催化剂作用下,甲醛在苯酚的邻对位进行加成反应,形成羟甲基苯酚,

羟基苯甲酚之间互相缩聚形成立体网状结构.

3.蠕变小,尺寸稳定性好

4.阻燃性好,发烟量低

5.酚醛树脂结构中含有大量酚基,吸水性较大,吸水后制品膨胀,出现翘曲,拉伸、弯曲强度

降低,冲击强度提高

6.热塑性酚醛树脂需要加入固化剂,才能使其固化.固化剂六次甲基四胺

7.固化促进剂：MgO,促进树脂本身反应基团的化学活性,进而缩短反应时间；

氨基树脂(AE)

定义：

含有氨基或酰胺基团的化合物与醛类化合物缩聚的产物.

分类：

尿甲醛树脂UF、三聚氰胺甲醛树脂(蜜胺树脂)MF、苯胺甲醛树脂

知识点：

1.氨基树脂合称包括加成反应和缩聚反应两个过程

2.脲甲醛树脂为水溶性树脂,需要固化剂固化才能使用

3.脲甲醛树脂表面硬度高,透明,易着色；但易吸水,吸水后变形或产生裂纹,耐热性差,长

期使用温度低于70℃.

4.密胺树脂耐热性好,可在沸水条件下长期使用,耐碱,介电性能好.

环氧树脂(EP)

定义：

分子中含有两个或两个以上环氧基团的高分子化合物,通常分子量不高.

性质：

环氧树脂能够粘结从非金属到金属的多种材料,俗称“万能胶”.

分类：

缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、线型脂肪族类、脂环族类

知识点：

1.未固化是线型热塑性树脂,固化后成为网状体型的热固性聚合物.

2.双酚A缩水甘油醚型环氧树脂,通常被称为双酚A环氧树脂,占环氧树脂总产量的90%.

3.含有1摩尔环氧基的环氧树脂的重量克数称为环氧当量.

4.环氧值：是指在100克环氧树脂中所含环氧基的摩尔数,环氧值=100/环氧当量.

5.环氧基含量：环氧树脂中环氧基的重量百分含量.环氧基含量=环氧值*43.

6.固化机理：环氧树脂中的环氧被氨基打开,从而在环氧基之间发生交联反应

7.能使环氧树脂的环氧基开环发生交联聚合,使树脂固化的物质,统称为固化剂,反应的过

程叫做固化.

8.胺的用量：G=E*(M/H)

G-每100g环氧树脂所需要的胺量,单位：g

M-胺的物质的量；

H-1mol胺中活泼氢的数目

E-环氧值

9.其他助剂：稀释剂、增韧剂、填料、色料

10.环氧树脂固化时不放出易挥发的小分子,不会生成气泡,固化收缩小.故环氧树脂的加工

性能和尺寸稳定好.

11.环氧树脂粘结性很好,是因环氧树脂中含有许多的极性大的羟基和醚键,可和其他表面

上的活泼氢起反应形成化学键,极大地增强了结合力；另外还因为环氧树脂可以相当平稳地从液态变成固态,仅有轻微收缩,故能保持原有的键合作用

不饱和聚酯(UP)

定义：

不饱和聚酯是由二元或多元酸同二元或多元醇,经过缩聚反应而成的一种主链含酯键的高分子化合物

性质：

容易燃烧,离火后继续燃烧,火焰呈黄色黑.

密度为1.2-1.3g/cm3,玻纤增强后为1.6-1.7g/cm3

折射率约1.5,在紫外光下通常发出蓝白色的荧光,吸水性0.1-1.0%.

知识点：

1.原料：不饱和二元酸(顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸、次甲基丁烯二酸等).

饱和二元酸：芳香族二元酸、脂肪族二元酸

多元醇：主要是二元醇,常用丙二醇、乙二醇等

2.饱和二元酸作用：有效地调节聚酯分子链中双键的间距、增加树脂韧性、降低结晶倾向、

改善树脂在乙烯类单体中的溶解性.

3.一元醇作用：作为分子链长控制剂,多元醇可以得到高相对分子质量、高熔点的支化聚

酯

4.交联剂：苯乙烯(与不饱和聚酯及助剂混溶性好)

乙烯基苯、二乙烯基苯

甲基丙烯酸甲酯MMA(固化树脂透明)

邻苯二甲酸二丙烯酯(适于浸溃制品)

5.固化引发剂：一般为有机过氧化物或偶氮类有机物(BPO、AIBN)

6.促进剂：促进引发剂分解产生自由基,加快交联反应

7.不饱和键越多,交联密度越大、刚度增大、耐磨性提高

8.不饱和聚酯树脂不耐氧化性介质.在硝氧化性介质中树脂极易老化变质,温度升高老化

过程加速.对其它酸、碱、溶剂耐蚀能力较差,但有较好的耐水性

聚氨酯(PU)

定义：

指大分子链中含有许多重复的氨基甲酸酯基团的一类聚合物,全称为聚氨基甲酸酯.

分类：

浇注型聚氨酯弹性体(简称CPU)应用最广、产量最大的一种；

热塑型聚氨酯弹性体(简称TPU)

混炼型聚氨酯弹性体(简称MPU)

知识点：

1.由于树脂分子链含有氨基甲酸酯基,分子间存在很强的氢键,在外力作用下断裂,外力除

去后氢键又会形成,因此具有高模量、耐撕裂、很好的磨耗性能和减震效果

2.聚氨酯是由多异氰酸酯(常用的是二异氰酸酯)与多元醇反应生成的,常用的二异氰酸酯：

有甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)

3.聚氨酯可看作是由高极性的氨基甲酸酯链节(硬段)和玻璃化转变温度Tg低于室温的聚

合物-O-R-O-(软段)交替组成的嵌段共聚物.在常温下,软段处于高弹态,而硬段则处于玻璃态或结晶态

4.聚氨酯弹性体中微相分离的程度愈高,TPU的强度和模量愈高.

5.弹性可调,调节树脂的成分配比,可从极坚硬的调节到极柔韧的弹性涂层

6.反应注射成型简称RIM、增强反应注射型简称RRIM

工程塑料

通用工程塑料：

聚酰胺(PA)

定义：

分子链上含有酰胺基团的高分子化合物

性质：

聚酰胺又称尼龙(Nylon)

脂肪族聚酰胺是乳白色角质状固体,密度在1.01-1.16g/cm3

聚酰胺是塑料中吸湿性最强的品种之一,分子链上酰胺基含量越大,吸水性越强

在火源作用下可以燃烧,多数聚酰胺具有自熄性,即使燃烧,火焰传播速度也很慢.

分类：

1.p型聚酰胺：由ω-氨基酸自缩聚或由内酰胺开环聚合制得,p代表单体中所含碳原子数.

mp型聚酰胺：由二元胺与二元羧酸缩聚得到,其中m代表所用二元胺中所含碳原子数,p 代表所用二元羧酸的碳原子数.

2.脂肪族聚酰胺、香族聚酰胺(芳纶)、脂环族聚酰胺、含杂环的聚酰胺、半芳香聚酰胺知识点：

1.所有脂肪族聚酰胺分子链都是线型结构,分子链骨架由-C-N-,-CH2-组成,具有良好的柔

曲性,赋予材料良好的韧性.分子链上有规律地交替排列着较强的极性酰胺基,分子链很规整,具有较强的结晶能力.极性的酰胺基可以使分子链之间形成氢键,氢键的形成增大了分子链之间的作用力,使聚合物的结晶能力进一步增强,同时也使聚合物的熔点升高.

2.对于聚酰胺,由于吸湿性强,水分对材料有增塑作用.随着吸水率的增加,拉伸、弯曲和压

缩强度均下降,而冲击强度增高,延伸率也增大.

3.聚酰胺具有良好的耐磨耗性,是优良的耐磨材料之一.结晶愈高,材料硬度愈大,耐磨性

愈好.

4.聚酰胺是半结晶型聚合物,结晶度一般小于聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等高结晶度聚

合物.

5.聚酰胺分子链中含有极性酰胺基,干燥的条件下,聚酰胺尚具有较好的电性能,但明显低

于聚乙烯、聚苯乙烯等材料.在潮湿环境下,体积电阻率和介电强度均会下降,介电常数和介质损耗也明显增大.

6.暴露到室外大气环境中,性能会逐渐地明显下降,主要的变化是发暗、变脆,力学性能下

降.

7.吸湿性强,加工前必须充分干燥.熔体粘度低,注塑中会有流涎现象,需采用自锁式喷嘴

防止流涎.

8.单体浇铸聚酰胺缩写为MC聚酰胺,是将单体直接浇铸到模具内进行聚合并成为制品的

一种方法,该方法得到的聚酰胺制品分子量高于一般的聚酰胺,制品力学性能、耐热性均明显高于一般聚酰胺制品.

改性：

1.透明聚酰胺：向分子链上引入侧基的方法破坏分子链的规整性,抑制结晶.如聚对苯二甲

酰三甲基已二胺和PACP-9/6

聚碳酸酯(PC)

定义：

聚碳酸酯是指分子链中含有碳酸酯基的聚合物,没有特别加以说明的情况下,通常所说的聚碳酸酯都是指双酚A型聚碳酸酯及其改性品种

性质：

密度1.2g/cm3-1.27g/cm3,吸水率0.35%

透光率90%以上,作为光学玻璃有光学畸变,表面易磨损

Tg：145-150℃,Tf：220-235℃,T D：320-340℃,T b：-100℃.

知识点：

1.PC分子链以刚性为主,分子间作用力强,分子链的缠结不易解除,大分子难取向且取向

后不易自行回复,聚合物处于无定态,残余应力难以自行解除.

2.双酚A型PC分子链易形成稳定的原纤维聚集结构,构成疏松的网络,使聚合物内存在大

量空隙(自由空间),在快速的外加载荷作用下,聚合物以原纤维为单位可自由移动,吸收大量外载荷的能量.因此尽管双酚A型PC具有刚性分子链,但却具有优异的韧性.

3.分子链上的苯环决定了分子链属于刚性链.具有较高的玻璃化温度和熔融温度、熔体粘

度高、蠕变小、尺寸稳定性优

4.耐老化性优良在户外环境中3年,性能基本无变化.

5.PC吸水性虽不大,但少量水分在成型温度下也会引起酯基水解、断链,使制品力学性能,

也会严重影响制品外观.因此,成型前必须对粒料严格干燥

6.冲击性能强度高,在工程塑料中居首位

7.耐蠕变性能优良,且吸水性低,尺寸稳定.

8.熔体粘度高,成型加工较困难,残余应力大,易产生应力开裂

9.耐溶剂性差,耐磨性差,价格贵

聚甲醛(POM)

性质：

POM产量仅次于PA与PC,合称三大通用工程塑料

力学性能和刚性好并接近金属材料,是替代铜、铸锌、钢、铝等金属材料的理想材料POM耐磨损、自润性和摩擦性好,与UHMWPE、PA、F4一起称为四大耐磨塑料材料

制品表面光滑并有光泽,一般不透明,薄壁部分呈半透明淡黄色或白色.

长期耐热性不高,但短期可耐160℃,长期不超过100℃.易燃,熔融落滴.

分类：

均聚甲醛(三聚甲醛或甲醛)、共聚甲醛(与少量二氧五环共聚)、嵌段共聚甲醛

知识点：

1.均聚物或共聚物的分子两端,带有聚合时产生的低分子聚合物和不稳定的半缩醛端基.

加热时易从端基开始分解放出甲醛而引起解聚

2.聚甲醛主链上均由-C-O-组成,理应是“柔性的”,但由于化学结构即规整又对称,没有

侧链,分子间作用力大,堆砌紧密,易结晶,使得分子运动和链的内旋变得困难.

3.由于POM上的-C-O-键较-C-C-键距离近,均聚POM的-C-O-键含量大,所以均聚POM的规

整性比共聚POM好,使其密度、力学性能均好于共聚POM.但两者相差不大.

4.机械强度较高,优越的耐冲击性,耐蠕变性,耐疲劳性,较高的磨蚀阻力和较低的磨擦系

数.耐磨性好,自润滑性好但缺口敏感性大

5.化学稳定性高,电绝缘性优良.有良好的耐溶剂性,透气性小.

6.聚甲醛的结晶度高,从无定形转变为结晶形时有较大的体积变化.收缩率高达3.5%.

7.难以粘合,也难于加阻燃剂改进其易燃性

聚苯醚(PPO)

性质：

Tg为210℃,Tm为260℃,Td为350℃,Tb-170℃,长期使用温度范围为-125～120℃.

密度为1.06g/cm3,难燃,离火后熄灭,火焰明亮有浓黑烟.

是工程塑料中吸水率最低的品种.在热水中长时间浸泡其物理性能仍很少下降.

知识点：

1.由于链节含有大量酚基芳香环,链段难以内旋,主链僵硬,刚性大

2.二个侧甲基封闭了酚基的两个邻位活性点,所以使这种聚合物的稳定性大,

3.由于聚合物中无极性基团和水解基团,故耐水性好,吸湿性低,制品尺寸稳定性好,电性

能优良.

4.由于主链上的端基有酚氧基存在,容易发生热氧化老化,不能在200℃空气中长期稳定,

通过端封锁或引入防老剂加以改进,一般经加入增塑剂、稳定剂、填料等后造粒.

5.最突出的机械特性是拉伸强度和抗蠕变性好.聚苯醚的拉伸强度超过聚甲醛.

6.当有氧存在时,从120℃起到438℃左右可逐渐交联,甚至变为热固性塑料.因而它的耐

热性优于聚碳酸酯、聚酰胺、ABS等,接近于酚醛等热固性塑料水平

7.热变形温度很高,必须使用很高的加工温度,加工困难和能耗过大.

8.耐疲劳和耐应力开裂性不好,价格昂贵.

9.表面吸附水分后,会在加工时产生银丝、气泡,并使冲击强度降低,故仍需预先干燥. 改性：

改性聚苯醚(MPPO)：改善聚苯醚的熔体流动性和加工性能以及降低成本

热塑性聚酯

定义：

由饱和的二元羧酸和二元醇通过缩聚反应制得的线型高聚物

分类：

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)

知识点：

1.固相缩聚法：将分子量较低的预聚体加热至Tg以上,Tm以下10-20℃,在真空或惰性气

体的条件下产生固相缩聚反应,使分子量增大.最大特点：不受粘度限制.缺点：分子量分布不匀.

2.PET属于结晶型高聚物,但结晶很慢,结晶温度高,所以一般结晶度不高,约40%.

3.PET为无色透明(透光率90%)或乳白色半透明固体(结晶),密度1.33-1.38g/cm3.

4.PET具有较高的拉伸强度,良好的耐磨性、耐蠕变性.

5.PET树脂的熔点为225～265℃,长期使用温度为120℃.脆化温度为?70℃

6.PET含有酯基,高温下在水蒸气,碱存在时会发生水解.加工时含水量超过0.03%时就会

分解,因此必须干燥.

7.PET具有优良的耐候性,在室外暴露6年,仍有80%的力学性能

8.成型收缩率大.

9.PBT为乳白色结晶固体,结晶速度快.密度1.31 g/cm3.

10.PBT力学性能一般,耐热性不高,但增强后,可得到很大改善.

11.PBT具有较低的摩擦系数,磨好性能好.

改性：

玻纤增强PET：FR-PET

特种工程塑料：

特种工程塑料主要包括：

聚苯硫醚(PPS)聚砜(PSF/PSU)

聚酰亚胺(PI)聚醚醚酮(PEEK)

聚苯硫醚(PPS)

性质：

Tg=93℃,熔融温度为285℃

聚苯硫醚为白色、硬而脆的聚合物

知识点：

1.结晶性热塑性材料,聚苯硫醚线性结构,无支链分子主链是由苯环和硫原子交替排列,分

子链的规整形强,结晶度为75%.

2.吸湿率很低,阻燃性很好,热氧稳定性突出,且电绝缘性非常好,尺寸稳定性很好,耐候

性突出.

3.力学性能不高,处于中等水平,冲击强度低,常用玻纤等增强

4.熔体流动性好,可注塑或模压成型,成型时几乎没有缩孔凹斑.

聚酰亚胺(PI)

分类：

不溶性PI、可溶性PI、热固性PI.

知识点：

1.聚酰亚胺具有大量含氮的五元杂环及芳环,分子链的刚性大,分子间的作用力强,由于芳

杂环的共轭效应,使其耐热性和热稳定性很高,力学性能也很高,特别是在高温下的力学性能保持率很高.

2.具有优良的力学性能,拉伸强度、弯曲强度都非常高,抗蠕变性能和尺寸稳定性好,适合

高温条件下尺寸精度高的场合.

3.其开始分解温度一般都在500℃左右,在-269℃的液态氦中仍不会脆裂.

4.阻燃性聚酰亚胺为自熄性聚合物,发烟率低

5.热塑性PI具有高熔体粘度,因此加工这类材料要求相当高的温度,但是在高温下可能发

生分子间的交联,它们不可能像其他通用塑料那样进行多次反复熔融加工,只能进行有限次数的熔融加工,所以有人称这种聚合物为“假热塑性聚合物”.

聚砜(PSF/PSU)

分类：

双酚A型聚砜PSU、聚芳砜PAS、聚醚砜PES

知识点：

1.PSU拉伸强度和弯曲强度高于一般的工程塑料,在高温下力学性能保持率高,耐蠕变性

能非常突出.

2.PSU的Tg为190℃,Tb-101℃,长期使用温度-100-150℃

3.PSU具有优异的电性能,在水及潮湿空气中变化不大

4.PSU缺点是耐疲劳性能差,易产生内应力开裂.

5.PAS具有更突出的耐热性能,熔体黏度大,难加工.

6.PES为无定形聚合物,耐蠕变性能非常突出.

聚芳醚酮(PAEK)

分类:

聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚酮酮(PEKK)等

知识点：

1.PAEK是一类高结晶度耐高温的高性能热塑性聚合物.

2.聚醚醚酮(PEEK)是目前唯一正式投产并形成产量的聚芳醚酮

3.电绝缘性能优越,有很好的阻燃性

4.化学稳定性非常优秀,除硫酸外,几乎对任何化学试剂都很稳定

氟塑料

分类：

聚四氟乙烯(PTFE)聚三氟氯乙烯(PCTFE)

聚氟乙烯(PVF)聚偏氟乙烯(PVDF)

聚全氟乙丙烯(FEP) 乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)

全氟烷基树脂(PFA) 乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)等

知识点：

1.C-C主链四周被一系列带负电的F原子包围,形成高度立体屏蔽,保护了C-C

键的稳定.因此,氟元素的引入,使含氟聚合物表现出优异的热稳定性、耐化学品性以及超耐候性.

2.PTFE是非极性的线性结晶性聚合物.其结晶度在50%～70%之间,

3.PTFE分子是对称排列,分子没有极性,大分子间及与其它物质分子间吸引力

都很小,这是其摩擦因数很小的主要原因.

4.白色不透明的蜡状粉体,密度为2.14～2.20g/cm3,在塑料中密度最大的品

种.

5.优良的耐高低温、优异的耐化学腐蚀和老化性能、摩擦因数低,粘附性差、

优异的介电性能.

6.在载荷下发生蠕变,无熔融态.

7.耐辐射性差,辐射后会变脆.

纤维

分类：

1.天然纤维(蛋白质纤维、纤维素纤维)

化学纤维(合成纤维、人造纤维)

2.合成纤维分类：通用合成纤维、高性能合成纤维、功能合成纤维

知识点：

1.纺丝工艺：熔融纺丝、溶液纺丝(分为干法和湿法)

2.熔融纺丝：流程短、纺丝速度高、纺丝速度一般为1000～2000m/min,成本低,

但喷丝板孔数较少

3.湿法纺丝是将纺丝溶液经喷丝头流出细流,在凝固浴中凝固成型的方法.此

法喷丝板孔数较多,一般为4000～20000.但纺丝速度低,约为50～200m/min.

4.干法纺丝是将纺丝溶液经喷丝形成细流,溶剂被加热介质(空气或氮气)挥发

带走的同时,使得高聚物凝固成丝的方法.干法纺丝要求采用易挥发的溶剂溶解高聚物.此法纺丝速度较高,约为200～500m/min,溶剂挥发易污染环境,成品质量好.但喷丝孔数较少,一般为300～600孔,辅助设备多,成本高.此法多用于制作长丝.

5.各种纺丝特点比较：

6.纤维简称及四大通用纤维(加粗)：

聚酯纤维(涤纶PET)聚酰胺纤维(锦纶PA)

聚丙烯腈纤维(腈纶PAN)聚丙烯纤维(丙纶PP)

聚乙烯醇缩甲醛纤维(维伦) 聚氯乙烯纤维(氯纶)

聚氨酯弹性纤维(氨纶)

橡胶

定义：

在较小的外力作用下就具有较大的伸长能力,除去外力后,能在迅速恢复到接近它的原始尺寸.

分类：

1.天然橡胶、合成橡胶

知识点：

1.保持橡胶一定伸长的应力随温度的升高而增加

2.橡胶制品主要原材料是生胶、再生胶、硫化胶胶粉以及各种配合剂

3.再生胶是废硫化橡胶经化学、热及机械加工处理后所制得的,具有一定可塑性、能重新

硫化的橡胶材料.再生过程中的主要反应称为“脱硫”

4.硫化胶胶粉是将废旧橡胶制品直接粉碎后制成的,与再生胶生产相比,胶粉生产工艺简

单、节能、且减少了环境污染

5.配合剂包括：硫化系统、补强剂和填充剂、软化剂和增塑剂、防老剂.

6.硫化剂：在一定条件下能使橡胶发生交联的物质统称为硫化剂

7.硫化促进剂：降低硫化温度,缩短硫化时间,改善硫化胶的物理机械性能

8.硫化活性剂(助促进剂)：提高促进剂的活性作用,活性剂多为金属氧化物.

9.橡胶的成型加工过程：塑炼、混炼、压延、压出、硫化

10.塑炼就是在橡胶的加工过程中,首先通过机械、热、氧和加入化学试剂等方式,使生胶由

强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态.

11.在炼胶机上将各种配合剂加至具有一定塑性的生胶中制成混炼胶的过程称为混炼

12.压延：压延过程主要是通过两个辊筒作用把胶料辗压成具有一定厚度和宽度的胶片的过

程.

13.压出是：使胶料通过压出机连续制成各种不同形状半成品的工艺过程.

天然橡胶(NR)

分类：

通用天然橡胶(NR)：烟片胶、皱片胶、颗粒胶.

知识点：

1.烟片胶是以新鲜胶乳为原料经加酸凝固、压片、熏烟等工序制成的表面带菱形花纹的棕

色胶片

2.皱片胶：皱片胶制造方法与烟片胶基本相同,但干燥时用热空气而不用熏烟,有白皱片、

褐皱片两种.

3.白皱片在胶乳凝固前加入亚硫酸钠漂白,因而颜色洁白,其质量比烟片胶稍差,优于褐皱

片

4.颗粒胶：把压皱的胶片先通过造粒机制成小颗粒橡胶,经空气干燥而制成.

5.通常条件下,NR是无定形高弹态物质,低温或应变会结晶,但结晶很慢

6.具有很好的弹性,在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶.

7.有良好的耐屈挠性,滞后损失小,生热低.

8.缺点：耐油性,耐老化性能差.

分类：

丁苯橡胶SBR聚丁二烯橡胶BR

丁基橡胶IIR乙丙橡胶EPM/EPDM

氯丁橡胶CR异戊橡胶IR

知识点：

丁苯橡胶：

1.根据合成工艺,SBR分为乳液聚合丁苯橡胶(简称乳聚丁苯橡胶,ESBR)、溶液聚合丁苯橡

胶(简称溶聚丁苯橡胶,SSBR)

2.SBR分子结构不规整,属于无定形非极性橡胶,分子内摩擦增大,滞后损失大,生热大,纯

胶强度低,耐寒性较差,机械性能均较天然橡胶差.

3.丁苯橡胶的不饱和度比天然橡胶低,耐热性、耐老化性、耐磨性均优于天然橡胶

4.丁苯橡胶价格较低,其力学性能和工艺加工性能的不足可以通过调整配方和工艺条件得

到改善或克服

聚丁二烯橡胶

1.Ziegler-Natta催化体系制备的BR,顺式-1,4结构含量达95%以上,称高顺式顺丁橡胶,

简称顺丁橡胶,是BR的主要品种

2.顺丁橡胶是当前所有橡胶中弹性最高的一种橡胶

3.BR分子链的阻力和作用力小,内摩擦小,因此滞后损失小,生热小.

4.玻璃化转变温度低,低于天然橡胶,低温性能好.

5.抗湿滑性能差

丁基橡胶：

1.亦称异丁橡胶,是异丁烯与少量异戊二烯的阳离子共聚产物.

2.IIR是非极性结晶橡胶,低温下易结晶

3.滞后损失大,有优异的阻尼性能

4.气密性非常好

乙丙橡胶

1.分为二元乙丙(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)两大类.

2.乙丙橡胶具有优异的耐老化性能,是现有通用橡胶中最好的.

3.具有较好的弹性,在通用橡胶中其弹性仅次于天然橡胶和顺丁橡胶

4.低温性能好,在低温下仍能保持较好的弹性,其最低使用温度可达-50℃

5.密度低,是所有橡胶中最低的

氯丁橡胶

1.CR是氯代丁二烯的聚合体.

2.易于生成结晶,结晶能力高于NR、BR、IIR.

3.氯丁胶是所有合成橡胶中密度最大的约为1.23-1.25

异戊橡胶

1.异戊二烯为单体,采用定向聚合制得的有规立构橡胶

2.IR顺式-1,4-结构含量小于NR, 结晶性能低于天然橡胶

3.IR分子量分布窄,分布曲线呈单峰,NR为双峰.

分类：

丁腈橡胶NBR硅橡胶SiR

知识点：

1.丁腈橡胶(NBR)是丁二烯和丙烯腈共聚而制得的共聚物

2.丙烯腈含量增加,加工性能变好,硫化速度加快,耐热性能、耐磨性能、气密性提高,但弹

性降低,永久变形增大.

3.丁腈橡胶属于极性的和无定形的不饱和胶,具有良好的耐非极性油和非极性溶剂的性

能.

硅橡胶

1.SiR是由各种硅氧烷聚合而成的.主链全是由硅、氧两种原子所组成.

2.在所有的橡胶中具有最宽广的工作温度范围(-100-350℃).

3.力学性能差,一般在特殊用途时使用

热塑性弹性体

定义：

常温下具有橡胶弹性、力学性能及使用性能,而在高温下能象热塑性塑料一样易于塑化成型的一类新型高分子材料.

分类：

嵌段共聚物型.

橡胶与塑料的共混物,其中橡胶未交联(TPO).

橡胶与塑料的共混物,其中橡胶相高度交联并分散于塑料相中(TPV).

知识点：

1.

2.聚氨酯热塑性弹性体,TPU

3.

4.乙烯和辛烯的嵌段共聚热塑性弹性体：POE

5.

6.苯乙烯与丁二烯嵌段段共聚热塑性弹性体：SBS

涂料

定义：

涂料是一种可用特定的施工方法涂布在物体表面上,经过固化能形成连续性涂膜的物质,并能通过涂膜对被涂物体起到保护装饰等作用.

知识点：

1.

2.组成：成膜物质、颜料、溶剂、助剂

3.成膜物：是使涂料牢固附着在被涂物表面上形成致密涂膜的主要物质,是成涂料的基础,

决定着涂料的基本特性,又称为基料.

4.