高分子材料期末考试复习

PE物理性能：无味、无毒、乳白色蜡状固体；密度0.91~0.96g/cm3；透水率低而气性较大，易燃. 力学性能：一般，软而韧取决因素：密度(结晶度)、分子量化学稳定性：良好60℃以下一般不溶于溶剂，只是不耐强氧热性能：耐热性不高T g在塑料中是很低的，LDPE使用温度<80℃，HDPE使用温度<121℃；表面能低，粘附性差电性能：优异（无极性、吸湿性低）PE的介电损耗和常数几乎与温度和频率无关，可用于高频绝缘（+抗氧剂）环境性能：日光照射使制品变脆原因：氧化生成的羰基吸收光波某些高能射线照射，引起交联和变色（+炭黑）；环境应力开裂：PE在活性物质（酯类、金属皂类、磺化醇类、有机硅液体、潮湿土壤等）作用下产生应力开裂现象。

LDPE优于HDPE 改善途径：提高PE分子量、降低分子量分散性、分子链交联加工前原料可以不必干燥PE的吸湿性很低注意选择合适的熔融流动速率（MFR）注塑和薄膜吹塑成型：PE熔体流动速率要高，分子量分布要窄，支链要少；挤出和中空吹塑成型：PE熔体流动速率要低，分子量分布要宽，以保证制品表面光滑6) 乙烯共聚物——乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）无规共聚物，高压下自由基聚合；EVA性能与VAc含量有关VAc含量增加，弹性、透明性等提高，而刚性、耐磨性、电绝缘性减弱；如含量10~20%时为塑性材料，>30%时为弹性材料用途：薄膜、涂料、粘合剂等其他乙烯共聚物乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（EEA）类似橡胶的半透明固体，具有很好的回弹性乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（EMA）具有很高的热稳定性乙烯-丙烯酸类共聚物（EAA）透明性，对金属有很好的粘接性乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）极好的阻隔材料离子聚合物热塑性弹性体2.2聚丙烯耐化学药品性：非极性——很好的耐化学腐蚀性，在室温下不溶于任何溶剂，仅不耐强氧化剂环境性能：叔碳上的氢——耐候性差：抗氧剂和光稳定剂其它性能：易燃（IO为17.4）、表面能低。

氧指数：在规定条件下，试样在氧、氮混合气流中，维持平稳燃烧所需的最低氧气浓度，以氧所占体积百分数表示IO＜22：易燃材料；IO在22～27：可燃材料；IO＞27：难燃材料2.5聚苯乙烯无色、无味的透明刚性固体，透光率达88%-90%，质硬，落地有金属般的声音。

相对密度1.04-1.07之间，尺寸稳定性好，易燃烧，伴有浓烟。

力学性能：硬而脆的材料，拉伸、弯曲等性能在通用塑料中是很高的，但冲击强度很低。

热性能：耐热性很差，热变形温度在70-95℃，最高使用温度为60-80℃。

热导率低，不随温度变化而变化，是良好的绝热保温材料。

化学性能：化学稳定性好，可耐各种酸、碱。

但可溶于苯、甲苯等有机溶剂。

加工性能PS是非晶聚合物，没有明显的熔点，开始熔融到分解的温度很宽(120-180℃)，热稳定性好，成型加工容易。

吸湿率低，约为0.01%-0.2%，加工前不需干燥。

制品有内应力，对其进行热处理，一般为60-80℃下处理1-2h.主要成型方法为注射、挤出和发泡。

两类酚醛树脂的共性强度及模量、使用温度高，但抗冲击性能较差；耐化学药品性能优良，仅不耐强氧化剂、浓硫酸、硝酸的腐蚀；电绝缘性能较好，只是电性能会受到温度和湿度的影响；尺寸稳定性、阻燃性能好；吸水性较大（含酚基）——制品膨胀，电性能、拉伸强度、弯曲强度下降，冲击强度上升。

2.8 氨基树脂氨基树脂（Amino resins,AF)：含有氨基或酰胺基的化合物与醛类化合物缩聚产物。

合成原理：由加成反应和缩合反应得到线性或带有支链的预聚物通过加热和加入固化剂形成交联结构脲甲醛树脂：模塑料、层压塑料、泡沫塑料、层压板粘合剂、涂料等；三聚氰胺甲醛树脂：模塑料、层压塑料粘合剂、涂料等环氧树脂(epoxy resin,EP)分子中含有两个或两个以上环氧基团的线性聚合物其分子量一般不高，可与多种类型固化剂发生交联而形成不溶不熔的三维网状结构较强的黏结性能和力学性能，是重要的聚合物基复合材料的基体其固化体系主要包括：环氧树脂、固化剂、稀释剂、增塑剂、增韧剂、填充剂环氧树脂的特性：形式多样化：极低粘度到高熔点固体；粘结能力强：由于具有极性羟基和醚键；收缩率低：固化反应是加成反应，无水或挥发性产物生成；力学性能优良：极性基团导致分子结构较为紧密，脆性大；电绝缘性能良好；具有突出的尺寸稳定性和耐久性；缺点：成本较聚酯和酚醛树脂高。

环氧树脂的性能取决于树脂种类、交联程度、固化剂种类、填料性能等。

力学性能玻璃钢制品热学性能优良的耐热性能，取决于树脂、固化剂的品种及用量。

轻度交联EP的热变形温度仅为60℃，而高度交联EP则高达250℃；用低分子PA固化EP 的热变形温度为90℃，用酸酐固化的EP为200℃。

电学性能优良绝缘材料环境性能可耐一般的酸和碱。

胺固化的EP耐酸性差，酸酐固化的耐酸性好、耐水性差。

加工性能通过压制、注塑、层压、浇铸等成型聚氨酯PU）：主链含有许多重复的氨基甲酸酯基团的一类聚合物，由异氰酸酯与含活泼H 的化合物（如醇、胺、酸和水等）加聚而成。

工程塑料：力学性能和热性能较好、可以作为结构材料使用、在较宽的温度范围内可承受一定的机械应力、能在较苛刻的化学、物理环境中使用的塑料。

聚酰胺的结构与性能:物理性能白色至淡黄色颗粒，制品坚硬，表面有光泽，有自熄性优良的力学性能（拉伸强度、压缩强度、冲击强度等）, 拉伸强度随温度和湿度的增加而减小；冲击性能随温度和吸水率增加而上升优良的耐磨性，自润滑性，结晶度越高，材料硬度越大，耐磨性越好。

电性能低温和干燥条件下电绝缘性良好，潮湿条件下显著降低热性能由于氢键，熔点高（>200 ℃），但热变形温度一般在<80℃良好的化学稳定性一般不溶于普通溶剂，但室温能溶解于强极性溶剂（酚类、硫酸、甲酸等）聚酰胺的加工性能PA作为热塑性塑料，一般的塑料成型方法（注射、挤出、模压、吹塑、浇注）都可采用，常用注射成型加工前原料必须干燥PA的吸湿性很大，干燥条件：真空干燥，85℃10～12h 熔体粘度低、流动性大必须采用自锁式喷嘴，以免漏料结晶性聚合物，成型收缩率较大；制品调湿处理热稳定性较差应避免采用较高的熔体温度，防止热分解降低制品性能。

聚酰胺的改性：改善吸水性，提高尺寸稳定性提高阻燃性提高力学性能改善低温脆性降低成本聚碳酸酯的结构与性能电性能：绝缘性不如聚烯烃类。

玻璃化转变温度高、吸湿性小，可在很宽温度和潮湿条件下保持良好电性能。

耐化学药品性能室温下耐水、有机酸、稀无机酸、氧化剂、盐、油、脂肪烃、醇类；但受碱、胺、酮、酯、芳香烃的侵蚀，溶解于三氯甲烷等溶剂。

主链上酯基对水敏感，高温下易水解；易产生应力开裂PC可以采用注射、挤出、吹塑、真空成型、热成型等方法，常采用注射、挤出、吹塑。

PC高温下对微量水分很敏感，吸收微量的水都会使PC降解放出二氧化碳气体，所以加工前必须严格进行干燥；高温成型，制品易产生内应力，故成型后制品应进行热处理，100～120℃，保温8～12h非晶聚合物，收缩率低，可以成型精度较好的制品聚碳酸酯的改性：缺陷加工流动性差制品残余应力大（缺口敏感性）高温易水解不耐磨擦方法;增强材料：玻璃纤维、碳纤维、硼纤维等拉伸、弯曲强度、耐热性、耐应力开裂性均明显改善主要用于注射成型各种工程零件，机械方面：电动工具外壳；计算机、电视机及仪表上的精密零件；电气方面，插头、插座、继电器等聚甲醛（POM产量仅次于PA和PC，第三大通用工程塑料；工业上一般采用三聚甲醛为原料，它比甲醛稳定，聚合反应容易控制；还有共聚甲醛。

分子主链上具有重复单元，无侧链、高密度、高结晶度（>75%）；优良的综合性能：较高的强度、模量、耐疲劳性、耐蠕变性、电绝缘性、耐溶剂性、加工性；特色：特别适合作为轴承使用——良好的耐摩擦磨损性能，尤其具有优越的干摩擦性能,广泛用于不允许有润滑油的轴承、齿轮等。

白色粉末或粒料，硬而质密，表面光滑有光泽；较好的力学性能，尤其是具有较好弹性模量、硬度和刚度以及优异的耐磨擦性能；吸水率<0.25% ，湿度对其尺寸无影响，长期在热水中使用力学性能也不下降，适于制作精密制件；热性能：具有较高的热变形温度，短期使用温度140℃，长期使用不应超过100℃；但成型热稳定性差，易分解出带有刺激性的甲醛气体，应加入适当的稳定剂来改善其热稳定性。

高温下不耐强酸，耐候性也较差，对紫外线敏感加工性能可以用注塑、挤出、吹塑、模压等方法加工，以注塑为主吸水率小——原料一般不必干燥，但干燥可提高光泽度热稳定性较差——加工温度应控制在250℃以下，且在料筒中时间不宜过长熔体的冷凝速度快，制品表面易有缺陷，如熔接痕、斑纹、皱折等，可提高模具温度来减小缺陷结晶度高收缩率大，采取保压补料方式会产生残余应力，应适当后处理（100~130℃，< 6h）；聚苯醚（PPO良好的拉伸强度、模量、抗冲击性能，硬度高于POM、PC和PA，在-40-140℃温度范围内具有优异的力学性能；但耐应力开裂性不好；优良的热性能：T g为210℃，T m为260℃，热分解温度为350℃，长期使用温度在-125-120℃；线膨胀系数在塑料中是最低的。

电绝缘性能优异，介电常数是工程塑料中最低的；耐水性优良，耐沸水性突出，高温下可做耐水制品使用很多性能优于POM、PC、PA，但缺陷也很明显：流动性差、加工性能差、制品易开裂、价格昂贵等。

热塑性聚酯由饱和二元酸和饱和二元醇缩聚得到的线性高聚物。

热塑性聚酯有很多，常用的有PET和PBTPET的性能无色透明（无定型）或乳白色半透明（结晶型）固体，密度1.3-1.38g/cm3；阻隔性好，对O2、H2、CO2阻隔较好；很好的拉伸强度、刚度和硬度、耐磨性、耐蠕变性，PET的拉伸强度是PE膜的9倍，PC和PA膜的3倍；优良的热性能：熔融温度255~260℃，长期使用温度120℃；热变形温度低虽有极性酯基，仍有优良电绝缘性；酯基的存在，不耐强酸强碱，在水蒸气作用下也会水解；吸率很低，尺寸稳定性好，且具有优良的耐候性PBT的结构与性能乳白色结晶固体，密度1.31g/cm3与PET相比，PBT的Tg和Tm略低；结晶速度较快，只有薄膜制品是无定形态；力学性能一般，80%都是改性品种,改性后力学性能大幅提高；Tg为51℃，熔融温度225～230℃，热变形温度55～70℃，但经过增强改性后可达210-220℃；虽有极性酯基，仍有优良电绝缘性；不耐强酸强碱及苯酚类化学试剂，在热水中可引起水解而使力学性能下降聚芳酯（PAR力学性能：具有良好的耐冲击性、耐蠕变性、应变回复性、耐磨性及较高的强度热性能：由于苯环的存在，具有优异的耐高温性；线膨胀系数小，尺寸稳定性好，热收缩率低；良好的阻燃性电性能：优良的电绝缘性，电性能受温度、湿度的影响小其他性能：优异的透明性、耐紫外线性、气候稳定性广泛应用于电子、电气、医疗器械、汽车工业、机械设备等各个方面优异的综合性能；热稳定性、自润滑性、硬度、电绝缘性、耐磨耗性是目前所有高分子材料中最好的。