高分子材料
高分子材料是什么

高分子材料是什么
高分子材料是一种由大量重复单元构成的大分子化合物,通常由碳、氢、氧、
氮等元素组成。
它们具有高分子量、高强度、耐磨损、耐腐蚀、绝缘性能好等特点,因此在各种领域得到了广泛的应用。
首先,高分子材料在工业上有着重要的地位。
例如,聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙
烯等塑料制品在日常生活中随处可见,而在工业生产中,高分子材料也被广泛应用于制造塑料制品、橡胶制品、合成纤维等。
此外,高分子材料还被用于制造各种工程材料,如高分子聚合物、高分子复合材料等,它们在航空航天、汽车制造、建筑工程等领域发挥着重要作用。
其次,高分子材料在医学和生物科学领域也有着广泛的应用。
例如,生物材料
领域的生物降解材料、生物医用材料等,广泛应用于医疗器械、医疗用品、药物传递系统等领域。
高分子材料的生物相容性、可降解性、生物活性等特点,使其成为医学领域不可或缺的材料。
另外,高分子材料还在环保领域发挥着重要作用。
例如,生物降解塑料、可降
解包装材料等,可以有效减少对环境的污染。
此外,高分子材料的再生利用也成为环保领域的研究热点,通过循环利用废弃的高分子材料,可以减少资源浪费,降低环境负荷。
总的来说,高分子材料是一种具有广泛应用前景的材料,它在工业、医学、生
物科学、环保等领域都有着重要的作用。
随着科技的不断发展,高分子材料的种类和性能也在不断提升,相信它将会在更多领域得到应用,并为人类社会的发展做出更大的贡献。
什么是高分子材料

什么是高分子材料高分子材料是由大量的重复单元组成的具有高分子量的材料。
高分子主要由碳、氢、氧、氮等元素组成,具有长链结构。
常见的高分子材料有塑料、橡胶、纤维等。
塑料是一种常见的高分子材料,其主要由可塑剂和聚合物构成。
聚合物是一种大分子化合物,由大量的重复单元组成。
塑料具有可塑性、耐热性、耐腐蚀性等特点,可以根据需要调整塑料的硬度、强度和透明度,被广泛应用于各个领域。
橡胶是一种能够高度伸展和复原的高分子材料。
橡胶具有优异的弹性、耐磨性和耐寒性,常用于制造轮胎、密封件、胶带等。
橡胶主要由天然橡胶和合成橡胶两种形式存在。
天然橡胶是从橡胶树中提取的胶乳,合成橡胶则是通过合成化学方法制备的。
纤维是一种细长的高分子材料,可以分为天然纤维和合成纤维两种。
天然纤维主要包括棉花、麻、羊毛等,合成纤维主要包括涤纶、尼龙、聚丙烯等。
纤维具有轻、薄、柔软、吸湿性好等特点,广泛应用于纺织、建筑、医疗等领域。
高分子材料不仅具有独特的物理、化学和力学性质,还具有可塑性好、加工性能优良、耐疲劳性高等特点。
高分子材料的研究和应用对于推动材料科学、制造业以及社会进步都起到了积极的推动作用。
高分子材料的应用领域非常广泛。
在建筑领域,高分子材料可以制作保温材料、隔热材料、防水材料等;在汽车工业中,可以用于制造轮胎、密封件、缓冲材料等;在电子行业,可以用于制造电路板、塑料壳体等。
此外,高分子材料还广泛应用于医药、食品、能源等领域。
总之,高分子材料是由大量重复单元组成的具有高分子量的材料。
其具有独特的物理、化学和力学性质,被广泛应用于各个领域。
高分子材料的研究和应用对于社会进步和经济发展都具有重要意义。
高分子材料概述

在医疗领域里
使用胶粘剂粘接皮肤、血管、人工角膜、牙齿、人工关节等。虽 然医用胶粘剂的使用条件苛刻,但已研究成功可以替代手术缝线 的胶粘剂(α-氰基丙烯酸酯),其粘接强度与缝合法相近,可以粘
接组合,而且伤愈后不留下缝线疤痕。
活动房屋(酚醛或脲醛树脂压制成板材)
四.高分子材料与行
碳纤维复合材料以其比强度、比模量高,质轻,且在 高温(2000℃以上)情况下强度不降的优异特性而被选 作宇宙飞船的结构材料和战略导弹战斗部的稳定裙。
在飞机中,1kg碳纤维复合材料可以代替3kg传统的铝 合金结构材料,因而目前由碳纤维复合材料制造的飞 机零部件已有上千种。20世纪90年代民航机中金属结 构材料的65%已被碳纤维及芳纶纤维复合材料所代替, 对要求自重更轻的战斗机,金属材料的取代率则将高 达90%,届时,飞机的航程和航速将得到明显增加。
高分子材料概述
高分子材料的定义
高分子化合物----由碳、氢、氧、硅、硫等元素原子彼 此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复 结构单元的有机化合物。分子量至少要大于1万 ,通常 以几万、几十万、甚至以亿来计算。高分子的“高” 就是指它的分子量高。高分子化合物、大分子化合物、 高分子、大分子、高聚物、聚合物 、 Macromolecules, High Polymer, Polymer
日常生活的文娱、体育等
体育器材中使用高分子材料的例子也不胜枚举。没有弹性不同的正反胶球 拍,我国乒乓球运动员也不一定会取得今日辉煌的成绩;没有高强度、高 弹性而质轻的纤维复合材料,撑杆跳高运动员也不可能创造今天的世界记 录。纤维复合材料已广泛应用于高尔夫球杆、鱼竿、球拍、球棒、弓、滑 雪板、赛车、赛艇等各个项目中。目前,50%的碳纤维产量是用来做体育 器材的。优秀的网球运动员使用的网球拍就是一种质轻坚韧的碳纤维复合
高分子材料(PDF)

13 高分子材料13.1 高分子材料的合成与生产13.2 高分子材料的性能特点13.3 常用高分子材料及其应用1213.1 高分子材料的合成与生产一.高分子的合成1.加聚反应(addition polymerization)2.缩聚反应(polycondensation)3常用的加工方法Ö挤出成型Ö注射成型Ö压缩成型Ö压注成型Ö吹塑成型Ö浇铸成型Ö发泡成型:机械、物理、化学Ö冷塑(冷压烧结)二.高分子材料制品的生产4三、高分子材料的分类按高聚物的热行为1.热固性高聚物2.热塑性高聚物按性能和用途1.塑料2.橡胶3.纤维4.胶粘剂5.涂料6.泡沫材料按来源1.天然高聚物2.合成高聚物按主链结构1.碳链高分子化合物2.杂链高分子化合物3.元素有机高分子化合物4.元素无机高分子化合物高分子化合物513.2 高分子材料的性能特点(1)玻璃态(T<Tg )(2)高弹态(Tg<T<Tf)(3)粘流态(T>Tf)一、高分子材料的力学状态6(一)高分子材料的粘弹性1.蠕变72、应力松弛(一)高分子材料的粘弹性83、滞后(一)高分子材料的粘弹性94、内耗6高聚物材料在交变应力作用下,因滞后现象而引起一部分能量以热的形式损耗掉,这部分能量损耗称为内耗6高聚物材料在拉伸与回缩过程中,外界对高聚物所做的功大于高聚物向外界做的功,二者之差为克服分子间内摩擦所损耗的功,即内耗。
(一)高分子材料的粘弹性10高分子材料的应力应变曲线11(二)弹性Î高聚物的弹性形变可分为普弹形变和高弹形变。
高弹形变是处于高弹态的高聚物所独有的性能,它来源于高分子链中链段的运动,表现为在较小的外力作用下却能产生较大的形变。
Î决定高弹性的基本因素Ö大分子链的柔顺性:柔顺性越好,弹性越高Ö大分子链的聚集态:处于结晶态的高聚物不会有高弹性,只有那些由柔性高分子链组成的处于无定形态的高聚物,才具有高弹性。
高分子材料

2. 高分子材料的机械性能特点 (1)强度低
100 MPa, 比 金属低得多, 但由于其重量轻、密度小, 许多高聚物的比强度还是很高的, 某些 工程塑料的比强度比钢铁和其他金属 还高。对于粘弹性的高聚物,其强度 主要受温度和变形速度的影响。
另一类高分子化合物的分子中虽然也包含了成千上万个结 构单元,但是所有的结构单元都是相同的,是由很多相同的 单元连接在一起的,不少天然的有机高分子材料都有这样的 结构,例如天然橡胶的主要成分是异戊二烯,棉纤维的主要 成分是纤维素。
构成大分子的最小重复结构单元,简称结构单元,或 称链节。构成结构单元的小分子称单体。
随着温度的升高,高聚物的力学
状态发生变化,在脆化温度Tb以下, 高聚物处于硬玻璃态;在Tb~Tg之间 处于软玻璃态;在略高于Tg时处于皮 革态;在高于Tg较多时处于橡胶态; 在接近于粘流温度Tf时处于半固态。
相应地,高聚物的性能由硬脆逐渐变 为强硬、强韧、柔韧高分子材料
高分子材料又称为高分子聚合物(简称高聚物),是以高分子化合 物为主要组分的有机材料。高分子化合物是指相对分子质量很大 的化合物,其相对分子质量一般在5000以上,有的甚至高达几百 万。高分子化合物由低分子化合物通过聚合反应获得。组成高分 子化合物的低分子化合物称作单体。
高分子材料的发展概况 (1)蒙昧期:19世纪中叶以前人们是无意识地使用高分子 材料。 (2)萌芽期:20世纪初期出现化学改性和人工合成的高分 子。 (3)争鸣期:20世纪初期到30年代高分子 (Macromolecule Polymer)概念形 成。 1920年德国学者H.Staudinger发表了他的划时代的文献 “论聚合”,提出异戊二烯构成橡胶,葡萄糖构成淀粉,纤 维素氨基酸构成蛋白质,都是以共价键彼此连接,提出高分 子长链结构的概念。
高分子材料是什么

高分子材料是什么高分子材料是一种由多个重复单元(或者称为聚合单体)通过化学键连接而成的材料。
高分子材料的特点是分子链长且重复单元数目众多,通常具有较高的分子量。
高分子材料的分类非常广泛,涵盖了许多不同类型的聚合物。
其中最常见的高分子材料包括塑料、橡胶和纤维。
这些材料在日常生活中广泛应用,例如塑料制品、胶圈和衣物等。
塑料是一种由高分子材料制成的可塑性材料。
它们通常非常轻,并且可以在加热后变形或塑造成各种形状。
塑料的优点包括低成本、良好的物理性能和化学稳定性,因此成为制造各种产品的理想材料,如包装材料、电子产品外壳和家具等。
橡胶是一种高弹性材料,可以通过加热和加压将其变形成所需的形状。
橡胶具有很高的延展性和回弹性,因此广泛应用于制造胶圈、密封件、轮胎等。
橡胶还具有较好的耐磨性和抗化学腐蚀性,使其成为许多工业和汽车应用的首选材料。
纤维是一种由高分子材料制成的细长线状材料。
纤维通常很细且柔软,因此在纺织品、绳索、绳网等领域中得到了广泛应用。
纤维的特点包括高强度、耐磨性和耐高温性能。
常见的纤维材料包括棉、丝、麻和化学纤维等。
除了上述常见的高分子材料,还有许多其他类型的高分子材料,如聚合物复合材料和高分子泡沫材料等。
聚合物复合材料是由两类或多类不同的高分子材料混合而成的材料,具有更好的性能和多样化的应用。
高分子泡沫材料则是一种具有开放或闭合细孔结构的高分子材料,具有较低的密度和良好的绝热性能,因此广泛应用于保温材料和吸音材料等。
总之,高分子材料是一类由聚合单体通过化学键连接而成的材料,具有分子链长、分子量大的特点。
塑料、橡胶和纤维是其中最常见的高分子材料,广泛应用于日常生活和各个领域。
此外,还有许多其他类型的高分子材料存在,如聚合物复合材料和高分子泡沫材料,拓展了高分子材料的应用范围。
高分子材料定义

高分子材料定义高分子材料是一种由大量重复单元组成的聚合物材料,具有高分子量、高强度、高韧性、耐热性、耐腐蚀性等特点。
它们广泛应用于各个领域,如塑料、橡胶、纤维等。
一、聚合物的基本概念聚合物是由许多相同或不同的单体分子通过化学键连接而成的大分子化合物。
单体是指具有反应活性的小分子化合物,它们可以通过共价键连接形成长链或支链结构。
聚合反应可以通过加热、辐射等方式进行。
二、高分子材料的特点1. 高分子量:由于聚合物是由大量单体组成的,因此其相对分子质量较大,通常在几千到数百万之间。
2. 高强度:高分子材料具有较好的机械性能,如拉伸强度和硬度等。
3. 高韧性:高分子材料具有良好的延展性和抗冲击性能,在受力时不容易断裂。
4. 耐热性:部分高分子材料可以在高温下保持稳定,并且不容易燃烧。
5. 耐腐蚀性:高分子材料对酸、碱等化学物质具有较好的耐受性。
三、高分子材料的分类1. 按来源分类:天然高分子和合成高分子。
天然高分子是指从大自然中提取或分离得到的聚合物,如木材、天然橡胶等;合成高分子是指通过人工手段制备的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯等。
2. 按结构分类:线性高分子、支化高分子和交联高分子。
线性高分子是由一条链组成的聚合物,支化高分子是在主链上附加了支链结构,交联高分子则是由多条链相互连接而成的网状结构。
3. 按用途分类:塑料、橡胶、纤维等。
塑料是指可塑性较好的聚合物材料,可用于制造各种日用品和工业产品;橡胶则具有良好的弹性和耐磨性能,常用于轮胎、密封件等领域;纤维则具有良好的柔软度和抗拉强度,常用于纺织品和绝缘材料等领域。
四、高分子材料的应用高分子材料广泛应用于各个领域,如建筑、汽车、电子、医疗等。
其中,塑料是最常见的高分子材料之一,它可以制成各种形状和颜色的制品,如塑料袋、塑料桶、塑料玩具等。
橡胶则常用于制造轮胎、密封件等产品。
纤维则可以制成各种服装和家居用品。
五、高分子材料的发展趋势随着科技的不断进步,高分子材料也在不断发展。
什么是高分子材料

什么是高分子材料
高分子材料是一类由大量重复单元组成的材料,其分子量通常较高,因此也被
称为大分子材料。
这类材料具有许多优异的性能和广泛的应用,是现代工业和生活中不可或缺的重要材料之一。
首先,高分子材料具有优异的机械性能。
由于其分子链的柔韧性和延展性,高
分子材料通常具有良好的强度和韧性,能够承受较大的拉伸和弯曲变形,因此广泛应用于制备各种工程结构材料,如塑料、橡胶、纤维等。
其次,高分子材料具有良好的耐腐蚀性能。
由于高分子材料分子链中通常含有
大量的碳-碳键和碳-氢键,这些键的稳定性使得高分子材料对于酸、碱、溶剂等化
学物质具有较强的抵抗能力,因此在化工、医药、食品等领域有着广泛的应用。
另外,高分子材料还具有良好的绝缘性能和介电性能。
由于高分子材料分子链
中通常含有大量的非极性键和极性键,这些键的存在使得高分子材料具有较高的绝缘阻抗和介电常数,因此在电子、电气等领域有着广泛的应用。
此外,高分子材料还具有良好的加工性能和成型性能。
由于高分子材料通常是
通过聚合反应或缩聚反应得到的,因此可以通过热压、注塑、挤出等加工工艺制备成各种形状和结构的制品,因此在塑料加工、橡胶制品、纤维制品等领域有着广泛的应用。
总的来说,高分子材料是一类具有优异性能和广泛应用的材料,其在工程结构、化工、医药、食品、电子、电气等领域都有着重要的地位和作用。
随着科学技术的不断发展和进步,高分子材料的研究和应用也将会得到进一步的拓展和深化,为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
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第10章高分子材料高分子材料虽然相对于其它材料出现较晚,但发展迅速,种类繁多,性能各异,应用遍及国民经济各部门,按性能和用途可分为通用高分子材料、功能高分子材料、聚合物基复合材料、纳米高分子材料等。
10.1 通用高分子材料10.1.1 塑料1.塑料概述以合成或天然高聚物为基本成分,配以一定的高分子助剂(如填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等),经加工塑化成型,并在常温下保持其形状不变的材料,称为塑料。
作为塑料基础成分的高聚物,不仅决定了塑料的种类而且决定了塑料的主要性能,当然同种高聚物,由于制备条件、制备方法以及加工工艺的不同,可作为塑料,也可作纤维或橡胶使用,如尼龙既可用作塑料又可用作纤维。
一般地,塑料用高聚物的内聚能介于纤维和橡胶之间,使用温度范围在其脆化温度和玻璃化温度之间。
塑料有许多不同的分类,常用的是按材料的受热行为可分为热塑性塑料和热固性塑料,其中热塑性塑料占塑料总量的80%。
按树脂的化学结构有聚烯烃类、聚苯乙烯类、丙烯酸类、聚酰胺类、聚酯类、聚砜类、聚酰亚胺类等。
按塑料的使用功能分,把产量大、价格便宜、原料来源丰富、应用面广的称为通用塑料,一般有聚乙烯、聚丙稀、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛和氨基塑料,占塑料总量的80%,其力学性能、热性能都比较差,主要作为非结构材料使用。
工程塑料一般是指可以作为结构材料使用,具有优异的力学性能、热性能、尺寸稳定性或能满足特殊要求的某些塑料如聚四氟乙烯、聚酰胺、聚甲醛等。
当然这两者有时难以有绝对的界限,如某些通用塑料如聚丙稀、聚苯乙烯经改性之后也可以作为结构材料使用。
塑料根据组分数目又可分为单一组分和多组分塑料。
单组分塑料基本是由高聚物组成,典型的是聚四氟乙烯,不加任何助剂。
大多数塑料是多组分体系,除高聚物这一基本成分外,还加入添加剂(高分子助剂),助剂能改善材料的加工性能、使用性能以及降低成本。
其主要的助剂有填料和增强剂、增塑剂、稳定剂、阻燃剂、发泡剂等。
2.通用塑料⑴聚乙烯(Polyethylene,PE)聚烯烃(polyolefin PO)是聚烯烃高聚物的总称,一般指乙烯、丙稀、丁烯、苯乙烯的均聚物和共聚物,其中产量最大的是聚乙烯。
聚乙烯主要是制成板材、管、薄膜、贮槽和容器等,用于工业、农业及日常生活用品。
聚乙烯按树脂合成工艺的不同,可分为低密度聚乙烯(LDPE),1937年首先工业化生产;高密度聚乙烯(HDPE),1965年工业化生产;同时美国菲利普石油公司开发了中密度聚乙烯(MDPE)。
2000年,世界上聚乙烯的总产量大约为4 800万吨,其中LDPE、LLDPE、HDPE分别占33%、24%和34%。
乙烯为生产聚乙烯的主要原料,主要是由石油烷烃热裂解后,分离精制而得。
乙烯的聚合方法有如下几种:①高压聚合法(ICI法)以高纯度(99.8%以上)乙烯为原料,在150~300MPa 压力、170~200℃温度下,以氧气、有机过氧化合物、偶氮化合物为引发剂进行自由基聚合,制得密度较低(0.91~0.93g/cm3)、结晶度为55~65%的LDPE。
②中压聚合法(Phillips法)以乙烯为原料在1.5~8.0 MPa压力、130~270℃的条件下,以过渡金属为催化剂,烷烃为溶剂,按配位机理制得密度为0.93~0.94g/cm3、结晶度为90%的MDPE。
但因催化剂的催化效率和工艺流程都不及目前的高效催化剂,故中压法也逐渐退出生产线。
③低压聚合法(Ziegler法)以高纯度乙烯为原料,用Ziegler-Natta高效载体钛系作催化剂(催化剂组成:主催化剂TiCl4、载体MgCl2、助催化剂Al(C2H5)3),H2做分子量调节剂,在汽油溶剂中进行配位聚合反应,制得密度为0.94~0.96g/cm3的HDPE。
采用同样方法,不加H2调节分子量,即可合成超高分子量聚乙烯(UHMW -PE)相对分子质量在150万以上,密度在0.92~0.94g/cm3,结晶度为80~85%。
④低压气相本体法制LLDPE 在沸腾床反应器中采用铬和钛氟化物催化剂附着于硅胶载体上组成的催化体系,以H2做分子量调节剂,使乙烯与少量(8~12%)C4-C8α—烯烃(如丁烯—1)进行共聚反应(压力0.7~12.1 MPa,温度85~95℃)制得LLDPE。
聚乙烯是仅含有碳氢两种元素的长链脂肪烃,单体对称,结构单元在大分子链中以反式键接。
但由于聚合方法的不同,也即表现在大分子的支化程度及结构有较大的差异,如图10–1所示,因而在性能上有明显的不同。
高压法是自由基聚合机理,在反应中容易发生大分子间和大分子内链转移,导致LDPE支化度高,长短支链不规整,呈树枝状,分子量低,分子量分布宽,故结晶度低,机械强度低。
低压法是按配位机理聚合,使得HDPE支化度低,线型结构,分子量高,分子量分布窄,因而结晶度高,图10–1三种形态的聚乙烯制品的耐热性好,机械强度比LDPE高。
LLDPE由于具有规整的短支链结构,虽然结晶度和密度与LDPE相似,抗撕裂性和耐应力开裂性比LDPE和HDPE高。
超高分子量聚乙烯由于巨大的分子量,增加了大分子间的缠绕程度,虽然结晶度、密度介于LDPE和HDPE之间,但冲击强度和拉伸强度都成倍的增加,并具有高的耐磨、自润滑性,使用温度在100℃以上。
聚乙烯为不透明或半透明的蜡状固体,无毒、无嗅,无味,几乎不吸水,密度比水小,聚乙烯的物理机械性能依赖于结晶度,具体数据见表10–1。
但LDPE、HDPE 和LLDPE三者都存在蠕变大、尺寸稳定性差,不能做结构件使用。
UHMW-PE是强而韧的材料,具有优异的性能,耐磨、自润滑、蠕变低,可以做传动零件。
表10–1 各种聚乙烯性能比较性能LDPE HDPE LLDPE UHMW-PE 密度(g/cm3)0.91~0.92 0.94~0.96 0.91~0.92 0.92~0.94 透明性半透明不透明半透明不透明洛氏硬度D41~46 D60~70 D40~50 R55 拉伸强度(MPa)7~15 21~37 15~25 30~50拉伸模量(GPa)0.17~0.35 1.3~1.5 0.25~0.35 1~7 缺口冲击强度(kJ/m2)80~90 40~70 >70 >100 熔点(℃)105~115 131~137 122~124 135~137 热变形温度(℃)50 78 75 95脆化温度(℃0 -80~-55 -140~-100 <-120 <-137 介电常数 2.25~2.35 2.30~2.35 2.25~2.35 2.30~2.35介电损耗<5×10-4<10-4<5×10-4<2×10-4聚乙烯易燃烧,离火后也会继续燃烧,火焰上端呈黄色下端呈蓝色,燃烧时有熔滴落下,有石蜡气味。
易受光氧化、热氧化、臭氧氧化分解,制品变色、龟裂、发脆直到破坏,可加入防老剂改性。
聚乙烯耐辐射性好,受高能射线照射时,可形成不饱和基团而发生交联、断链,但主要倾向是交联反应。
聚乙烯具有突出的电绝缘性和介电性,特别是高频绝缘性极好,并不受湿度和频率的影响,故常用作电器零部件、电线及电缆护套。
⑵聚丙烯(Polypropylene,PP)聚丙烯自1957年意大利Montecatini公司首先生产以来,当前聚丙烯已成为发展速度最快的塑料品种,其产量仅次于PE、PVC和PS而位居第四。
目前生产的聚丙烯95%皆为等规聚丙烯。
无规聚丙烯是生产等规聚丙烯的副产物,而间规聚丙烯是采用特殊Ziegler催化剂在低温聚合而得。
聚丙烯树脂工业合成方法有溶液法、本体法和气相法。
常采用以纯度99%以上的丙烯为原料,在烷烃(己烷、庚烷)中,以TiCl3和(C2H5)2AlCl为催化剂,氢气为分子量调节剂,对于50℃和1 MPa压力下进行配位聚合。
等规聚丙烯结晶不溶,无规不溶解,因而达到分离的目的。
在正庚烷中不溶部分的质量分数作为聚丙烯的等规度。
聚丙烯为白色蜡状材料,相对密度0.89~0.91g/cm3,是较轻的树脂品种,在水中稳定,在水中24h的吸水率仅为0.01%,具有优良的机械力学性能,其拉伸、压缩强度和硬度、弹性模量等都优于HDPE。
但在室温及低温下,由于分子结构的规整度高,因而冲击强度较差,其耐磨性能与尼龙相近。
聚丙烯具有良好的耐热性,熔点为165~170℃,所以制品能在100℃以上进行消毒灭菌,不受外力作用时在150℃也不变形,其脆化温度约为-15℃,耐寒性较差。
其优良的电绝缘性能并不受湿度影响,同时具有较高的介电系数,可以用作受热的电气绝缘件,其击穿电压较高,可适用于作电器零件。
聚丙烯具有较高化学稳定性,除能被浓硫酸和浓硝酸侵蚀外,对其他各种化学试剂都比较稳定。
同时其化学稳定性随结晶度的增加而有所提高,与PE和PVC 相比,在80℃以上还能耐70%以上硫酸、硝酸、磷酸及各种浓度盐酸和40%的氢氧化钠溶液,甚至在100℃以上还能耐稀酸和稀碱。
但其耐紫外线和耐候性不理想,所以常加稳定剂以提高其耐老化性能。
聚丙烯宜采用注射、挤出吹塑等方法成型加工,用途广泛,主要用于制造薄膜、电绝缘体、容器、包装品等,还可以用作机械零件如法兰、接头、汽车零件、管道等,可用作家用电器如电视机、收录机外壳、洗衣机内衬等,由于其无毒及一定耐热性,广泛应用于医药工业如注射器及药品包装、食品包装等,并且聚丙烯可拉丝成纤维,用于制作地毯及编织袋等。
通过添加防老剂,可以改善聚丙烯的易老化和光氧老化的缺点,加入阻燃剂以提高聚丙烯的耐燃性。
特别是填充、增强改性可以提高聚丙烯的耐热性、强度、模量及耐疲劳性能,用纤维增强的效果优于填充改性。
采用共聚或共混技术改善聚丙烯的低温脆性,乙丙共聚物已成为聚丙烯耐低温性的一类。
另外塑料合金技术,在聚丙烯中加入韧性高的塑料如聚酰亚胺塑料或橡胶(乙丙橡胶或SBS热塑性弹性体),可以提高聚丙烯的低温冲击强度。
为了改善相容性,利用丙烯酸或马来酸酐对聚丙烯接枝,使聚丙烯带有极性,再与极性高分子共混,增加与极性高分子的相容性,提高了改性效果。
⑶聚氯乙烯(Polyvinylchloride,PVC)聚氯乙烯是工业化生产较早(1931年)的通用塑料,目前年产量仅次于聚乙烯而居第二。
聚氯乙烯的单体为氯乙烯,可由乙炔和氯化氢加成制得(电石路线),其优点是转化率高,设备简单,但其明显的缺点是耗电量大,成本高。
所以目前生产氯乙烯主要用乙烯为原料,与氯、氧等合成氯乙烯的氧氯化法(石油路线)。
其经过乙烯氯化,二氯乙烷裂解,以及氧氯化等阶段,总的方程式为:4CH2CH2 + 2Cl2 + O22CHCl + 2H2O 由于此方法原料丰富,原料利用率高,产率高,工艺合理,因而已逐步代替其他生产氯乙烯的方法。