热固性材料
热固性材料3-4
异构ODPA/ODA聚酰亚胺的流变行为
10
5
Complex viscosity (Pa.S)
3,3',4,4'-ODPA/ODA 2,3,3',4'-ODPA/ODA 2,2',3,3'-ODPA/ODA
10
4
103Βιβλιοθήκη 200250300
o
350
400
Temperature ( C)
O N O O
O N O O
O N O Z N
O
O N O Y O Z N
O
O MO Y OM Na2S
O
O
S
O O Cl O (PPh3)2NiX2 Zn O N O Z N O + H 2N Z NH2 Cl
O N O Z N
O
X O Cl Na2S O HS Y SH O N Z
A
X
O N S O A S
O
O N O Z N
10
4
H3COOC HOOC
O
COOH COOCH3
+
10
3
H2N
CH2 + COOCH3
NH2
10
2
10
1
2,3,3',4'-BTDE/MDA/NE=2/3/2
180 200 220 240 260 280 300 320 340 360
COOH
Temperature (¡ ) Scanning rate=4¡ /min æ æ
O O N O O
O N O O
O N O O O O N
O
O
(4,4)-HQDPA/ODA
热固性塑料
热固性塑料简介热固性塑料（Thermosetting plastics），也被称为固化塑料或热固塑料，是一种在加热过程中经历化学变化而形成三维固化结构的塑料。
与热塑性塑料不同，热固性塑料一旦固化就无法再被加热变形。
热固性塑料具有许多优点，例如耐热性、耐化学药品、机械强度高等，因此在诸多领域应用广泛。
本文将对热固性塑料的性质、制造工艺、应用领域进行详细介绍。
性质热固性塑料具有以下主要性质：1.耐热性：热固性塑料在高温下能保持其形状和强度，通常可耐受高达200°C以上的温度。
2.机械强度高：与热塑性塑料相比，热固性塑料的机械强度更高，能够承受更大的力和压力。
3.耐化学药品：热固性塑料对化学药品具有较好的抵抗能力，不易被腐蚀。
4.难燃性：热固性塑料在点燃后不易燃烧，能够自行熄灭火源。
制造工艺热固性塑料的制造工艺与热塑性塑料有所不同。
热固性塑料在加热过程中通过交联反应形成固化结构，无法再通过加热融化变形。
热固性塑料的制造主要包括以下步骤：1.原材料准备：选择适合的树脂材料作为基础，通常采用液态或固态树脂将其与填料、助剂等混合。
2.成型工艺：热固性塑料可以通过注塑、挤出、压缩成型等多种工艺进行成型。
其中，压缩成型是最常用的方法，通过将热塑性塑料放入加热的金属模具中，在高温和高压的条件下形成固化结构。
3.固化反应：成型后的热固性塑料需要进行固化反应。
固化反应可以通过热固化剂的添加或者外部加热来实现。
在固化过程中，树脂分子间发生交联反应，形成耐热的固体结构。
4.后续处理：固化完成后的热固性塑料需要进行后续处理。
这包括修整表面、去除残留的固化剂、进行表面涂层等。
应用领域热固性塑料由于其耐热性、机械强度高等特性，在许多领域被广泛应用。
下面是一些常见的热固性塑料的应用领域：1.电子电气：热固性塑料具有良好的绝缘性能，因此在电子电气行业中被广泛应用于绝缘材料、电路板等制造。
2.汽车工业：热固性塑料的高耐热性和机械性能使其成为汽车工业中的重要材料，例如用于汽车引擎部件、底盘零件等的制造。
热塑性材料和热固性材料有什么区别
材料与工艺作业1.热塑性材料和热固性材料有什么区别？答：热塑性材料的热加工过程只是一个物理变化的过程，加热后的熔融体在冷却时变硬，在反复加热冷却后，其性能并没有发生变化且可以重复多次。
因此，热塑性材料可以进行塑料再塑化再加工，其塑料制品可以重复回收，经加工后材料再利用。
这类塑料的优点是易加工成型，力学性能良好，可回收利用；其缺点在于耐热性和刚性较差。
热固性塑料的加热过程发生了化学变化，分子间形成了共价键成为体型分子。
在冷却之后继续加热，在进一步升温的过程中导致共价键破坏，从而原材料的化学结构也随之改变。
也就是说热固性塑料在一定的温度、压力或者加入固化剂的条件下，经一段时间后形成的制品，在硬化后不再能回收再利用了。
这类塑料的优点在于耐热性和刚性较好，硬度高，尺寸稳定，但加工较难，部分性能较差，且不可回收利用。
2.塑料材料的优缺点有哪些？塑料材料的优点：1.塑料质轻且比强度高；2.优良的化学稳定性；3.电绝缘性优异；4.耐磨、自润滑性能好；5.透光好，可着色好；6.隔热性强，消音性能优良；7.成型加工性能良好。
塑料与其他材料相比较也存在着以下不足之处：1.塑料的耐热性相对较差，具体表现为其不耐高温，低温时容易发脆。
一般塑料仅能在100°C以下正常使用，随温度升高发生变形，燃烧时会释放有毒气体。
同时，塑料的热涨系数比金属要大3~10倍，在温度变化过程中的尺寸稳定性不佳。
2.塑料在长时间使用或贮藏过程中，受大气、光照、热量、辐射、湿度、雨雪、溶剂、微生物等各种环境因素作用后，往往会出现色泽改变、机械性能下降、变得硬脆或软黏等质量下降的老化现象，这一缺陷也影响或限制了塑料材料在某些领域的应用。
3.请比较PC、PMMA、ABS塑料。
聚碳酸酯（PC）聚碳酸酯是一种十分重要的热塑性工程材料，无毒无味，具有良好的物理机械性能，尤其是耐冲击性优异，拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高；蠕变性小，尺寸稳定；耐热性、耐寒性和耐候性好，电性能良好，具有自熄性和高透光性，易于成型加工，是综合性能优良的工程塑料。
常用热固性塑料材质
常用的热固性塑料品种常用的热固性塑料品种有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯等.1.酚醛树脂（PF）酚醛树脂是历史上最长的塑料品种之一，俗称胶木或电木，外观呈黄褐色或黑色，是热固性塑料的典型代表。
酚醛树脂成型时常使用各种填充材料，根据所用填充材料的不同，成品性能也有所不同，酚醛树脂作为成型材料，主要用在需要耐热性的领域，但也作为粘接剂用于胶合板、砂轮和刹车片。
2.脲醛树脂（UF）脲醛树脂是可用作模压料、粘接剂等的无色塑料，由尿素和甲醛制备。
脲醛树脂模压料填加有纤维素。
而且硬度、机械强度优良。
另一方面，有发脆、具有吸水性、尺寸稳定性不良的缺点，甚至静置也往往产生裂纹。
脲醛树脂可制造餐具、瓶盖等日用品和机械零部件，还可做粘接剂。
3.三聚氰胺－甲醛树脂（MF）三聚氰胺－甲醛树脂又称蜜胺、密胺密、美耐皿。
这种塑料弥补了脲醛树脂不耐水的缺点，但价格比脲醛树脂高。
由于三聚氰胺－甲醛树脂与脲醛树脂一样无色透明，成型色彩鲜艳，又由于具有耐热性、表面硬度大、机械特性、电学性能良好、耐水性、耐溶剂性和耐化学药剂性优越，所以可用于餐具、各种日用品（包括家具）、工业用品的领域。
4.不饱和聚酯树脂（UF）不饱和聚酯树脂是具有不同粘度的淡黄或琥珀色的透明液体。
因为不饱和聚酯树脂强度不高，故常加入玻璃纤维等增强材料使用，产品俗称玻璃钢。
不饱和聚酯树脂固化前呈液体状，而且不加压也可成型，甚至可在常温下固化，因而可用各种加工方法加工成制品。
5.环氧树脂（EP）环氧树脂是用固化剂固化的热固性塑料。
它的粘接性极好，电学性质优良，机械性质也良好。
环氧树脂的主要用途是作金属防蚀涂料和粘接剂，常用于印刷线路板和电子元件的封铸。
如何区分热塑性和热固性材料
如何区分热塑性和热固性材料
热塑性塑料
是塑料的⼀⼤类，以热塑性树脂为主要成分，并添加各种助剂⽽配制成塑料。
它们⼀般具有链状的线性结构和在特定的温度范围内能反复加热软化、反复冷却硬化的特点，且在软化状态采⽤模
塑、挤出或⼆次成型通过流动能反复模塑为制品。
如聚⼄烯、聚氯⼄烯、聚苯⼄烯等聚合物、共聚物或共混物及合⾦等。
热固性塑料
树脂在制造或加⼯的某阶段常常是液态或既可溶⼜可熔，通过加热、催化或其他⽅法（如紫外线、射线等）发⽣化学变化⽽交联成不溶不熔的三维⽹状结构的树脂称为热固性树脂。
以热固性树脂为主要成分，并添加各种添加剂配制成的塑料，如酚醛塑料、氨基塑料等，统称为热固性塑料。
在其制造或加⼯过程的某些阶段中常是液体，通过加热、催化或其他物理、化学⽅法可以固化，充分固化后即使再加热也不再软化。
某些热塑性塑料通过与其他物质交联后也可成为热固性塑料。
热塑性塑料(Thermo plastics )︰指加热后会熔化，可流动⾄模具冷却后成型，再加热后⼜会熔化的塑料，即可运⽤加热及冷却，使其产⽣[可逆变化](液态←→固态)，是所谓的物理变化。
热塑性塑料⼜可再区分为泛⽤塑料、泛⽤⼯程塑料、⾼性能⼯程塑料等三类。
热固性和热塑性塑料的区别就好⽐是陶瓷和玻璃，⼀个加热后不可以融化，另⼀个加热后还可以融化，这个特性使热塑性塑料可以简单的重复利⽤，搞再⽣塑料就是以热塑性塑料为主，如PVC、PMMA、PS、PA、PE、PP、ABS、POM、PC、PPO、PPS等。
酚
主要⽤于隔热、耐磨、绝缘、耐⾼压电等在恶劣环境中使⽤的塑料，⼤部分是热固性塑料，最常⽤的应该是炒锅锅把⼿和⾼低压电器。
材料的热固性分析
材料的热固性分析材料的热固性是指材料在高温下的稳定性和耐热性能。
对于许多工程材料来说，其使用条件可能涉及到高温环境，因此了解材料的热固性对于材料的设计和选择至关重要。
本文将对材料的热固性进行详细分析。
一、热固性的概念及重要性热固性是指材料在高温下能够保持其原始性能和形状的能力。
与之相对的是热可塑性材料，其在高温下会软化和流动。
热固性材料具有较高的熔点和热分解温度，能够保持较好的力学性能和稳定性。
热固性材料在工程领域中应用广泛。
例如，航空航天工业需要使用高温合金来制造发动机内部零部件，这些材料必须能够在高温和高压的环境下保持稳定性。
另外，汽车发动机部件和电子封装材料等也需要具备良好的热固性能。
二、热固性的评价指标评价一个材料的热固性通常需要考虑以下指标：1. 熔化温度：材料的熔化温度是材料在加热过程中转变为流动状态的温度。
熔化温度越高，材料的热固性能越好。
2. 热分解温度：热分解温度是指材料在加热过程中开始发生分解的温度。
热分解温度高的材料能够在高温下保持相对稳定的结构和性能。
3. 火焰延燃性：火焰延燃性是指材料被点燃后能否持续燃烧的能力。
具有良好热固性的材料应当具有较低的火焰延燃性。
4. 热膨胀系数：热膨胀系数是指材料在温度变化过程中由于热胀冷缩所引起的尺寸变化。
热膨胀系数低的材料能够在高温下保持较好的尺寸稳定性。
三、热固性分析方法对于材料的热固性进行分析通常需要借助一些实验和测试方法。
以下列举几种常用的分析方法：1. 差热分析（DSC）：差热分析是一种通过测量样品在加热或冷却过程中吸放热量的方法，可以用来确定材料的熔化温度和热分解温度。
2. 热重分析（TGA）：热重分析是一种通过测量样品质量随温度的变化来研究材料热分解和稳定性的方法。
可以得到材料的热分解温度和质量损失情况。
3. 热膨胀测试：通过对材料进行热膨胀测试，可以获取材料在高温下的膨胀系数，进而评价其热固性能。
四、提高材料的热固性对于那些热固性不够理想的材料，可以通过以下方法来提高其热固性：1. 材料改性：通过添加或调整材料的化学成分，可以提高材料的热稳定性。
塑料材料—热固性塑料的特性及应用
OH
OH
H[
CH2 ]n [
CH2 ]mOH
CH2 OH
M=2～5，m+n=4～10
酚醛树脂及塑料
合成
该树脂称为甲阶PF，能溶于酒精、丙酮及碱的水溶液中。 可进一步反应的羟甲基和反应活性点，受热时逐步转变为乙阶PF，即 不溶于碱液中，可部分或全部溶解于丙酮或酒精中。 若升高温度使反应继续进行则转变为不溶不熔的体型结构的丙阶PF。 生产中使用的是哪一个阶级的树脂？
一般，UP的固化过程也就是其成型过程，通过固 化成型可制得多种UP塑料制品。
不饱和聚酯树脂及塑料
固化
一定黏度的液体树脂
热固化体系 过氧化二异丙苯
固化剂
室温固化体系 过氧化环己酮/环烷酸钴
压制成型制品
玻璃钢制品 浇铸成型制品
不饱和聚酯树脂及塑料
性能与应用
纯UP树脂透明性好，易着色，刚度、硬度和电性能 亦较好。
塑料材料与助剂
酚醛树脂及塑料
酚醛树脂及塑料
简介
酚醛树脂（PF）是由酚类与醛类缩聚制得的聚合物，是合成树脂中发 现最早、最先实现工业化生产的树脂品种，迄今已有一百多年的历史。 由于它原料易得，合成简便，价格低廉，制成的酚醛塑料具有良好的电 性能、力学性能、耐热性能和化学稳定性，因而，在塑料生产中至今仍 占有相当重要的地位。
UP配方中加入各种填料和增强材料，性能有很大 变化。UP玻璃钢力学强度高于铝合金，有些接近于 钢材，而其密度仅为钢材的1/5～1/4，因而，可代 替金属用作承强结构材料 。
不饱和聚酯树脂及塑料
性能与应用
UP玻璃钢：桌椅、船、建筑板材、飞机部件、各种 板材、汽车、工业电器部件等 ；
浇铸制品：刀把、伞柄、标本、钮扣、浇铸水晶 石板、水晶桌面、墙面、地面的装饰，具有施工简便、 装饰性好、耐磨耐蚀的特点。
热固性材料有哪些
热固性材料有哪些热固性材料是一类在高温下能够保持稳定性和强度的材料，它们在工业生产和科学研究中具有重要的应用价值。
热固性材料通常具有较高的热稳定性、优异的机械性能和化学稳定性，因此被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电气、建筑材料等领域。
下面我们将介绍一些常见的热固性材料及其特点。
首先，环氧树脂是一种常见的热固性材料，它具有优异的粘接性能和机械性能，广泛应用于复合材料、粘接剂、涂料等领域。
环氧树脂在室温下是液体或低粘度固体，加热后发生交联反应形成三维网络结构，从而获得优异的热稳定性和机械性能。
其次，酚醛树脂是另一种常见的热固性材料，它具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和机械性能，被广泛应用于制造耐磨零件、绝缘材料、耐腐蚀材料等。
酚醛树脂在高温下不易软化和熔化，因此能够在恶劣环境下保持稳定性。
再次，酚醛树脂是另一种常见的热固性材料，它具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和机械性能，被广泛应用于制造耐磨零件、绝缘材料、耐腐蚀材料等。
酚醛树脂在高温下不易软化和熔化，因此能够在恶劣环境下保持稳定性。
另外，聚酰亚胺树脂是一种高性能的热固性材料，具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和机械性能，被广泛应用于航空航天、电子电气、汽车制造等领域。
聚酰亚胺树脂具有较高的玻璃化转变温度和热膨胀系数，因此能够在高温下保持稳定性和强度。
最后，三醋酸纤维素是一种生物基热固性材料，具有良好的生物降解性和可再生性，被广泛应用于生物医药、食品包装、生物材料等领域。
三醋酸纤维素在高温下不易软化和熔化，具有良好的耐热性和机械性能。
总的来说，热固性材料具有优异的热稳定性、机械性能和化学稳定性，被广泛应用于各个领域。
随着科学技术的不断发展，热固性材料将会在更多领域发挥重要作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。