(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.