1塑料原料与助剂绪论与聚乙烯pptConvertor

1、塑料原料与助剂 绪论人类社会的进步与材料的使用密切相关。人类要生存、要开展就离不开材料的使用。从石器时代、铜器和铁器时代开展到今天， 人类使用的材料主要有四大类，即木材、硅酸盐水泥、陶瓷 、钢铁、塑料。其中塑料是 20 世纪才开展起来的一大类新材料。塑料 是高分子材料中最大的一类材料，目前世界高分子材料的年产量中，塑料约 2 亿吨，合成纤维约 0.5 亿吨，合成橡胶约 0.2 亿吨， 前言人类在远古时期已经开始使用天然高分子材料，并逐步学会对它们的加工。如用蚕丝、棉、毛织布，用木材、棉、麻造纸。 19 世 纪 30 年代末开始了对天然高分子的化学改性， 如对天然橡胶的硫化， 纤维素的硝化成为第

2、一个塑料品种， 方法是用硝酸将纤维素硝化， 用樟脑作增塑剂制得硝酸纤维素塑料，俗称赛璐珞。 1907 年人工合成了第一个高分子材料酚醛树脂苯酚、甲醛路线 。1.1 塑料定义：从广义上来说：凡能够塑成一定形状的材料，或者是在一定温度或压力条件下，能够流动的材料 如：石墨、玻璃、铜、铝等 都可 称为“塑料。狭义上来说：一般是指以合成树脂为根本成分的高分子有机化合物，在一定条件 如温度、压力等 可塑成一定形状的、并且在常温 下保持形状不变的材料。多数塑料是以合成树脂为根底，并根据用途的不同，添加不同的助剂，如：填料、增塑剂、抗氧剂、抗静电剂、爽口剂等。1.2 塑料的分类1.2.1 塑料的种类很多，根

3、本可分为十八大类树脂，二百多个品种有资料介绍有 300 多品种，但其中常用的品种有二十几种。各 有其特殊的物理、化学、电和机械等性能。分类方法有两种： a 根据塑料受热后的变化分为：热塑性塑料和热固性塑料。 b 根据塑 料的组分性质分为：纤维素塑料、蛋白质塑料和合成树脂塑料。1.2.2 热塑性塑料 热塑性塑料，是以热塑性树脂为根本成分的塑料。这种塑料主要具有链状的线性结构，特点是受热后发生物态变化，由固体软化 或熔融成粘流体状，在压力的作用下，可塑成所需要的形状，在常温下不变形，但加热后可软化，这个过程可以反复屡次塑制，而塑 料分子结构并不发生变化。如：聚乙烯、尼龙等。1.2.3 热固性塑料

4、热固性塑料是以热固性树脂为根本成分的塑料。成形后具有网状的体型结构，受热后不再软化，强热后会分解破坏，不能反复塑 制。如：酚醛塑料、氨基塑料等。其中松香改性酚醛树脂，可以制造亮光油墨和铅印油墨。1.2.4 纤维素塑料纤维素塑料是以纤维素的衍生物为根本成分的塑料。如：硝酸纤维 素塑料，醋酸纤维 素 塑料，乙基纤维 素塑料等。包装印刷常用的玻璃纸、摄影胶片、制版用的软片等皆属于这类塑料。1.2.5 蛋白质塑料 蛋白质塑料是以蛋白质为根本成分的塑料。如：大豆蛋白质塑料等。常用于制成玩具或和其它塑料并用作为改性剂。1.2.6 合成树脂塑料合成树脂塑料， 即合成树脂， 又称人造树脂。 是由单体经聚合而成

5、的树脂， 种类很多。 有的能溶于水或有机溶剂。 有的加热软化。 有的受热后变为不溶不熔状态，根据化学组成分为；乙烯基树脂、丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂等。各有其物理、化学和电性 能。1.2.7 什么是树脂 树脂是无定形的半固体、固体或假固体的有机物质。一般是大分子物质。呈透明或半透明乳白色。无固定熔点，但有软化或熔融 范围，受热变软逐渐熔化，在力的作用下可流动。大多不溶于水，有的可溶于有机溶剂。根据来源分为：天然树脂和合成树脂。 根据受热后表现分为 : 热固性树脂和热塑性树脂。 根据溶解度分为 : 水溶性树脂、醇溶性树脂和油溶性树脂。1.2.8 什么是工程塑料工程塑料是指具有优良的机械强度

6、、 刚性、 耐冲击等物理性能， 可以代替金属材料应用于各种工程机械设备上的一种塑料。 如尼龙、 聚碳酸酯、聚醚酮等。1.2.9 什么特种塑料特种塑料是指具有某一特性特别优良的塑料。如：能耐500C以上高温的，或者能在一100C以下低温寒冷条件下使用的，或者能应用于高能射线幅照强环境中使用的塑料。近年，国际上研究的塑料包装材料，能够抑制热、声、光、静电、电磁能量穿透的塑料， 也属于特种塑料。1.2.10 什么是聚烯烃塑料聚烯烃塑料是烯烃类聚合物的总称。烃类是含有元素种类最少的有机化合物，由碳和氢两种元素组成。种类繁多，有广泛的天然资 源。如：天然气、石油分馏产物、煤干馏产物、天然橡胶等的主要成分

7、都属于烃类。烃类塑料如聚乙烯、聚丙烯等是塑料包装印刷用 量最多的塑料。2 塑料的特点2.1 质轻、比强度高 一般在 0.92.3 之间，有些增强塑料的比强度接近或超过钢材，例如玻璃钢。2.2 优质的电绝缘性能 几乎所有的塑料都具有优异的电绝缘性能。尼龙等例外。2.3 优良的化学稳定性能 一般塑料对酸碱等化学药品均有良好的耐腐蚀能力，特别是聚四氟乙烯的耐腐蚀性比黄金还好，甚至能耐 “王水腐蚀，称为“塑料王 。2 塑料的特点2.4减摩、耐磨性能好。 2.5透光及防护性能多数塑料为透明或半透明，其中PS PMMA为典型的代表。2.6减震、消音性能。2.7加工性能良好 2.8 缺乏：耐热性比金属差，热

8、膨胀系数比金属大 35倍，易蠕变、老化等。3 塑料的应用领域3.1农业薄膜：地膜、大棚膜：育苗，蔬菜，养殖管材和管件：灌溉，自来水供水网：养殖，育苗，运动草皮，沙漠绿化3.2包装：用途广泛包装容器，代替金属、陶瓷、玻璃、木材等 保鲜,软装罐头、果汁、化装品防震：PS PU PE泡沫塑料 日常包装：袋，编织袋，捆扎绳，打包带3.3 交通运输：主要用于汽车、轮船的零部件及装修上比强度大 3.4 电气工业：电线、电缆、录音机、录像机、电视机等 3.5 化学工业： 塑料容器和管道、 耐腐蚀 3.6 仪表工业： 制造辅件 3.7 建筑工业： 化学建材， 代替木材， 水泥砖瓦， 顶棚， 地板 3.8 航空

9、材料： 飞机上用塑料件， 减轻重量 3.9 国防与尖端工业： 卫星、火箭及原子能工业中做烧蚀材料、 耐腐蚀材料， 武器中做零部件， 塑料地雷， 隐身飞机 3.10 家具：桌椅 3.11 体育用品和日用品：钓鱼竿、梳子、玩具、餐具、盆、筐、鞋、衣、塑料跑道、体育器械等。3.12 医疗卫生：一次性注射器，输液器，人造骨骼及气管、血管等。4 塑料原料与助剂课程主要内容通用塑料1.聚乙烯HDPE LDPE LLDPE UHMWPE CPE VLDPE ULDPE mPE 2.聚氯乙烯PVQ 悬浮聚合、乳液聚合3.聚丙烯全同、简同、无规PP-R PP-H PP-B4. 聚苯乙烯 GPS HIPS EPS

10、 5.ABS 苯乙烯类聚合物工程塑料1.聚酰胺PA6 PA66 PA1010 PA11 PA12 MQ2.聚酯树脂PET PBT3.聚碳酸酯PQ4.聚甲基丙烯酸甲酯PMMA5聚氨酯 PU6.POM热固性塑料酚醛塑料 PF : 电绝缘、耐热性、耐酸性好，用于电器通信、涂料、胶粘剂。氨基塑料：电绝缘、耐热性、耐酸性好，用于绝缘材料、餐具等。环氧树脂EP：粘接效果、电绝缘性、耐药性好，用于粘合剂、涂料、电绝缘材料。脲醛 UF : 无色、着色容易，似酚醛，用于罩、按钮、涂料。三聚氰胺：硬度大，耐磨性、阻燃性、耐水性好。用于装饰板、强化地板、电器零件、涂料。特种工程塑料普通双酚 A型聚砜聚砜PSU 改性

11、聚砜双酚 A与PMM及ABS共聚物非双酚 A型聚砜或称聚苯醚砜聚醚砜又称聚芳醚聚酰亚胺PI聚苯醚PPO 聚苯硫醚PPS聚醚酮PEK聚芳醚酮PEKK聚醚醚酮PEEK聚四氟乙烯PTFE液晶聚合物LQP助剂1. 增塑剂 DOP DBP 氯化石蜡环氧大豆油偏苯三酸三辛酯 单脂肪酸甘油酯癸二酸二辛酯 己二酸二辛酯 油酸甲酯 对苯二甲酸二辛酯癸二酸二丁酯 2. 稳定剂热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂 3. 润滑剂 4. 着色剂 5. 阻燃剂6. 发泡剂 7. 抗静电剂 8. 偶联剂、增强剂、相容剂 9. 填料上篇第一章 聚乙烯聚乙烯是世界塑料品种中产量最大的品种，应用广泛，约占世界塑料总产量的四分之一，目前聚乙

12、烯的产量已到达四千多万吨，已有 60多年的工业化历史，其中我国 2006年的聚乙烯产量为 700万吨，其原料丰富，价格廉价，容易成型加工，性能优良。 1933年 英国卜内门化学工业公司利用高压聚合生成LDPE 1939年德国齐格勒用氯钛作催化剂低压下合成了HDPE 1957年美国菲利浦石油公司用氧化铬硅铝胶作催化剂中压下合成了LLDPE。聚乙烯根据合成的单体、方法、路线的不同可分为低密度聚乙烯，高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯等品种， 下面简单介绍其合成路线，根本性质，成型加工性能，改性状况及用途。1 聚乙烯的生产1.1 聚乙烯的品种线型低密度聚乙烯LLDPE Line low-Density

13、Polyethylene树脂是乙烯与少量的a烯烃共聚约含量8%，形成在线型乙烯主链上，带有非常短小的共聚单体支链的分子结构。结构与HDPE相似，密度与LDPE相似。VLDPE采用和LLDPE相似的聚合反响机理，无长支链，均为线型结构，它是由乙烯与丁烯或其他碳原子较多的a烯烃单体共聚而 成。而ULDPE是采用辛烯作为共聚单体的。这两种树脂的突出特点是密度低，有更大的柔性、韧性和耐环境应力开裂性，1.2 LDPE 与 HDPE的区另LDPE结晶度为65%左右，分子结构上，支链多而长，大分子排列不紧密、不规整，密度低，结晶度低，半透明，质软。HDPE结晶度为85-95%左右，分子结构规整，支链少而短

14、，大分子排列紧密，密度较高，结晶度高，不透明，力学性能较LDPE高，但冲击及断裂伸长率等较差一些。1.3 聚乙烯树脂的分类、型号和命名 GB1845-80 以20 C的聚乙烯树脂的密度分为五类1、pW 0.922 2、0.923 0.932 3、0.9330.946 4、0.9470.9565 、pb 0.957 按产品用途分为十二类B、中空成型C、涂层E、通用挤塑F、薄膜I、注射J、电缆护套 K、电缆绝缘L、单丝P、管材S、粉末成型Y、扁带T、特殊 用途 按熔体流动速率大小分为十八类： 略 根据改性情况分为两类A ：本色，没有添加剂、填料或只有为了保证造粒、贮存所必须数量的添加剂。B ：为满

15、足各种用途和改性要求而参加规定的添加剂体系，填料或颜色。 乙烯共聚物用C表示，乙烯混合物用 D表示。例如：4B0.4BC,密度为0.9470.956g/cm3范围，中空成型用，熔体流动速率范围0.350.43g/10 分，加有添加剂的共聚物的聚乙烯树脂2 聚乙烯性能2.1 简单识另聚乙烯为乳白色半透明，有蜡状滑腻感，敲击声音绵软，燃烧容易，离火后继续燃烧；火焰顶端黄色，底部蓝色蓝芯，无烟，火焰熄灭后，白烟，气味是类似石蜡气味，熔融滴落。2.2化学稳定性较好，能耐一般酸、碱、盐的腐蚀，但不耐发烟硫酸、浓硝酸。常温下无溶剂，强化条件下，可溶于二甲苯60C和四氢化萘+氢化萘100C以上。2.3耐候性

16、不佳有叔碳原子。2.4电绝缘性能良好，不受温度和频率的影响不含极性基团。2.5力学性能聚乙烯的品种不同性能有所差异，HDPE的熔点、拉伸强度及硬度较高，而LDPE的断裂伸长率和冲击强度较高，韧性稍好。2.6热性能，Tm=110-135C，最高使用温度：100C，最低使用温度玄-70 C,着火温度340C，3 聚乙烯应用领域LDPE 50%以上用途用于薄膜。LDPE主要用于制造农用膜、地膜，另外少局部用于各种轻、重包装膜，如食品袋、货物袋、工业重包 装袋、复合薄膜或编织内衬、涂层、各种管材、电线绝缘层等。HDPE主要用于注射、吹塑制品，鱼网丝。HDPE的出现，大大开拓了聚乙烯的用途， 不仅用于薄

17、膜和包装， 还用于中空吹塑和注塑容器、 鱼网丝、 管材、机械零件、 代木产品等等。 超高分子量聚乙烯 用 于工程塑料，加工困难。LLDPE 主要用于吹塑薄膜、 编织袋、 管材、 中空制品、 复合薄膜及交联发泡制品， 还可与一些橡胶或其他塑料 如 LDPE、 HDPE、 PP等进行掺混。VLDPE 目前可以代替热塑性聚氨酯、EVA做管、瓶、桶内衬、密封件、垫圈、电缆、玩具等；还可代替聚氯乙烯作医用软管、热收缩膜、拉伸包装膜等。也可以作为抗冲击改性剂，提高其他材料的抗冲击、耐穿刺和柔韧性。ULDPE 作为添加剂，可改善薄膜的抗冲击强度、抗撕裂强度、柔软性、低温热封口性能。4.1 UHMWPE超高分

18、子量聚乙烯UHMWPE是指分子量大于70万的高密度聚乙烯，密度介于 之间，其具有突出的高模量、高韧性、高 耐磨、自润滑性优良、密度低、制造本钱低廉等特征，是目前开展中的高性能、低造价的工程塑料。广泛应用于工程机械及零部件的 制造，超高分子量聚乙烯的熔体粘度极高，成型加工较困难，常用冷压烧结的方法成型。4 聚乙烯其他品种氯化聚乙烯树脂是高密度聚乙烯树脂经氯化反响制得的一种橡胶性高分子材料。从分子结构看， CPE 可看作是乙烯、 氯乙烯和 1 ，2 一二氯乙烯的无规共聚物，它分子链饱和，极性氯原子无规分布，因而具有优异的机械物理性能和化学性能，广泛应用于机械、电 气、化工、建材和矿山工业。 CPE

19、 耐热性、耐臭氧和耐气候老化优于多数橡胶，耐油性优于丁腈橡胶NBR 、氯丁橡胶 CR ，耐老化优于氯磺化聚乙烯 CSM ，耐酸、碱、盐等腐蚀性介质，无毒、难燃、无爆炸危险。CPE 分通用型和橡胶型两大类，其中通用型主要用于塑料改性，橡胶型主要用作弹性材料。4.3 mPE茂金属聚乙烯是二十世纪 90年代工业化生产的一种新颖热塑性塑料，由于它是使用茂金属MAO为聚合催化剂生产出来的聚乙烯，因此，在性能上与传统的 Ziegler -Natta催化剂聚合而成的 PE有显著的不同。mPE有以下特性：a)mPE有比平常Zieglor -Natta催化剂生产的PE更高的分子结构规整性，因而有更高的结晶度，强

20、度高、韧性好、刚性好；b) mPE比普通PE的透明性好，结晶度虽高，透明性也好，而且树脂清洁度高；(c) mPE的分子量分布相当窄，Mw/Mn为2,而一般的聚乙烯的Mw/Mn为35，甚至更高；(d) mPE的树脂嗅味比普通 PE低，起始热封温度比普通 PE低，而热封强度高，随 mPE中辛烯1或 己烯1含量的提高，密度降低，当辛烯1含量在1020%时，mPE密度在0.8650.915g/cm3 ; (e) mPE树脂的耐应力开裂性优，可超过1000h，常常用作其它聚烯烃的耐应力改性剂使用，例如：在高分子量高密度聚乙烯燃气管道中，常用mPE来提高HDPE勺耐应力开裂性；(f) mPE中的长支链聚合

21、物，熔体强度较好，加工性可以，但是短支链化的mPE由于熔体粘度大，而熔体强度低，因而吹膜比拟困难，容易发生膜泡破裂或产生鲨鱼皮纹，因而在吹膜mPE时，口模间隙应在1.52.8mm宽，比普通PE吹膜时稍宽，吹胀比应小一点，一般在1:5左右较佳，虽然 mPE同LLDPE一样，可以用提高剪切速率的方法来降低熔体粘度，但是，过大的吹膜速度会引 起熔体破裂，同样，过高的熔体温度也是不合宜的，mPE同LLDPE不同的是，mPE的熔体粘度同温度和剪切速率都很敏感，而LLDPE熔体粘度仅对剪切速率敏感，对温度的敏感性很小。mPE的熔点随品种的不同在 94121 C之间，加工时的熔体最大温度在210C，使用加工

22、LDPE或加工LLDPE的设备均能顺利地加工mPE为了更好地加工mPE可以在mPE中适当添加氟弹性体、油酸酰胺、滑石粉或硅藻土等添加剂，添加量仅0.30.5 %，就可5 聚乙烯性能比拟LDPEHDPE制造工艺低压法密度 (g/cm3)结晶度 (%)65-7580-95硬度 ( 邵氏 D)40-5050-65结晶熔点C)108-125126-136拉伸强度 (MPa)10-2520-40断裂伸长率 (%)100-600100-700缺口冲击强度 (kJ/m2)20-5010-30平均分子量25,00010,000-350,000线膨胀系数(x 10-5/C )20-2412-13击穿电压 (KV

23、/mm)大于 20显著提高mPE勺成型性6 聚乙烯改性高压法大于 206.1参加助剂6.2共混PE+PP LDPE+HDPE等 6.3共聚 乙烯与醋酸乙烯共聚 EVA PE氯化CPE PE交联LDPE可通过化学或物理的方法进行改性，改善某些性能，或是成为某些制品的专用料。通过辐射交联的方法提高LDPE的耐热性和耐蠕变性；与高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、天然橡胶、丁苯橡胶等进行共混改性，可提高某些性能，如热封性、韧性、耐穿 刺性、耐环境应力龟裂性、弹性、机械强度等。LDPE 用硅烷进行交联，可制作电缆料。聚乙烯不易吸湿，不须枯燥，但制品收缩率很大(1.8-2.2

24、%)(注塑制品应注意)。加工温度范围：150220C7 聚乙烯加工性能来源： a 大量的各种地膜、棚模(所谓的白色垃圾)洗涤后造粒使用。b 塑料加工行业产生的流道废料、注口废料、修边角料、废品等可破碎后与原材料按一定比例混合继续使用。8 回收利用聚乙烯的应用LDPE50%以上用途用于薄膜。HDPE主要用于注射、吹塑制品，鱼网丝超高分子量聚乙烯，用于工程塑料，加工困难。LDPE主要用于制造农用膜、地膜，另外少局部用于各种轻、重包装膜，如食品袋、货物袋、工业重包装袋、复合薄膜或编织内衬、涂 层、各种管材、电线绝缘层等。HDPE 的出现，大大开拓了聚乙烯的用途，不仅用于薄膜和包装，还用于中空吹塑和注

25、塑容器、鱼网丝、管材、机械零件、代木产品等等。9 聚乙烯的应用领域LLDPE主要用于吹塑薄膜、 编织袋、管材、中空制品、复合薄膜及交联发泡制品，还可与一些橡胶或其他塑料 (如LDPE HDPE PP等) 进行掺混。VLDPE目前可以代替热塑性聚氨酯、EVA做管、瓶、桶内衬、密封件、垫圈、电缆、玩具等；还可代替聚氯乙烯作医用软管、热收缩膜、拉伸包装膜等。也可以作为抗冲击改性剂，提高其他材料的抗冲击、耐穿刺和柔韧性。ULDPE乍为添加剂，可改善薄膜的抗冲击强度、抗撕列强度、柔软性、低温热封口性能。1. 塑料定义？第一个塑料品种、 第一个人工合成塑料？ 2.塑料的分类方法有几种？各如何分类？3.塑料

26、有哪些根本性能？ 4. 塑料有哪些用途？ 5.聚乙烯有哪些品种？主要性能和应用领域有那些？ 6. 用简单方法如何识别聚乙烯？第二章 聚氯乙烯本章根本内容： 1、聚氯乙烯的开展概况、定义和分类 2、聚氯乙烯性能 3、聚氯乙烯的应用领域聚氯乙烯工业化生产方法主要有悬浮法、乳液法、本体法和溶液法。其中以悬浮法为主，其产量约占PVC总产量的85%。20 世纪 30年代，德国开始工业化生产，由于原料来源丰富，价格低廉，而得到开展。60年代以前居世界塑料产量的首位，目前聚氯乙烯世界产量与我国的产量均居树脂的第二位， 我国工业化生产于 1958 年， 2003年产量为 305万吨。 2021 年新增产能 5

27、00万吨， 2021 年底生产能力 2300 万吨 .1. 聚氯乙烯的制造1.1制造：单体为CH2=CHQ沸点-13.9 C,常温下为气态，属于低毒类。识别 难燃烧，离火即熄，火焰黄色，底部绿色，黑烟；氯的刺激性气味，软化。2.2化学稳定性能：PVC稳定性能良好，耐一般的酸、碱、盐的腐蚀，它的主要溶剂有：二氯乙烷、环乙烷、四氢呋喃等。2.3热性能： PVC的热稳定性差，使用温度为-1555 C,特殊配方可以到达 90C。2.聚氯乙烯的性能2.4力学性能：PVC属于通用塑料，其拉伸强 度、弯曲强度、冲击强度、断裂伸长率、硬度等力学性能属一般水平，而制品的软硬不同，力学性能相差较大。2.5其它性能

28、：PVC属于极性聚合物， 电器绝缘性能一般， 只能在低频下使用， 不适于作高级绝缘材料。 其电绝缘性能与助剂的品种、 数量及使用温度有关。 PVC的氯含量高达56%具有较好的阻燃性，难燃。PVC的用途广泛： 硬制品可作各种型材、管材、管件、板材等。软制品可作电线电缆、薄膜、人造革、软管等。3. 聚氯乙烯树脂的用途PVC 的成型加工性能较差，粘度大，成型温度高于树脂的分解温度，可以通过参加热稳定剂来提高分解温度。聚氯乙烯的成型温度范围为 120200C。5. 聚氯乙烯的成型加工 a 门窗、管材、瓶、装饰板材、电线电缆可直接回收使用。b 裂解：6. 聚氯乙烯的回收利用回收 HCL 、裂解制油、制活

29、性炭等。聚丙烯PP于1957年由意大利开始工业化生产，丙烯单体主要有两个来源，一是从石油和石油炼制产物的裂解气体中提取，二 是从天然气的裂解产物中提取。目前PP开展迅速，我国2007年的产量为700万吨，目前PP的增长局部主要是共聚物的应用开发。PP 生产采用低压定向配位聚合，工艺路线可分为四类，即溶剂法、溶液法、气相法和液相本体法。目前多为液相本体法，它采用高效催化剂， 其活性为 60-100 万克/ 克钛， 可实现无脱灰、 无脱无规、 无脱催化剂残渣、 无溶剂， 产品可在 92-98%范围内控制等规度， 熔体流动速率为 0.1-100 。聚合压力为 3.5 兆帕，反响温度 70C。1. 聚

30、丙烯结构1.1等规性：PP为线型结构，与PE相似，不同的是在主链上，每隔一个碳原子有一个侧甲基存在，整个分子在空间结构上，产生三种 不同异构体。即全同PP 等规PP、间同PP 间规PP和无规PP三种立体化学结构。PP通常是全同PP,具有高度的结晶性。1.2分子量：聚丙烯的分子量的大小对性能和加工有很大的影响，一般用熔体流动速率MFR来表示T=230 C 负荷=2160g2 聚丙烯性能2.1 识别 乳白色半透明，润滑，无滑腻感；燃烧容易，离火后继续燃烧，火焰颜色是顶端黄色，底部蓝色，少量黑烟，石油气味和蜡 味，熔融滴落。2.2物理性能PP的比重为0.9，是热塑性塑料中最轻的。是结晶性塑料，在室温

31、下溶剂不能溶解PP,只有一些卤代化合物、芳烃和高沸点的脂肪烃能使之溶胀，在高温下才能溶解PPo PP的透水、透气性能较低。2.5热性能：由于结构的原因，PP的玻璃化温度和熔点均比 PE高，熔点Tm=168171C，PP的耐热性是通用塑料中最好的，能在135C下长期使用甚至可达150C，可用于煮沸消毒，作耐温管道、蒸煮食品包装膜、医疗器械等。但PP的耐低温性较差，低温脆性大，脆性温度 -35 Co2. 聚丙烯的性能2.6耐候性：聚丙烯极易老化，比 PE对氧更敏感。PP分子主链上含有许多带甲基的叔碳原子，叔碳原子上的活泼氢易氧化，所以PP的耐老化性能极差，纯的 PP无使用价值，户外12天老化，室内

32、四个月老化，必须添加抗氧剂或紫外线吸收剂，接触 铜也会加速材料的老化。工厂中称为铜害。2.7其他性能：电绝缘性好，可以作为高级电绝缘材料，外表效应好耐刻痕3. 聚丙烯的用途PP的主要用途是注射产品、管材、薄膜、片材、编织袋等。还可做纤维丙纶PP的改性主要分为化学改性和物理改性两大类：化学改性包括共聚、交联、接枝、阻燃和抗静电等；物理改性包括共混和增强、填充 等，其中PP可以和PE、EPDM SBS顺丁橡胶、天然胶、聚异丁烯橡胶共混，而增强可填充玻璃纤维、石棉纤维、云母和滑石粉等。PP+HDPE PP+LDPE PP+APP PP+EPD等。4. 聚丙烯改性常见几种聚丙烯： PP-R 乙烯单体随

33、即嵌入丙烯大分子链中， 用气相法均聚而成； PP-B 丙烯与乙丙橡胶 或辛烯 进行嵌段共聚而成； PP-H 参加适当的冲击改性剂进行机械共混而成 UHMWPE EVA EPDM POE第四章 聚苯乙烯1. 简介 P S P olystyrene 是一种比拟古老的树脂品种， 1935 年美国陶氏公司 Dow chemical 开始工业化生产。 是目前世界上应用广泛的热塑性塑料，也是通用塑料的五大品种之一，我国年产量 100 多万吨。3.1分子结构特点：由于分子链上有刚性的苯环取代基，分子的内旋转受到限制，因此PS呈现刚性、脆性；玻璃化温度较高，为80-100 C;PS很难结晶，为无定型、非极性聚

34、合物；分子间作用力小，流动性好，易加工，易染色，分子量一般在5-25万之间。3.2识别PS无臭、无色、无味、透明，无延展性，似玻璃状材料。易燃，火焰呈橙黄色伴有黑色浓烟，有黑炭灰，发出特殊的苯乙烯气味，并软化起泡。 3.5 着色性 ： PS 无臭无味无毒 , 能自由着色 ,可以与有机的和无机的颜料掺和 ,制得任何色泽的塑料制品 .3.7 热 性能：热变形温度为70-98 C ,最高连续使用温度为60-80 C 与承载负荷的大小有关。PS裂解时放出43%的挥发物41%是苯乙烯， 2%是甲苯 其余为残留物，有二聚、三聚、四聚及多聚物。 3.8 电性能： PS 具有纯烃类的高分子结构，电性能良好，其

35、体积电阻率 为1017-1019 Q cm3.9机械性能 除冲击强度较小外，拉伸强度、弯曲强度都较好。3.10化学性能：溶于大多数芳香族，如苯、甲苯、 乙苯及苯乙烯单体。5 聚苯乙烯应用领域5.1通用PS GPSgeneral polystyrene:用于光学玻璃、灯罩、冰箱内的果菜盒，录音、录像带的包装盒、电脑软盘及VCD DVD的包装盒等 5.2HIPS 应用领域非常广泛，家用电器、汽车、轮船、火车上都用；电脑方面：显示器、键盘、机箱及打印机的外壳所用材 料目前根本上是 HIPS。5.3EPS应用于各种产品的包装上，电视、冰箱、空调、洗衣机等家电的包装。另一用途是快餐盒目前被认为不环保 ,

36、 有志之士强烈反对使用 1.悬浮法聚氯乙烯中的疏松型与紧密型的有何区别？2.简述聚氯乙烯、PP、PS主要性能与用途。3.聚氯乙烯、PP、PS的简单识别4.聚丙烯三种不同结构有何区别？5.聚氯乙烯、PP PS的用途？第五章 ABS Acrylonitrile Butadiene StyreneABS 1947 年由美国橡胶公司研制，是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚而成的共聚物，是一种性能优异的工程塑料，性能及价格处于通用塑料与工程塑料之间，所以也有把ABS划为通用塑料的，我国 2003年产量为77万t。由于ABS是由三种单体共聚合的，故它能表现出三种组份的协同性能，A使聚合物耐化学腐蚀，具有

37、一定的外表硬度及提高制品外表亮度B使聚合物呈橡胶状韧性；S相使聚合物具有刚性和流动性。所以， ABS具有耐热、外表硬度高、尺寸稳定，耐化学性能及电性能 良好，易于成型和机械加工等特点。ABS的开展趋势：目前的 ABS已不是三成分的简单共聚体，而是AS树脂连续相内有 BR SBR NBF等橡胶状聚合物微分散的两相不均匀结构聚合物，写作 AXS比拟适宜，可以把 ABS看作抗冲AS树脂，或合成橡胶增韧 AS树脂，橡胶含量一般在 20-30%左右。例如：AAS 丙烯酸橡胶与AS的共聚物，其耐候性非常好，在户外阳光照射1000小时，其冲击强度、断裂伸长率下降很小。ACS是CPE与 AS的共聚物，其阻燃和

38、耐候性能有很大提高EPSAN乙丙橡胶与AS的共聚物，耐候和冲击强度提高很大3 ABS种类3.1透明级：透明型 ABS树脂，日本合成橡胶公司于 1962年首先开发成功，20世纪80年代获得了较大的开展。目前， 国外主要商品有：日本 JSR-53、Toyorak900，BASF的KU5004R美国腈化物公司 MA等，透光率达85%以上。主要用作透明箱、顶盖、 壳体、容器、塑料零件、配电盘、汽车附件、装饰品等。3.2电镀型ABS树脂：ABS树脂易于电镀，是很好的非金属电镀材料。镀层与基层的粘结力比其他塑料要强，经过电镀工艺外表金属化处理赋予良好的金属外观，常作为金属替代用品，广泛用于诸如汽车、无 线

39、电、商用机械、工艺美术、铭牌、装饰件等方面。电镀级ABS电镀级ABS树脂的根本特点是：橡胶含量较高，性能上属高冲击甚至超高冲击级；橡胶相的粒径较大，且分布越窄越易电镀操作；外表容易均匀点蚀；镀层与基材粘结力强；热膨胀系数小，利于镀层的 附着；流动性一般高于对应的高冲级或超高冲级ABS树脂；适当提高ABS树脂的丙烯腈含量或者掺入一些高丙烯腈含量的ABS树脂可以改良镀层的特性。电镀型 ABS的生产方法与通用 ABS相同。我国兰州石化公司的301M,比拟适合电镀。美国通用公司的EP3510EPBM357C由于它们尺寸稳定性高，耐热及耐寒稳定性优异，是优秀的电镀用材料。4. ABS的性能4.1识别AB

40、S不透明，易燃，火焰呈黄色黑烟，发出特殊气味，无熔融滴落。4.2物理性能A 密度为1.05g/cm3左右B制品收缩率为0.4-0.8% C吸水率低，约为1佐右。注塑加工使用时，应进行烘干，大多采用80C，4小时4.3着色性：ABS无臭无味无毒，能自由着色，可以与有机的和无机的颜料掺和 ，制得任何色泽的塑料制品.4.4 热性能：热变形温度为65-125 C , ABS制品的使用温度 范围从-40-100 C 与承载负荷的大小有关4.5 电性能：ABS的电绝缘性很少受温度、湿度的影响，而且在很大的频率变化范围内保 持恒定。其体积电阻率为1016Q cm左右。4.6可电镀性钟表外壳，某些高档汽车内饰

41、件，装饰品，学习用品4.7机械性能：冲击强度，拉伸强度、弯曲强度都较好。 4.8 化学性能：溶于大多数芳香族，如苯、甲苯、乙苯及苯乙烯单体。5. ABS的用途ABS应用领域非常广泛，注塑级 ABS在家用电器、通讯、汽车等领域有广泛应用，各种机壳、零部件、灯具、杂品挤出级ABS应用于各种板材、管材、圆棒等6.1阻燃方面如与PVC共混，提高耐燃性。 62耐侯方面将B相换成EPDM其耐候性将大大提高。6.3耐热方面添加耐热剂 6.4提高 光泽和消光有些制品要求外观光亮应提高光泽，而有些制品像微机等为防止刺激操作人员的眼睛，应对其进行消光处理。6.5 高刚性方面参加玻璃纤维增加刚性第六章 聚酰胺 PA

42、 Polyamide1. 简介 聚酰胺俗称尼龙。 在尼龙出现之前人们用真丝作衣服，而丝的主要成份是蛋白质，蛋白质的主要成份是氨基酸的羧酸和其它氨基酸的氨基逐个缩聚而成有酰胺键的高分子。1939年由美国杜邦公司生产出替代真丝的合成纤维，其商品名为“ Nylon ，由于酰胺健的存在，所以称之为聚酰胺。指主链上有酰胺基团CON重复结构单元的线型聚合物。由二元酸与二元胺或由内酰胺经缩聚而得。在纤维行业我们称之为锦纶。聚酰胺命名原那么是根据合成单体的碳原子数来命名，如PA6是由6个碳原子的己内酰胺自聚而成，PA610是由6个碳原子的己二胺和 10 个碳原子的癸二酸缩聚而成。主要尼龙品种有PA4、PA46

43、、PA5、PA6、PA7、PA8、PA9、PA11、PA12、PA66、PA610、PA1010、浇注尼龙 MC。 合成路线： 糠醛路线、苯酚路线和蓖麻油路线等三种方式：内酰胺开环聚合、二元酸与二元胺缩聚、浇注MC-己内酰胺单体在碱金属催化剂作用下急速聚合而得。 过程：在惰性气体保护下向熔融单体中快速参加催化剂和稳定剂后立即注入模腔， 在模腔内聚合。3.1 识别多为半透明白色颗粒状，无毒、无臭、不霉烂，多数 啪声，熔融滴落拉丝，起泡，有芳香味，类似特殊羊毛味。 3.2 为尼龙有酰胺基团，呈极性能形成氢键，熔点高；易吸水，吸水率为PA燃烧时慢慢熄灭，火焰缓慢，火焰上端黄色、下端蓝色，带有噼 物理

44、性能： a 密度在 1.02-1.17 b 成型收缩率较大为 1.0-2.5% c 因1 2.5 左右。结晶度高 40-60%。3.3 热性能热变形温度在 66- 104C 1.82MPa熔点215主要特点是耐磨性好，有自润滑性，抗蠕变性能不好，不能制造精密零件； -260 C，长期使用温度可达 80 C3.4电性能体积电阻率在1012- 1015Q cm,由于其吸水率大，所以不太适宜用作高压电气绝缘材料。3.5化学性能 耐化学性能优良，对酸、碱、盐稳定，只有强极性溶剂如苯酚、甲酚可将其溶解。3.6机械性能拉伸强度大，为50- 80Mpa弯曲强度为80 120Mpa冲击强度简支粱缺口为 4 2

45、0kJ/m2。3.7加工特性：因为易吸水，所以加工时应进行枯燥处理，一般情况100C左右烘干4 8小时，使其含水量不超过 0.3，特殊制品应在真空枯燥箱中进行。还由于尼龙的熔融粘度较小，容易产生“流涎现象“，所以在注 塑时应采用自锁式喷嘴。4 PA 的应用领域应用领域： 90%用于纤维锦纶 、缆绳、刷子、衣服、鱼网、帘子线、丝袜等10%用于工程塑料 主要用在机械仪器仪表、汽车、纺织等方面作轴承、齿轮、涡轮、泵及阀门零件、垫圈、风叶风扇等。1.2 饱和聚酯合成路线对苯二甲酸180- 190C直接酯化法或对苯二甲酸二甲酯催化剂或酯交换法过量的乙二醇中间产物( 260- 280C)加压缩聚聚对苯二甲

46、酸乙二醇酯第七章 聚酯树脂2 PET 2.1 PET 树脂简介 PET 俗称涤纶，纺织行业有大量应用，其熔融温度为 260 C ，玻璃化温度为 80 C ，2.2 识别：易燃，黄色火焰，边缘蓝色，黑烟，特殊气味，微微膨胀，有时破裂。2.3 物理性能： 乳白色或浅黄色高结晶聚合物， 耐蠕变、 抗疲劳、 尺寸稳定性好。 密度在 1.3-1.4，由于有极性基团， 其吸水性较强，成型前应在130C左右枯燥8小时左右。成型收缩率在1.5 -2.0 % 应用领域纤维纺织业 电影、胶卷、磁盘、 X 光、 录音、录象带等的片基。包装业，饮料瓶、食品盒、双向拉伸膜等。电子电器 零部件。3.1 PBT树脂简介PB

47、T也是一种线性热塑性树脂，聚对苯二甲酸丁二醇酯又名聚对苯二甲酸四次甲基酯，密度在1.31 - 1.55，易吸水，加工前要枯燥处理，其它性能和PET类似，总体上优于 PET。成型收缩率在1.5 -2.2 %。纯树脂制品较少，大局部采用玻璃纤维增强改性，用硼纤维增强的 PBT可应用于飞机或航天飞机上某些部件。应用领域主要电子电器的接插件、齿轮、轴承、点火器零件等。PEN聚萘基酸乙烯酯常见品种为聚萘二甲酸乙二醇酯，由2,6-萘二甲酸与乙二醇缩聚而成，结构与PET相似，耐温高于PET,主要应用在高温饮料瓶方面，啤酒、茶饮料。可在100C灌装，另外其气体阻隔性好，还可阻隔365纳米以下的紫外线，耐化学溶

48、剂性好。1简介PC是一种通用的工程塑料之一，分子主链上含有聚芳香族酯键的热塑性塑料，1956年由德国拜尔公司以双酚 A为原料合成出来并投入商业生产 , 其分子主链上含有 -O-R-O-C- 链节，酯基种类多种，可以是脂肪族、脂环族和芳香族。目前作为工程塑料使用的大 多是芳香族 PC2.2 酯交换法熔融缩聚碳酸二甲酯由碳酸二乙酯与甲醇的酯交换反响制得，再由碳酸二甲酯生产碳酸二苯酯，碳酸二苯酯再与双酚A反响生成预聚物，预聚物再经聚合生成聚碳酸酯产品。PC酯交换法合成路线酯交换法：双酚A和碳酸二苯酯200 C时在催化剂作用下熔融进行 酯交换制得 PC。PC 是一种线型的碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一

49、些基团交替排列，这些基团可以是芳香族、可以是脂肪族，也可以两者皆有。双酚A型PC是一种无定型的工程塑料，具有良好的韧性、透明性和耐热性。碳酸酯基团赋予韧性和耐用性，双酚A基团赋予高的耐热性。PC 的主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高，不能用于重复经受高压蒸汽的制品, 对缺口敏感、耐有机化学品性和耐刮痕性较差，长期受紫外线照射会发黄。和其他无定型树脂一样， PC 易受某些有机溶剂的侵蚀。3.1 识别：透明无色颗粒、燃烧速度慢，并慢慢熄灭，火焰亮黄色，黑烟碳束，有花果臭味，熔融起泡。3.2 刚硬又有韧性被誉为“透明金属；苯环具有刚性，碳酸酯链有韧性； 3.3 物理性能：无定型材料，无毒、无味、无臭；

50、 PC 的透光率高达 90，仅次于 PMM；A 密度1.18 - 1.20，收缩率0.5 - 0.8 %;透光率90%折光系数1.589 ;吸水率0.15-0.35% ;加工前应在真空烘箱中 120C枯燥4- 12 小时。3.4 有均衡的机械性能和热性能机电性能；综合性能优异；蠕变小，尺寸稳定性好，可在-60 C-120 C长期使用。3.5热性能优热变型温度130-140 C ;最高使用温度可达 135C PC广泛应用于精密仪器的透明面板、通讯领域 、BP、汽车、笔记本电脑、VCD DVD光盘、大桶水的水桶、塑料水杯、薄膜等。4 PC 应用领域 PC/ABS PC/PMMA PC/PET PC

51、/PBT 玻璃纤维增强阻燃改性。 参加纳米蒙脱土改性， 用量少， 赋予材料一些新的性 能，是材料具有高强度、高韧性及高阻隔性，力学性能优于添加玻璃纤维，耐热性能也得到了很大提高。5 PC改性碳纳米管用于 PC PC/ABS合金中，合金的导电性和力学性能得到了很大提高，碳纳米管的平均弹性模量为1800GPQ拉伸强度为30-50Gpa，参加少量的碳纳米管即可大幅度提高材料的导电性和力学性能，有研究说明，在塑料中参加2-3%的碳纳米管可使其导电率提高14个数量级，因此美国国家航空与航天局NANA目前正在研究将碳纳米管复合材料应用于航天领域。1. ABS是如何组成的？其各组分有何作用？目前ABS的真正

52、含义是什么？2. ABS、PA6、PET和PC的根本性能及应用领域。3. 如何鉴别ABS PA6、PET和PC?4. ABS、PA6 PET PBT PC有哪些用途？第九章聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA Polymethyl Methacrylate 简介：1933年美国的Rown和HAAS公司开始生产，1938年在日本开始工业化生产，在透明度、耐侯性上是塑料中最优秀的，最早应用 于防风玻璃。以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯港台称压克力 ，相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲基丙烯酯甲酯应用最广泛。聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最

53、优异，价格又比较适宜的品种。2. PMMA合成路线按自由基机理聚合实施方法可采用本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合等，本体聚适宜于直接制备型材板、棒、管等;不用稀释剂只用单体，采用过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈做引发剂，加热聚合。悬浮法适于制备模塑用的颗粒料或粉状料;溶液聚合用于 制备胶粘剂;乳液聚合用于制备涂料采用本体聚合制备型材要分段进行，一般需分为预聚、浇铸、完成聚合三步。1制备预聚体，将单体与增塑剂、引发剂、脱膜剂按比例配匀，泵送至带搅拌器的反响釜内， 加热使聚合反响开始，加热使反响体系达 85C时停止加热，反响升温达90C时开启冷却系统， 待反响体系粘度达 2Pas 时，这时单体转化

54、率达 90%，即得到可用于浇铸的预聚体。2浇铸将预聚体浇入模具中。棒材所用模具是抛光的不锈钢圆筒， 板材模具由两块清洁的无机玻璃板组成。 制备板材时， 两块玻璃板之间周边需垫以硫化橡胶片， 并用弹性夹具夹紧。 采用弹性夹具的目的是为了调节板材厚度。3完成聚合：将浇有预聚体的模具置于热水箱内加热，在40-42 C下聚合至凝胶状，再将模具转入蒸气加热箱内在110 C下继续聚合3h,即可取出模具冷却，得到产品。以上分段聚合的目的是可以有效地解决聚合放热的散热问题，并可解决一步聚合时的收缩量过大使制品尺寸难以控制的问题，还可以防止将单体直接浇入模具中3. PMMA性能3.1识别：PMMA透明颗粒易燃烧

55、、离火后继续燃烧，火焰颜色是浅蓝色，顶端白色、并带有噼啪声，气味是强烈的花果臭、腐烂蔬菜味，融化、起泡。3.2PMMA又称有机玻璃，最大特点是透明性好，在所有常见塑料中透明性最好，透光率可达93% ;耐候性优秀、又有优异的尺寸稳定性 。是非结晶性硬质材料4. PMMA应用领域1揭示板、广告板、展板；2建筑照明方面：做透光天井、枝型灯照明盖等；3交通运输方面：飞机挡风玻璃，船舶、汽车门窗上。 4体育方面：篮球篮板 5制笔、军工、牙刷柄、仪器仪表的壳体。1简介：1937年由德国Baryer公司开发，1940年开始工业化生产。在主链上有许多重复-NH-C-O-，是由多异氰酸酯与多元醇反响制得的一类具

56、有独特加工性能的高聚物，它分为两类，一类是体型分子结构，属于热固性塑料，可用于制作各种硬度的泡沫塑料、浇注 成型各种弹性体;另一类为线性分子结构，属热塑性塑料，主要用于合成革、弹性体、纤维氨纶、涂料、粘合剂等。聚氨酯的主要原料是以甲苯二异氰酸酯TDI 或二苯甲烷二异氰酸酯MDI等多元异氰酸酯和多元醇聚醚型或聚酯型在催化剂或固化剂的作用下进行遥爪聚合制得。由这几种材料不同配比可制得各种性能的聚氨酯。 MDI 比 TDI 反响活性高，挥发性小，作业时毒性小，主要用 于涂料和粘合剂。聚氨酯具有可发泡性、弹性、耐磨性、粘接性、耐低温性、耐溶剂性、耐老化性能优良，所以广泛应用于机电、船 舶、航空、车辆、土木建筑、轻工、纺织等行业。PU产品主要产品有泡沫塑料、橡胶、涂料、粘合剂、合成纤维、合成革等。TPU热塑性聚氨酯 通常是由双官能团的聚酯或聚醚二元醇、低分子二元醇、二异氰酸酯反响生成。根本上是线型聚合物。它由两局部组