合成材料热固性塑料

1、定义：只能加工成型一次，不能再熔融回收利用的一类塑料热固性树脂与热塑性塑料的区别：1、从分子结构上：热塑：交联度低，线型或支链型，可熔融塑化，M热固：交联度高，立体网状，不熔不溶，M-2、加工中的变化：热塑：物理变化熔融塑化冷却固化热固：化学反应 压力与固化剂密切接触； 温度加速交联反应热固性树脂的分类酚醛树脂（PF）环氧树脂（EP）不饱和聚酯树脂（UP）热固性聚氨酯（PUR）有机硅树脂氨基树脂一、酚醛树脂（PF）以酚类和醛类缩聚而成（用量最大的是苯酚和甲醛的缩聚物）最早开发生产的塑料材料 1872年Bayer实验室中合成，1909年美国进行工业化生产热固性酚醛树脂的生产 酚/醛摩尔比=100

2、kPa 热导率 =22mW/(m.K) 吸水率(体积分数)=90% 尺寸稳定性(高温100C,24h) =1.5%聚氨酯树脂应用2.聚氨酯黏合剂 聚氨酯黏合剂适用于很多材料的黏合,特别适合于不同材料的黏合及对柔软材料的黏合,且使用简便.聚氨酯黏合剂分为多种类型,其中封闭异氰酸酯黏合剂为热固型黏合剂.聚氨酯树脂应用 封闭异氰酸酯黏合剂具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐溶剂、耐化学药品、耐臭氧以及耐细菌等性能. 对泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学黏合力.聚氨酯树脂应用3.聚氨酯密封胶聚氨酯密封胶广泛应用于土木建筑及汽车行业.土木建

3、筑行业方面,主要用于混凝土预制件、管道接头、屋顶和地板防漏及道路等方面的防漏、防震动等.汽车行业方面可以用于风挡玻璃的装配和密封,以及各种零固件的粘接,具有防锈、防水、抗震等功能.聚氨酯树脂应用典型的风挡玻璃用聚氨酯密封胶的性能: 黏度MCM(20C) 65 密度(20C)/(g.ml)-1 1.26 固体含量 97% 剪切强度(加热90 C14天)5.4MPa 拉伸粘接强度 5.1 Mpa其他:氨纶/涂料/密封剂五、有机硅树脂 以Si-O-Si为主链，硅原子上连接有机基团（交联型的半无机高聚物） 由多官能度的有机硅烷经水解缩聚而成 加热催化热固性 主要性能：耐热、耐候、电绝缘、耐化学药品、憎

4、水及阻燃、改性 应用：电绝缘漆、涂料、模塑料、层压材料、脱膜剂及防潮剂有机硅树脂 硅油60%/硅橡胶25%/硅树脂15% 单体:单官能团R3SiCl/R3SiOR 双官能团R2SiCl2/R2Si(OR)2 三官能团RSiCl3/RSi(OR)3 硅油:双官能团单体水解缩聚(严格控制单体纯度,少单/三官能度单体);耐热好(甲基硅油:180-200/苯基甲基硅油:250),不燃,挥发小,粘度随温度变化小,表面张力小,良好排水性,高压缩性,良好介电性,无毒,化学惰性;用于热介质/润滑剂/消泡剂/脱模剂/吸振器/液体弹簧 硅橡胶:生胶(线型,分子量40万-80万)用BPO或有机锡交联(加填料);耐热

5、耐寒(-65-250),电性能,低导热,自熄,无毒,耐水,不耐磨/耐油;用于:密封件/垫圈,绝缘材料/隔热材料/人工器官/整形材料 硅树脂:二官能团单体+三官能团单体水解缩聚三阶段A-B-C,B-C时间很长(催化剂无大作用)不宜塑料,可制漆(40-70%含固率),溶剂为甲苯/二甲苯,环烷酸作促进剂(催干剂)高级绝缘漆(180-200,相对湿度98%) 有机硅树脂的改性 缺点：需高温固化、时间长、面积大、底层附着力差、耐有机 溶剂性差、温度较高时漆膜的机械强度不好，价格昂贵改性：硅树脂+有机树脂（优缺点相反） 物理混合难达成（分子结构与特性差异大、相容性差） 共缩、共聚、共加成化学改性 在有机硅

6、的硅氧烷链末端或侧基 引入活性基团接枝、嵌段、互穿网络六、氨基树脂 醛类与含有氨基或酰氨基的单体经缩聚反应而成的热固性聚合物 最常见：密胺树脂和脲胺树脂 脲/甲醛是历史最悠久的热固性塑料脲醛树脂 甲醛同尿素缩聚而成的聚合物，也叫电玉 热固化(较慢)+辛酸/邻苯二甲酸促进剂 同酚醛树脂相比，其耐温性较差，吸 水性强，易吸水开裂 染色性能好，制品颜色鲜艳，可制 备各种装饰板氨基树脂1.脲醛树脂 脲醛树脂通过尿素与甲醛缩聚制备.可用作模压料、粘接剂等的无色塑料。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

7、，还可做粘接剂。密胺树脂 由甲醛与三聚氰胺缩聚而成 表面光洁、耐污力强、无毒，可用于制造餐具 生产工艺：注射成型 模具温度：165170 注射压力：80MPa氨基树脂2.三聚氰胺-甲醛树脂 三聚氰胺-甲醛树脂别名蜜胺树脂, 由三聚氰胺与甲醛缩聚而成.该树脂硬度比脲醛树脂高，不易燃，耐水、耐热、耐老化、耐电弧、耐化学腐蚀、有良好的绝缘性能、光泽度和机械强度，广泛用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业。酚醛树脂的性能 优点： 比重小,强度较高,耐热,坚硬耐磨,耐火焰,耐电弧性好, 抗氧化,尺寸稳定,耐蠕变,价格低,工艺性好,耐多数溶剂和酸/盐,电绝缘好(不适合高频电场,潮湿敏感性

8、大) 缺点： 酚羟基易吸水使其电绝缘性变差机械强度降低 质脆/抗冲性差,耐碱性较差,PF的应用 高温电气设备：烤炉、滑轮、手柄 作为金属取代品：汽车传递反应器、汽车水泵、刹车活塞等。 电气与电子业：连接器、高温盘管及开关通用酚醛树脂长期用作介电连接器壳体可在215.5下焊接工程酚醛树工程酚醛树脂脂EP性能 无定形 良好的加工工艺性 良好的粘结性 低收缩率 高的电绝缘性 良好的耐腐蚀性 良好的耐热性 机械性能好 易老化耐候性差EP性能 无定形 良好的加工工艺性 良好的粘结性 低收缩率 高的电绝缘性 良好的耐腐蚀性 良好的耐热性 机械性能好 易老化耐候性差不饱和聚酯树脂（UP） 3.柔性树脂 柔性

9、树脂是不饱和聚酯中的一个特殊品种.树脂室温固化,固化后柔韧,色浅,可做家具、地板等仿木制品.可充填各种填料,如滑石粉、石灰石粉以及轻质微珠等,做成不同柔性和质量的制品.还可以与砂子混合做马路、桥梁维修的急用路面.柔性树脂还有一个重要用途是作为改性树脂与其他各种树脂混合,以增加其柔韧性. 固化后性能(S-465):拉伸强度9.2MPa,延伸率147%,冲击强度2649cm.N.cm- ,拉伸模量11.5GPa,巴氏硬度(顶柱D)48.不饱和聚酯树脂（UP） 3.柔性树脂 柔性树脂是不饱和聚酯中的一个特殊品种.树脂室温固化,固化后柔韧,色浅,可做家具、地板等仿木制品.可充填各种填料,如滑石粉、石灰石粉以及轻质微珠等,做成不同柔性和质量的制品.还可以与砂子混合做马路、桥梁维修的急用路面.柔性树脂还有一个重要用途是作为改性树脂与其他各种树脂混合,以增加其柔韧性. 固化后性能(S-465):拉伸强度9.2MPa,延伸率147%,冲击强度2649cm.N.cm- ,拉伸模量11.5GPa,巴氏硬度(顶柱D)48.聚氨酯树脂应用1.聚氨酯泡沫塑料 硬质聚氨酯泡沫塑料具有质量轻、绝热效果好、施工方便等特点,还具有隔音、防震、电绝缘、耐热、耐