第四组耐低温材料

第四组耐低温材料第1页，共28页，2023年，2月20日，星期三耐低温材料的选择衡量塑料耐低温性的指标为脆化温度。耐低温类塑料的具体选用原则如下：1、依使用地区不同而选：在我国，不同地区的最低温度不同。例如：在北方，最低温度可达-40-50℃，所以塑料的脆化温度为-70℃以下；在南方，最低温度可达-20℃，所以塑料脆化温度为-50℃以下。2、依不同使用场合而选：在有些特殊的应用场合，例如低温试验设备，需要更低的脆化温度，则要在高耐低温塑料品种选取或者是橡胶类的聚合物。第2页，共28页，2023年，2月20日，星期三耐低温材料的选择塑料:橡胶:1.聚砜2.聚氟乙烯3.聚碳酸酯1.瞬式-1,4-聚丁二烯橡胶2.甲基苯基乙烯基硅橡胶第3页，共28页，2023年，2月20日，星期三聚砜（PSF）结构式SCOOOCH3CH3On结构聚砜的分子结构可看成是三种不同基团相连接的亚苯基线性聚合物，是通过亚异丙基、醚键、砜基把主键上的亚苯基连接起来的高分子化合物。其中，醚键和亚异丙基使聚合物具有优异的耐热性和耐氧化性，难以活动的苯基和砜基使聚合物主链有一定的刚性，所以聚砜材料具有较高的强度和刚性。第4页，共28页，2023年，2月20日，星期三聚砜（PSF）聚砜（PSF）是略带琥珀色非晶型透明或半透明聚合物，力学性能优异，刚性大，耐磨、高强度，即使在高温下也保持优良的机械性能是其突出的优点，其范围为为-100~150℃,长期使用温度为160℃,短期使用温度为190℃,热稳定性高,耐水解,尺寸稳定性好,成型收缩率小,无毒,耐辐射,耐燃,有熄性。在宽广的温度和频率范围内有优良的电性能。化学稳定性好，除浓硝酸、浓硫酸、卤代烃外，能耐一般酸、碱、盐、在酮，酯中溶胀。耐紫外线和耐候性较差。耐疲劳强度差是主要缺点。PSF成型前要预干燥至水份含量小于0.05%。性能第5页，共28页，2023年，2月20日，星期三聚砜的图片第6页，共28页，2023年，2月20日，星期三PSF主要用于电子电气、食品和日用品、汽车用、航空、医疗和一般工业等部门。制作各种接触器、接插件、变压器绝缘件、可控硅帽，绝缘套管、线圈骨架、电容器薄膜，电刷座，碱性蓄电池盒、电线电缆包覆。防护罩元件、电动齿轮、蓄电池盖、飞机内外部零配件、宇航器外部防护罩，照相器档板，灯具部件、传感器。蒸汽餐盘，咖啡盛器，微波烹调器、牛奶盛器、挤奶器部件、饮料和食品分配器。卫生及医疗器械方面有外科手术盘、喷雾器、加湿器、还可做化工设备、食品加工设备，奶制品加工设备、环保控制传染设备。聚砜（PSF）聚芳砜（PASF）和聚醚砜（PES）耐低温性与聚砜（PSF）差不多，而且耐热性更好，在高温下仍保持优良机械性能。第7页，共28页，2023年，2月20日，星期三聚氟乙烯(PVF)结构式结构CCHHHFnPVF的分子结构具有极性，介电常数较高，介电损耗角正切也较大。它的熔融温度198-200℃，初始分解温度210℃，长期使用温度范围-100~150℃。PVF是结晶性聚合物，相对质量6万-18万。由于分子结构中含有F与H原子使其形成氢键，具有稳定性好，耐腐性好。第8页，共28页，2023年，2月20日，星期三聚氟乙烯(PVF)白色粉末状部分结晶性聚合物。熔点190-200℃，分解温度210℃以上，长期使用温度-100~150℃。PVF是氟乙烯均聚物，分子量6万～18万。是氟塑料中含氟量最低、比重最小、价格也最便宜的一种。由于分解温度接近于加工温度，不宜用热塑性成型方法加工，大多加工成薄膜和涂料。PVF膜稍重于聚氯乙烯薄膜，具有一般含氟树脂的特性，并以独特的耐候性著称。正常室外气候条件下使用期可达25年以上的材料。收缩小而稳定。密度1.39g/cm，软化点约200℃。聚氟乙烯涂料也具有良好的耐候件，对化学药品只有良好的抗腐蚀性，但不耐浓盐酸、浓硫酸、硝酸和氨水。性能第9页，共28页，2023年，2月20日，星期三化学工业用于制作防腐蚀涂层，衬里，垫圈，轴油管涂层和高性能电解槽隔膜。建筑工业用于制作屋顶和墙面装饰材料。还可用于制作电容器薄膜，海底电地外部保护层，抗盐雾的电气仪表零件涂层，农用膜，喷雾器涂层及各种食品包装容器表面涂层。应用第10页，共28页，2023年，2月20日，星期三聚碳酸酯结构式结构亚苯基提供的是刚性、力学性能和耐化学稳定性能；羰基，增加刚性；酯基易吸水、电绝缘性差、耐化学稳定性差；氧基，赋予韧性。由于聚碳酸酯大分子主链的刚性和体积效应，使其结晶能力差，属于无定形聚合物，具有优异的透明性。第11页，共28页，2023年，2月20日，星期三聚碳酸酯无色透明，使用温度在-130℃~130℃。耐热，抗冲击，阻燃BI级，聚碳酸酯耐弱酸，耐弱碱，耐中性油。聚碳酸酯不耐紫外光，不耐强碱。有很好的光学性。有很高的韧性，悬臂梁缺口冲击强度为600~900J/m，PC的弯曲模量可达2400MPa以上，树脂可加工制成大的刚性制品。低于100°C时在负载下的蠕变率很低。PC有较好的耐水解性，但不能用于重复经受高压蒸汽的制品。密度：1.20－1.22g/cm^3线膨胀率：3.8×10cm/cm°C热变形温度：135°C低温-45度。在普通使用温度内都有良好的机械性能。聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好。性能第12页，共28页，2023年，2月20日，星期三聚碳酸酯的应用开发是向高复合、高功能、专用化、系列化方向发展：（1）用于建材行业(2)用于汽车制造工业(3)用于生产医疗器械(4)用于航空、航天领域：玻璃纤维增强的聚碳酸酯部件及宇航员的防护用品等。(5)用于包装领域(6)用于电子电器领域(7)用于光学透镜领域：

应用第13页，共28页，2023年，2月20日，星期三瞬式-1,4-聚丁二烯橡胶结构式结构HH2CCCH2HCn聚丁二烯橡胶额玻璃化温度主要取决于分子中乙烯基的含量，顺式-1,4-聚丁二烯橡胶的Tg为-105℃，分子中碳碳单键较易旋转，尤其是双键旁的单键在双键的影响下更易内旋转，因而链柔性较好，顺式结晶的熔点为1℃，结晶能力不强，自补强能力较小。分子结构较规整，主链上无取代基，分子间作用力小，分子中有大量可内旋转的C-C键分子相当柔顺。第14页，共28页，2023年，2月20日，星期三优点：弹性高，是当前弹性最高的一种；耐低温性能好，其玻璃化温度为-105，是通用橡胶中耐低温性能最好的一种；其耐磨性能优异；滞后损失小，生热性能低；耐屈挠性好；与其它橡胶的相容性好。耐化学性好。缺点：抗张强度和抗撕裂强度均低于天然橡胶和丁苯橡胶；用于轮胎对抗湿滑性能不良；工艺加工性能和黏着性能较差，不易包辊。性能应用1、轮胎：用量在于35%—50%与丁苯合用2、压出制品3、鞋底4、胶布5、其他：油漆、漆布、腻子第15页，共28页，2023年，2月20日，星期三瞬式-1,4-聚丁二烯橡胶的图片第16页，共28页，2023年，2月20日，星期三甲基苯基乙烯基硅橡胶结构式结构

它是在乙烯基硅橡胶的分子链中引入二苯基硅氧烷链节（或甲基苯基硅氧烷链节）而制成的。这是通过引入大体积的苯基来破坏二甲基硅氧烷结构的规整性，降低聚合物的结晶温度和玻璃化温度。SiCH3CH2SiCHOOCH3CH3SiOxyz第17页，共28页，2023年，2月20日，星期三无毒、无味、无色、有生理惰性，耐老化，较好的耐高低温（-110～350℃）、耐侯抗氧化、良好的电气绝缘性能，以及化学惰性。可作为高级绝缘、防震、耐高低温、耐烧蚀、耐辐射材料，压缩永久变形、耐阻燃性。性能应用1、宇航工业，尖端技术方面应用2、各种软管、插管、整容、绝缘外壳等。3、高压导线外皮。第18页，共28页，2023年，2月20日，星期三甲基苯基乙烯基硅橡胶的图片第19页，共28页，2023年，2月20日，星期三产品价格厂家聚砜GX07409X65000.00元/吨东莞市樟木头龙大塑胶行聚砜P1700

80000.00元/吨宁波江北宝理工贸有限公司聚氟乙烯70000.00元/吨东莞市鑫港塑胶原料有限公司聚碳酸酯13600元/吨江苏南京任登化工有限公司聚碳酸酯14500元/吨广东三兴塑化有限公司顺式聚丁二烯橡胶17000.00元/吨常州市太华化工原料有限公司顺式聚丁二烯橡胶14000.00元/吨上海派奇奥工贸有限公司甲基苯基乙烯基硅橡胶1.00元/件成都森发橡塑有限公司甲基苯基乙烯基硅橡胶25.00元/件扬中市博德硅氟材料有限公司价格比较第20页，共28页，2023年，2月20日，星期三为最低-85℃使用橡胶制品的生产选择材料顺丁橡胶【-CH2-CH=CH-CH2-】呈白色或微黄色，具有高弹性，滞后损失和生热小，低温、填充和模内流动性好，耐磨和耐烧曲性能优异等优点。为通用合成橡胶，可与天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等混合使用。顺丁橡胶主要用于制造轮胎中的胎面胶和胎侧胶,约占80%以上;其他有自行车外胎,鞋底,输送带覆盖胶,电线绝缘胶料,胶管,体育用品(高尔夫球),胶布,腻子,涂漆,漆布等。拓展项目1第21页，共28页，2023年，2月20日，星期三为最低-73℃使用橡胶制品的生产选择材料丁基橡胶、天然橡胶丁苯橡胶：异丁烯与少量异戊二烯共聚而成的一种合成橡胶，简称IIR。具有良好的化学稳定性和热稳定性,最突出的是气密性和水密性。它对空气的透过率仅为天然橡胶的1/7，丁苯橡胶的1/5，而对蒸汽的透过率则为天然橡胶的1/200，丁苯橡胶的1/140。因此主要用于制造各种内胎、蒸汽管、水胎、水坝底层以及垫圈等各种橡胶制品。拓展项目2第22页，共28页，2023年，2月20日，星期三橡胶生胶的玻璃化温度为-72℃，胶流温度130℃，开始分解温度200℃，激烈分解温度270℃。当天然橡胶硫化后，其Tg上升，也再不会发生粘流。天然橡胶的性能天然橡胶的弹性其生胶及交联密不太高的硫化胶的弹性是高的。天然橡胶的弹性较高，在通用橡胶中仅次于顺丁橡胶。天然橡胶的强度在弹性材料中，天然橡胶的生胶、混炼胶、硫化胶的强度都比较高。未硫化橡胶的拉伸强度称为格林强度，天然橡胶的格林强度可达1.4~2.5Mpa，适当的格林强度对于橡胶加工成型是必要的。天然橡胶撕裂强度也较高，可达98kN/m，其耐磨性也较好。天然橡胶机械强度高的原因在于它是自补强橡胶，当拉伸时会使大分子链沿应力方向取向形成结晶。天然橡胶的电性能天然橡胶是非极性物质，是一种较好的绝缘材料。当天然橡胶硫化后，因引入极性因素，如硫黄、促进剂等，从而使绝缘性能下降。天然橡胶拓展项目2第23页，共28页，2023年，2月20日，星期三为最低-70℃使用橡胶制品的生产选择材料异戊橡胶由异戊二烯合成的一种橡胶,最接近天然橡胶,而耐水性,电绝缘性超过天然橡胶。全名为顺-1，4-聚异戊二烯橡胶。由异戊二烯制得的高顺式(顺-1，4含量为92%～97%)合成橡胶，因其结构和性能与天然橡胶近似，故又称合成天然橡胶。它是一种综合性能很好的通用合成橡胶，主要用于轮胎生产，除航空和重型轮胎外，均可代替天然橡胶。但它的生胶强度、粘着性、加工性能以及硫化胶的抗撕裂强度、耐疲劳性等均稍低于天然橡胶。拓展项目3第24页，共28页，2023年，2月20日，星期三为最低-60℃使用橡胶制品的生产选择材料丁腈橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶丁腈橡胶由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成橡胶。是耐油(尤其是烷烃油)、耐老化性能较好的合成橡胶。丁腈橡胶中丙烯腈含量(%)有42～46、36～41、31～35、25～30、18～24等五种。丙烯腈含量越多，耐油性越好,但耐寒性则相应下降。它可以在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外，它还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等，在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。拓展项目4第25页，共28页，2023年，2月20日，星期三丁苯橡胶-[CH2-CH=CH-CH2-CH(C6H5)-CH2]-n丁苯橡胶是浅黄褐色弹性固体，密度随苯乙烯含量的增加而变