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1、第3章 工程塑料,2,概述,通用塑料约占塑料总产量的80%。,通用塑料,工程塑料,热塑性塑料,热固性塑料,通用热塑性塑料：可溶可熔，可反复加工成型。综合性能较好、力学性能一般、产量大、应用范围广、价格低廉，但刚性、耐热性、尺寸稳定性较差。如PE、PP、PS、PVC等,通用热固性塑料：不溶不熔，不可反复加工成型。刚性、耐热性以及尺寸稳定性较好。但成型工艺复杂、加工较难。如酚醛、环氧、不饱和聚酯以及氨基树脂等,3,概述,通用工程塑料,特种工程塑料,工程塑料,工程塑料： 力学性能和热性能较好、可以作为结构材料使用、在较宽的温度范围内可承受一定的机械应力、能在较苛刻的化学、物理环境中使用的塑料。,使用
2、量较大、长期使用温度100150，如PA、POM、PC、PPO、PET、PBT等,使用量小、价格高、长期使用温度150，如PI、PSF、PPS、PEEK、PTFE、PVDF、PBI等,4,聚酰胺（PA，Polyamide）,PA(尼龙，nylon）：分子链含有酰胺基团； 由二元胺和二元酸缩聚而成，也可由-氨基酸或内酰胺自聚而成； PA的品种： 尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙1010 （前为胺） 、尼龙46、尼龙7、尼龙9等 极性酰胺基上的H能与另一分子酰胺基的O形成氢键,3.1聚酰胺,5,聚酰胺的结构与性能,酰胺基的比例（CONH/CH2）越大，吸水率越大： PA6 PA66
3、PA610 PA1010,3.1聚酰胺,6,物理性能 白色至淡黄色颗粒，制品坚硬，表面有光泽，有自熄性 优良的力学性能（拉伸强度、压缩强度、冲击强度等）, 拉伸强度随温度和湿度的增加而减小；冲击性能随温度和吸水率增加而上升；优良的耐磨性，有自润滑性，结晶度越高，材料硬度越大，耐磨性越好。 电性能 低温和干燥条件下电绝缘性良好，潮湿条件下显著降低 热性能 由于氢键，熔点高（200 ），但热变形温度一般在80 良好的化学稳定性 一般不溶于普通溶剂，但室温能溶解于强极性溶剂（酚类、硫酸、甲酸等）,聚酰胺的结构与性能,3.1聚酰胺,7,聚酰胺的加工性能,加工前原料必须干燥 PA的吸湿性很大，干燥条件：
4、真空干燥，85 1012h 熔体粘度低、流动性大 必须采用自锁式喷嘴，以免漏料 结晶性聚合物，成型收缩率较大 热稳定性较差 应避免采用较高的熔体温度，防止热分解降低制品性能。,PA作为热塑性塑料，一般的塑料成型方法（注射、挤出、模压、吹塑、浇注）都可采用，常用注射成型。,3.1聚酰胺,8,聚酰胺的改性,改善吸水性，提高尺寸稳定性 提高阻燃性 提高力学性能 改善低温脆性 降低成本,3.1聚酰胺,9,GF增强PA 改善尼龙的吸水性和尺寸稳定性、耐热性及耐寒性 超韧PA 冲击强度成倍提高，特别是低温韧性。利用GF增强可以制得强度高，韧性好的产品。 填充PA 填料有碳酸钙，滑石粉，云母，高岭土等。 优
5、点：模量高，提高热变形温度，成本低。 目前高填充可达60%，且加工性能较好。 纳米PA 力学性能与热性能显著提高，热变形温度提高了一倍多。冲击强度几乎不变，并且尺寸稳定性好，阻燃性优良。,聚酰胺的改性,3.1聚酰胺,10,阻燃PA 主要有有机溴，无卤阻燃PA,包括阻燃增强PA PA合金 主要:PA/PP、PA/PE、PA/PBT、PA/PET、PA/PS、PA/PPO等。 PA/PP具有低吸水性和优加工性能；PA/PE具有低的吸水性，良好的尺寸稳定性及韧性。PA/PPO具有良好的耐热性和好的刚度；PA/ABS具有较好的韧性和外观。,3.1聚酰胺,11,普通PA的应用,目前工业上产量最大的工程塑
6、料； 机械工业零件：轴承、齿轮、密封圈、涡轮等 PA粉末喷涂于各种零件表面，提高磨擦性能； 汽车：进气支管（增强PA）；发动机冷却部件，如散热器，水箱，风扇等；在其他部件如刮雨器等。 电气电子工业：电线电缆护套，电源开关，电动工具外壳，电动机罩，电机叶片，电器外壳，线圈骨架，接线盒，及电子元件等。,3.1聚酰胺,12,普通PA的应用,3.1聚酰胺,13,3.1聚酰胺,普通PA的应用,14,其它种类PA,主要原料是PA6，直接将PA6单体浇注到模具内进行聚合并制成制品； 分子量（3.5万7万）比一般PA6高一倍，各项物理、力学性能、热性能均比一般PA6要好； 只要简单的模具，能方便地制出任意形状
7、的制件、型材； 优良的耐磨擦性，可与POM相媲美。 用途：造船、汽车、造纸、各种机械的部件,(1) 单体浇注聚酰胺（monomer cast PA，MC PA）:,3.1聚酰胺,15,聚对苯酰胺,(2) 芳香族聚酰胺 分子链上含有苯环的一种耐高温、耐辐射、耐腐蚀的聚酰胺新品种。它是由芳香二元胺和芳香二元酸缩聚而成的。,合成方法：对苯二胺与对苯二甲酰氯缩聚而成； 特性：超高强度（强度最高的合成纤维）、超高模量、耐高温（Tg=410、Tf=450）、耐腐蚀、阻燃、耐疲劳、尺寸稳定性好,3.1聚酰胺,16,聚对苯二甲酰对苯二胺（kevlar，芳纶）,用途：,增强材料：橡胶补强材料、制成增强塑料用于航天器、导弹壳体等高技术领域。,有机纤维：轮胎帘子线、特种绳索和工业织物（如防弹衣、赛艇、弓箭、羽毛球等体育器材）,3.1聚酰胺,17,引入侧基来破坏分子链的规整性，抑制结晶 透光率可达90%,(3) 透明聚酰胺,通常PA不透明（晶区存在）,一般采用玻璃纤维作为增强材料； 其力学性能、耐蠕变性能、尺寸稳定性在原有基础上有大幅提高,(4) 增强聚酰胺:,3.1聚酰胺,
