工程塑料第七章特种工程塑料优秀PPT.ppt

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1、工程塑料第七章特种工程塑料你现在浏览的是第一页，共105页 特种工程塑料特种工程塑料 (美美High performance plsatics;日日Super Engineering plastics)的特点的特点：具有具有优异的耐热性优异的耐热性，热变形温度在热变形温度在200200以上以上，长期长期使用温度在使用温度在150150以上以上，且，且具有一定机械强度具有一定机械强度的聚合物。的聚合物。芳杂环高分子芳杂环高分子：主链有芳环和：主链有芳环和/或杂环及小的或杂环及小的连接基团连接基团，如如O、S、CO、CONH、SO2、COO等构成的高分子。等构成的高分子。你现在浏览的是第二页，共1

2、05页芳杂环高分子芳杂环高分子芳环高分子芳环高分子杂环高分子杂环高分子聚苯醚聚苯醚聚苯硫醚聚苯硫醚聚芳砜聚芳砜聚芳酮聚芳酮芳香聚酯芳香聚酯芳香聚酰胺芳香聚酰胺聚酰亚胺聚酰亚胺聚苯并咪唑聚苯并咪唑聚苯并噁唑聚苯并噁唑 聚苯并噻唑聚苯并噻唑 聚喹啉聚喹啉 聚喹噁啉聚喹噁啉 仅仅有有芳环芳环和和连接基团连接基团构构成的聚合物成的聚合物芳环芳环+杂环杂环+连接基团连接基团构构成的聚合物成的聚合物你现在浏览的是第三页，共105页7.1 7.1 聚苯硫醚聚苯硫醚一、简介一、简介聚苯硫醚聚苯硫醚英文名英文名Polyphenylene sulfide，简称，简称PPS。化学结构式：化学结构式：PPS PPS为

3、第六大工程塑料和为第六大工程塑料和第一大第一大特种工程塑料，属特种工程塑料，属热塑性热塑性结晶结晶树脂。其树脂。其T Tm m高达高达280280290290，T Td d400400，与无机填料、，与无机填料、增强纤维以及其它高分子材料增强纤维以及其它高分子材料复合复合，可制得各种，可制得各种PPSPPS工程工程塑料及合金。塑料及合金。Ryton PPSFortron PPSRyton PPSFortron PPS 突出特点突出特点：耐高温、耐腐蚀、耐辐射、不燃、无毒、机：耐高温、耐腐蚀、耐辐射、不燃、无毒、机械性能和电性能十分优异，制品的尺寸稳定性好。械性能和电性能十分优异，制品的尺寸稳定

4、性好。定义定义：分子主链中含有：分子主链中含有 链节的热塑性工程塑料。链节的热塑性工程塑料。你现在浏览的是第四页，共105页二、二、PPS的合成的合成 硫源硫源为含水为含水硫化钠硫化钠或或硫氢化钠硫氢化钠，在，在溶剂溶剂六甲基磷酰三胺六甲基磷酰三胺或或N-N-甲甲基吡咯烷酮基吡咯烷酮(N-Methyl-Pyrrolidone;NMP)或或N-N-甲基己内酰胺甲基己内酰胺(N-Methyl Caprolactum)中加热脱水后，加入另一中加热脱水后，加入另一反应单反应单体体对二氯苯对二氯苯(1,4-Dichlorobenzene)及其它化学及其它化学助剂助剂，升温，加，升温，加压压缩聚缩聚，反应

5、结束后，反应结束后，闪蒸闪蒸(Flash Vaporization)回收溶剂，回收溶剂，再经水洗、纯化、干燥后即得再经水洗、纯化、干燥后即得PPSPPS树脂。树脂。(添加第三单体添加第三单体多卤代多卤代芳基化合物芳基化合物)(硫化钠法硫化钠法)反应式反应式(硫磺溶液法硫磺溶液法)你现在浏览的是第五页，共105页你现在浏览的是第六页，共105页三、分类三、分类先进复合材料类先进复合材料类薄膜薄膜纤维纤维电子封装电子封装工程塑料工程塑料涂料涂料支化交联型支化交联型PPS树脂（第树脂（第1代）代）线型线型PPS树脂（第树脂（第2代）代）按产品形式和用途按产品形式和用途按结构按结构你现在浏览的是第七页

6、，共105页名称名称分子结构差异分子结构差异性能不同点性能不同点加工不同点加工不同点交联型交联型PPSPPS因合成反应中添因合成反应中添加加多卤代芳基化多卤代芳基化合物合物（三卤代苯）（三卤代苯）作为第三反应单作为第三反应单体，分子链为支体，分子链为支化结构化结构树脂为树脂为脆性脆性，在，在氧气存在下发生氧气存在下发生交联而固化交联而固化，耐，耐热性及耐蠕变性热性及耐蠕变性好好加工性能有所提加工性能有所提高，树脂可直接高，树脂可直接挤出造粒，制成挤出造粒，制成塑料。塑料。直链型直链型PPSPPS分子链为线性结分子链为线性结构构相对分子质量高相对分子质量高，树脂的树脂的韧性和延韧性和延伸性伸性优

7、良，综合优良，综合性能得到进一步性能得到进一步提高。提高。加工性能得到进加工性能得到进一步提高一步提高交联型交联型PPSPPS与直链型与直链型PPSPPS在分子结构上的差异和性能及加工的不同点在分子结构上的差异和性能及加工的不同点 你现在浏览的是第八页，共105页四、结构与性能四、结构与性能 由于由于PPS树脂结构为树脂结构为刚性刚性苯环与苯环与柔顺性柔顺性硫醚键硫醚键交替交替连接连接而而成，分子链有很大的成，分子链有很大的刚性和规整性刚性和规整性，因而，因而PPS为为结晶性聚结晶性聚合物合物，具有诸多优异性能（，具有诸多优异性能（耐热、阻燃、耐化学药品耐热、阻燃、耐化学药品）。又硫原）。又硫

8、原子上的子上的孤对电子孤对电子使得使得PPS树脂与树脂与GF、无机填料及金属具有、无机填料及金属具有良好的良好的亲和性亲和性，这样就易于制成各类增强复合材料及合，这样就易于制成各类增强复合材料及合金。金。你现在浏览的是第九页，共105页1.1.力学性能力学性能 PPS PPS耐热性优良，可在较宽的温度范围内使用，耐热性优良，可在较宽的温度范围内使用，其其拉拉伸强度伸强度、弯曲强度弯曲强度和和弯曲弹性模量弯曲弹性模量均列在工程塑料前列均列在工程塑料前列。PSPS树树脂与脂与GFGF复合增强后，具有极为优良的复合增强后，具有极为优良的强度、刚性和耐疲劳强度、刚性和耐疲劳性性。在高温下的。在高温下的

9、强度保持率强度保持率远远高于远远高于PBTPBT、PESPES、PCPC及及其它工程塑料。其它工程塑料。PPSPPS的的耐蠕变性耐蠕变性优异，适宜制作优异，适宜制作螺丝螺丝等紧等紧固件，可解决固件，可解决因塑料松弛而引起的紧固力下降因塑料松弛而引起的紧固力下降这一缺点。这一缺点。2.2.摩擦学性能摩擦学性能 PPS PPS硬度高，磨损量较小，与硬度高，磨损量较小，与MoSMoS2 2、PTFEPTFE、石墨、石墨、CFCF等等材料复合后，可制得不同温度下使用的材料复合后，可制得不同温度下使用的低摩擦系数、低低摩擦系数、低磨耗制件磨耗制件，具有极其优异的，具有极其优异的无油润滑滑动特性无油润滑滑

10、动特性。你现在浏览的是第十页，共105页3.3.热性能热性能 PPS PPS分子的刚性高及规整排列，使其成为结晶性聚合分子的刚性高及规整排列，使其成为结晶性聚合物，最高结晶度达物，最高结晶度达65%65%，结晶温度为，结晶温度为127127，T Tm m为为280280290290，在空气中的开始分解温度为，在空气中的开始分解温度为430430460460，热稳定性热稳定性远远远远优于优于PAPA、PBTPBT、POMPOM及及PTFEPTFE等工程塑料。经与等工程塑料。经与GFGF复合增强后，复合增强后，HDTHDT可达可达260260，长期使用温度长期使用温度为为220220240240，

11、在热塑性塑料在热塑性塑料中是最高的中是最高的。PPS PPS的优良的优良热稳定性热稳定性不仅表现为不仅表现为熔点温度高熔点温度高，还表现为，还表现为高温环境下高温环境下和和高温热老化高温热老化后后仍具有优良的仍具有优良的强度保持率强度保持率。PPS PPS的的绝热性绝热性良好，但添加适当填料后，可制得良好，但添加适当填料后，可制得导热性导热性良好的良好的PPSPPS复合材料。复合材料。PPS PPS的的阻燃性阻燃性优异，优异，在火焰上可燃，但不滴落，离火自熄，发烟量低在火焰上可燃，但不滴落，离火自熄，发烟量低 你现在浏览的是第十一页，共105页4.4.电性能电性能 PPS PPS的电绝缘性极为

12、优良，特别是在的电绝缘性极为优良，特别是在高温、高湿、变频高温、高湿、变频等条等条件下仍能保持优良的电绝缘性，用于件下仍能保持优良的电绝缘性，用于高压绝缘部件高压绝缘部件(耐电弧性高耐电弧性高达达185s)185s)。将。将PPSPPS与导电性填料复合后，可制得导电性与导电性填料复合后，可制得导电性PPSPPS复合材复合材料，作为料，作为防静电防静电及及电磁屏蔽电磁屏蔽材料用。材料用。PPS PPS的的耐化学药品性优异耐化学药品性优异，对普通化学药品的抵抗能力仅，对普通化学药品的抵抗能力仅次于次于PTFEPTFE。200200以下几乎以下几乎不溶于不溶于任何有机溶剂；除任何有机溶剂；除强氧化强

13、氧化性酸性酸(如发烟硝酸、氯磺酸、氟酸等如发烟硝酸、氯磺酸、氟酸等)外，可经受各类强酸、外，可经受各类强酸、碱、盐的侵蚀，是一种碱、盐的侵蚀，是一种耐腐蚀性优异耐腐蚀性优异的材料。高温下经的材料。高温下经各种化学药品浸泡后，各种化学药品浸泡后，强度保持率强度保持率仍较高，仅次于仍较高，仅次于PTFEPTFE，但加工性能远远优于但加工性能远远优于PTFEPTFE。5.5.化学性能化学性能你现在浏览的是第十二页，共105页6.6.其它性能其它性能 PPS PPS为为生理惰性物质生理惰性物质，无毒无毒，与，与PTFEPTFE混合制得的混合制得的不粘涂层不粘涂层被广被广泛用于泛用于不粘锅不粘锅的生产，

14、也用于的生产，也用于饮用水输送饮用水输送系统的阀、拴和管系统的阀、拴和管等。等。PPS PPS的成型收缩率低，线膨胀系数小，吸水率低，制品的成型收缩率低，线膨胀系数小，吸水率低，制品在高温、高湿状态下不易变形，在高温、高湿状态下不易变形，尺寸稳定性尺寸稳定性优良，宜于制优良，宜于制备各类备各类精密注塑品精密注塑品。PPS PPS本身具有良好的本身具有良好的耐候性耐候性和和耐辐射性耐辐射性。PPS PPS可进行可进行二次加工二次加工，如切削加工、攻丝加工、超声波，如切削加工、攻丝加工、超声波焊接、粘接、涂层等。焊接、粘接、涂层等。你现在浏览的是第十三页，共105页五、五、PPS的改性的改性 主链

15、改性主链改性1.1.化学化学(结构结构)改性改性就是在就是在PPSPPS分子主链结构分子主链结构中引入中引入新结构或基团新结构或基团。如。如聚苯硫醚砜聚苯硫醚砜(PPSS)(Polyphenylene sulfide sulfone)聚聚苯硫醚酮苯硫醚酮(PPSK)(Polyphenylene sulfide ketone)聚苯硫醚酰胺聚苯硫醚酰胺(PPSA)(Polyphenylene sulfide Amide)你现在浏览的是第十四页，共105页 侧基改性侧基改性 即在即在PPSPPS分子链中苯环分子链中苯环上引入上引入新基团新基团，如，如聚苯腈硫醚聚苯腈硫醚(PPCS)(PPCS)与其它

16、单体共聚，制备与其它单体共聚，制备PPSPPS无规及嵌段共聚物，无规及嵌段共聚物，如引入如引入1,2,4-1,2,4-三氯苯，三氯苯，2,5-2,5-二氯硝基苯等单体，提高二氯硝基苯等单体，提高PPSPPS的分子量，的分子量，引入间二氯苯改善引入间二氯苯改善PPSPPS的刚性，以及制备的刚性，以及制备PPS-PPSSPPS-PPSS，PPS-PPSKPPS-PPSK等嵌段共聚物。等嵌段共聚物。你现在浏览的是第十五页，共105页2.2.共混改性共混改性 针对针对PPSPPS树脂树脂韧性差，耐磨性相对不足，同时为降低加工温度和成韧性差，耐磨性相对不足，同时为降低加工温度和成本本，采用，采用PPSP

17、PS树脂与其它树脂共混，制备树脂与其它树脂共混，制备PPSPPS合金。合金。PPS/PA PPS/PA共聚共聚 PPS PPS与与PA6PA6和和PA66PA66相容性都较好，能制得几乎任何比例的相容性都较好，能制得几乎任何比例的合金，提高缺口冲击强度，并有效降低加工温度和产品价合金，提高缺口冲击强度，并有效降低加工温度和产品价格。格。PPS/PTFE PPS/PTFE共聚共聚 由于由于PTFEPTFE的的高耐腐蚀性高耐腐蚀性，高韧性高韧性以及以及自润滑性自润滑性，制得的，制得的PPS/PTFEPPS/PTFE合金提高了合金提高了PPSPPS的韧性、耐腐蚀性、降低了摩的韧性、耐腐蚀性、降低了摩

18、擦系数及磨损量，常用作擦系数及磨损量，常用作耐磨材料耐磨材料。你现在浏览的是第十六页，共105页 PPS/PPO PPS/PPO共聚共聚 PPO PPO具有优良的阻燃性和机械性能，为优良的耐高温材具有优良的阻燃性和机械性能，为优良的耐高温材料，但熔体粘度大，加工成型困难，与料，但熔体粘度大，加工成型困难，与PPSPPS共混后，制得共混后，制得得得PPS/PPOPPS/PPO合金具有优良的物理机械性能、耐热、阻燃、合金具有优良的物理机械性能、耐热、阻燃、耐腐蚀。耐腐蚀。PPS PPS与其它树脂共聚与其它树脂共聚 正在研究中的正在研究中的PPS/PSFPPS/PSF、PPS/PEEKPPS/PEE

19、K、PPS/BMI(PPS/BMI(热固性双马热固性双马酰亚胺酰亚胺)、PPS/LCPPPS/LCP等合金都不同程度的改善了等合金都不同程度的改善了PPSPPS的性能，的性能，提高了冲击强度、耐热性或加工性；提高了冲击强度、耐热性或加工性；PPS/PE PPS/PE，PPS/PSPPS/PS合金降低了合金降低了PPSPPS的成本，改善了冲击强度。的成本，改善了冲击强度。你现在浏览的是第十七页，共105页六、六、PPS的应用的应用 PPS PPS综合性能优异，尤其是综合性能优异，尤其是热稳定性热稳定性、化学稳定性化学稳定性、耐腐耐腐蚀性蚀性和和电性能电性能等。作为优良的等。作为优良的电绝缘材料电

20、绝缘材料、结构材料结构材料和和防防腐蚀材料腐蚀材料，使得其在电子电气、精密机械、军工、航空、，使得其在电子电气、精密机械、军工、航空、石油、化工、轻工等许多工业部门领域获得广泛的应用。石油、化工、轻工等许多工业部门领域获得广泛的应用。你现在浏览的是第十八页，共105页1.1.电子电器及家用电器电子电器及家用电器 利用利用PPSPPS在在200200的高温下仍具有良好的高温下仍具有良好刚性和尺寸稳定性刚性和尺寸稳定性，高温、高频高温、高频条件下仍具有优良电性能的特点，可制作高条件下仍具有优良电性能的特点，可制作高温、高频条件下的电器元件。温、高频条件下的电器元件。PPS PPS主要用于制备接插件

21、、插座、继电器、熔断器、变压器、主要用于制备接插件、插座、继电器、熔断器、变压器、开关、电容器、电阻器、电饭煲、烫发器、微波炉、空调等开关、电容器、电阻器、电饭煲、烫发器、微波炉、空调等的零部件及封装材料，的零部件及封装材料，PPSPPS薄膜薄膜可用作电工绝缘薄膜、电容可用作电工绝缘薄膜、电容器薄膜、磁性记录材料底膜、柔性印刷电路基板等。器薄膜、磁性记录材料底膜、柔性印刷电路基板等。电容电容 电容器支架电容器支架 电容器底座电容器底座 你现在浏览的是第十九页，共105页 机械及精密零件机械及精密零件 利用利用PPSPPS的的耐热性、耐腐蚀、抗蠕变、优良的尺寸稳定耐热性、耐腐蚀、抗蠕变、优良的尺

22、寸稳定性、良好的加工性和刚性性、良好的加工性和刚性。PPSPPS可可代替金属或其它高分子代替金属或其它高分子材料材料制作机械仪器设备的部件，如轴承、齿轮、各种泵外壳、制作机械仪器设备的部件，如轴承、齿轮、各种泵外壳、密封环、喷嘴、阀、流量计零件、燃气洗涤设备附件，以及密封环、喷嘴、阀、流量计零件、燃气洗涤设备附件，以及照相机、手表、复印机零件、电脑零件等的精密元件。照相机、手表、复印机零件、电脑零件等的精密元件。电喷发动机油泵叶轮电喷发动机油泵叶轮 发动机水泵叶轮发动机水泵叶轮 你现在浏览的是第二十页，共105页你现在浏览的是第二十一页，共105页 汽车汽车 利用利用PPSPPS的的耐热、耐油

23、、尺寸稳定性好耐热、耐油、尺寸稳定性好等特点，常用于制备等特点，常用于制备动力制动装置动力制动装置部件、部件、动力导向系统动力导向系统的旋转式叶片、气阀、进的旋转式叶片、气阀、进气管和汽油泵，制造引擎盖、控制阀、车灯反射器、交流发气管和汽油泵，制造引擎盖、控制阀、车灯反射器、交流发电机零件、点火零件、化油器零件、散热器零件、汽化器开电机零件、点火零件、化油器零件、散热器零件、汽化器开关板、汽车底盘以及各种位置传感器的零部件等。关板、汽车底盘以及各种位置传感器的零部件等。你现在浏览的是第二十二页，共105页 石油、化工及制药石油、化工及制药 PPS PPS涂料、塑料以及纤维涂料、塑料以及纤维均可

24、用于均可用于耐热防腐耐热防腐设备和零部件，设备和零部件，如各类耐腐蚀泵、管、阀、容器、反应釜、过滤器以及如各类耐腐蚀泵、管、阀、容器、反应釜、过滤器以及耐热、耐压、耐酸的石油钻井部件等。耐热、耐压、耐酸的石油钻井部件等。耐腐蚀聚苯硫醚涂料耐腐蚀聚苯硫醚涂料 你现在浏览的是第二十三页，共105页 航空航天、军工及核设施航空航天、军工及核设施 利用利用PPSPPS的的耐热性、阻燃性以及有益的耐辐射性耐热性、阻燃性以及有益的耐辐射性，可用作飞，可用作飞机内装修、线路连接器等飞机零部件，火箭、导弹、装甲机内装修、线路连接器等飞机零部件，火箭、导弹、装甲车以及常规武器的零部件，在车以及常规武器的零部件，

25、在220220下使用的承受高能射线下使用的承受高能射线辐射的核设施及测量仪器的零部件。辐射的核设施及测量仪器的零部件。轻工及其它轻工及其它 PPS PPS可用于可用于造纸设备、纺织设备、不粘锅、包装材料造纸设备、纺织设备、不粘锅、包装材料等。等。体育用品，如鱼杆、网球拍、高尔夫球杆也可采用体育用品，如鱼杆、网球拍、高尔夫球杆也可采用PPSPPS。你现在浏览的是第二十四页，共105页7.2 7.2 聚砜类树脂聚砜类树脂一、简介一、简介 聚砜的定义聚砜的定义 是指是指主链主链的主要结构由的主要结构由二苯砜单元二苯砜单元 组成的高聚物的统称。组成的高聚物的统称。聚砜类树脂的分类（按结构分为三类）聚砜

26、类树脂的分类（按结构分为三类）你现在浏览的是第二十五页，共105页由双酚由双酚A A和和4,4-4,4-二氯二苯砜为原料缩聚而成，又称二氯二苯砜为原料缩聚而成，又称老聚砜、老聚砜、双酚双酚A A型聚砜型聚砜。由除双酚由除双酚A A外的双酚和二氯二外的双酚和二氯二苯砜为原料合成苯砜为原料合成 其主链上可不带醚键其主链上可不带醚键 聚砜聚砜(Polysulfone;PSF)聚醚砜聚醚砜(Polyestersulfone;PES)聚芳砜聚芳砜(Polyarylsulfone;PAS)你现在浏览的是第二十六页，共105页二、聚砜树脂的合成路线及原理二、聚砜树脂的合成路线及原理1 1 亲电亲电取代反应机

27、理取代反应机理进行的进行的聚砜化反应聚砜化反应(脱卤化氢脱卤化氢;磺酰氯与芳烃磺酰氯与芳烃间的反应间的反应)2 2 亲核亲核取代反应机理进行的脱盐反应取代反应机理进行的脱盐反应实际上是醚化反应实际上是醚化反应你现在浏览的是第二十七页，共105页你现在浏览的是第二十八页，共105页1.1.老聚砜的合成反应式老聚砜的合成反应式 2.2.聚醚砜的合成反应式聚醚砜的合成反应式 你现在浏览的是第二十九页，共105页三、结构与性能三、结构与性能 双酚双酚A A型聚砜型聚砜由双酚由双酚A A与二氯二苯砜缩聚而得，主链上的与二氯二苯砜缩聚而得，主链上的亚亚丙基丙基改善了聚合物的溶解性和可加工性，同时改善了聚合

28、物的溶解性和可加工性，同时了其耐了其耐热性。热性。由于成本低和综合性能较好而成为由于成本低和综合性能较好而成为聚砜类聚砜类高分子材高分子材料中料中产量最多产量最多的品种。的品种。聚醚砜分子聚醚砜分子是是由醚键和砜基与苯基交互连接而构成的线形大分子，由醚键和砜基与苯基交互连接而构成的线形大分子，耐热性和刚性比双酚耐热性和刚性比双酚A A型聚砜型聚砜高高，制品的尺寸稳定性及耐溶剂，制品的尺寸稳定性及耐溶剂性也比聚砜高。性也比聚砜高。聚芳砜分子聚芳砜分子是是由砜基由砜基(或醚键相互或醚键相互)与与联苯基联苯基连接成的线形大分连接成的线形大分子子，主链上引入高刚性的联苯基，大分子的刚性和稳定性，主链上

29、引入高刚性的联苯基，大分子的刚性和稳定性，材料的耐热性和熔体粘度均比前两类高。材料的耐热性和熔体粘度均比前两类高。你现在浏览的是第三十页，共105页 聚砜类塑料属聚砜类塑料属非非结晶性工程塑料结晶性工程塑料，具有优异的，具有优异的机械性能机械性能，高强度、高模量、高硬度和低蠕变性。高强度、高模量、高硬度和低蠕变性。热性能热性能方面耐热、耐方面耐热、耐寒、耐老化，可在寒、耐老化，可在100100150150长期使用，长期使用，HDTHDT为为175175。化学化学稳定性稳定性好，除浓好，除浓H H2 2SOSO4 4，浓，浓HNOHNO3 3外，耐无机酸、碱、盐液的侵蚀。外，耐无机酸、碱、盐液的

30、侵蚀。电绝缘性能电绝缘性能优良，耐离子辐射，阻燃性好。优良，耐离子辐射，阻燃性好。尺寸稳定性尺寸稳定性好。好。缺点缺点是耐磨性不如结晶性塑料。是耐磨性不如结晶性塑料。你现在浏览的是第三十一页，共105页四、改性四、改性 聚砜改性产品的开发主要是聚砜改性产品的开发主要是它的冲击强度和伸长率、耐它的冲击强度和伸长率、耐溶剂性、耐环境性能、加工性能和可电镀性能溶剂性、耐环境性能、加工性能和可电镀性能。1.PSF/ABS1.PSF/ABS合金合金 这类合金具有这类合金具有耐冲击、耐热水、尺寸稳定性耐冲击、耐热水、尺寸稳定性等优良性能，等优良性能，还具有还具有可电镀可电镀的特性。的特性。2.PSF/PB

31、T2.PSF/PBT合金合金 这类合金是结晶性的这类合金是结晶性的PBTPBT与非结晶性的与非结晶性的PSFPSF共混的改性产共混的改性产品，提高品，提高冲击强度冲击强度，降低成本降低成本，电绝缘性优于，电绝缘性优于PBT/GFPBT/GF制品，制品，可用于对电性能要求高的部件。可用于对电性能要求高的部件。你现在浏览的是第三十二页，共105页 这类合金的抗应力开裂性得到提高，宜制作厚壁制件这类合金的抗应力开裂性得到提高，宜制作厚壁制件3.PSF/3.PSF/矿物掺混型合金矿物掺混型合金五、应用五、应用1.1.电子电器工业电子电器工业 用于制造电视机、收音机、电子计算机的集成线路板、印用于制造电

32、视机、收音机、电子计算机的集成线路板、印刷电路底板、线圈管架、接触器、套架、电容薄膜、高性能刷电路底板、线圈管架、接触器、套架、电容薄膜、高性能碱电池外壳、可控硅绝缘体、芯片载体等。碱电池外壳、可控硅绝缘体、芯片载体等。你现在浏览的是第三十三页，共105页2.2.家用电器家用电器 用于制造微波烤炉设备、咖啡加热器、湿润器、吹风用于制造微波烤炉设备、咖啡加热器、湿润器、吹风机、饮料和食品分配器；代替铜、锌、铝等金属材料，机、饮料和食品分配器；代替铜、锌、铝等金属材料，制造钟表外壳、内装饰材料及复印机、照相机零件等精制造钟表外壳、内装饰材料及复印机、照相机零件等精密结构件。密结构件。你现在浏览的是

33、第三十四页，共105页4.4.航空、航天航空、航天 3.3.医药、食品领域医药、食品领域 用于制作外科手术工具盘、喷雾器、流体控制器、心脏阀、用于制作外科手术工具盘、喷雾器、流体控制器、心脏阀、起搏器、防毒面具等，肉品用器具。起搏器、防毒面具等，肉品用器具。用于飞机内部装饰材料，如支架、门、窗等，美国宇航员用于飞机内部装饰材料，如支架、门、窗等，美国宇航员的的面罩面罩和和宇航服宇航服分别用聚砜薄膜和中空纤维制成。分别用聚砜薄膜和中空纤维制成。手动人口呼吸器手动人口呼吸器你现在浏览的是第三十五页，共105页7.3 7.3 聚醚酮类聚醚酮类一、聚醚酮类高分子的定义一、聚醚酮类高分子的定义 5.5.

34、聚醚砜聚醚砜可用作可控硅绝缘体、微型电位差计外壳、集成可用作可控硅绝缘体、微型电位差计外壳、集成电路插座等电子电器零件。电路插座等电子电器零件。聚芳砜聚芳砜可用作绝缘材料制造电可用作绝缘材料制造电子电器零件，代替金属、陶瓷等材料制造机械零件。子电器零件，代替金属、陶瓷等材料制造机械零件。指大分子指大分子主链主链的重复单元中的重复单元中 通过通过醚醚键键和和酮基酮基连接而成的聚合物。连接而成的聚合物。你现在浏览的是第三十六页，共105页二、种类二、种类1 1 聚醚酮聚醚酮(PEK)()(Polyether ketone)2 2 聚醚醚酮聚醚醚酮(PEEK)()(Polyether ether k

35、etone)3 3 聚醚酮酮聚醚酮酮(PEKK)()(Polyether ketone ketone)你现在浏览的是第三十七页，共105页6 6 酚酞基聚芳醚酮酚酞基聚芳醚酮(PEK-C)(Cardo Polyether ketone)5 5 聚醚醚酮酮聚醚醚酮酮(PEEKK)()(Polyether ether ketone ketone)4 4 聚醚酮醚酮酮聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)(Polyether ketone ether ketone ketone)你现在浏览的是第三十八页，共105页三、聚醚酮的合成机理三、聚醚酮的合成机理1 12 23 3你现在浏览的是第三十九页，共105页四

36、、聚醚酮的性能四、聚醚酮的性能 PEK-C PEK-C是是非结晶聚合物非结晶聚合物，Tg230Tg230，但超过，但超过TgTg时，机械强度时，机械强度有跌落，使用温度受到一定限制。有跌落，使用温度受到一定限制。除除PEK-CPEK-C外外，其余聚醚酮其余聚醚酮的的分解温度都在分解温度都在500500以上，且大部分为以上，且大部分为结晶聚合物结晶聚合物。聚醚酮聚醚酮耐热水性耐热水性好，在好，在260260热水中也不发生水解热水中也不发生水解 聚醚酮的聚醚酮的耐疲劳性耐疲劳性和和耐磨性耐磨性很高。很高。聚醚酮的电绝缘性优良，且电性能参数随温度、聚醚酮的电绝缘性优良，且电性能参数随温度、湿度变化小

37、。湿度变化小。聚醚酮耐化学药品性优异，除聚醚酮耐化学药品性优异，除浓硫酸浓硫酸和和硝酸硝酸外，几乎外，几乎不溶于所有有机溶剂，耐稀酸和碱。不溶于所有有机溶剂，耐稀酸和碱。聚醚酮聚醚酮耐辐射耐辐射、阻燃阻燃性好。性好。你现在浏览的是第四十页，共105页五、聚醚酮的应用五、聚醚酮的应用 聚醚酮的发展历史短暂，近聚醚酮的发展历史短暂，近3030年，现开始应用于电子电器、年，现开始应用于电子电器、机械、运输和宇航等领域。机械、运输和宇航等领域。电子电器行业电子电器行业 主要用于电线、磁导线包覆、高温接主要用于电线、磁导线包覆、高温接线柱、挠性印刷电路板等。线柱、挠性印刷电路板等。机械行业机械行业 压缩

38、机阀片、密封件、活塞环、凸轮等压缩机阀片、密封件、活塞环、凸轮等 导航领域导航领域 飞机操纵杆、直升机的尾翼结构件、飞机飞机操纵杆、直升机的尾翼结构件、飞机内部部件内部部件 化工行业化工行业 化工设备中的过滤器部件。化工设备中的过滤器部件。你现在浏览的是第四十一页，共105页7.4 7.4 聚酰亚胺聚酰亚胺(PI)一、一、PI 简介简介 是分子主链重复单元中含有是分子主链重复单元中含有酰亚胺基团酰亚胺基团 的的芳杂环芳杂环聚聚合物。这是一类合物。这是一类新型新型耐高温耐高温工程塑料，是工程塑料，是杂环高分子杂环高分子中中唯一唯一正式商品化了的聚合物。正式商品化了的聚合物。二、种类二、种类 由于

39、制备由于制备PI所用的单体二酐和二胺相对容易获得，结所用的单体二酐和二胺相对容易获得，结构多样，且合成方法也各不相同，使得构多样，且合成方法也各不相同，使得PI工程塑料的工程塑料的品品种较多种较多。你现在浏览的是第四十二页，共105页你现在浏览的是第四十三页，共105页你现在浏览的是第四十四页，共105页 Vespel 聚酰亚胺聚酰亚胺(美国美国Du Pont.CO.)Du Pont.CO.)Ultem Ultem聚聚醚醚酰亚胺酰亚胺(美国美国GE.CO.)GE.CO.)是一种热塑性聚合物是一种热塑性聚合物，其合成方法尚未公开。，其合成方法尚未公开。你现在浏览的是第四十五页，共105页 Tor

40、lon Torlon聚聚酰胺酰胺酰亚胺酰亚胺 (Amoco CO.)Aurum热塑性热塑性聚酰亚胺聚酰亚胺(日本三井东亚公司日本三井东亚公司)你现在浏览的是第四十六页，共105页 YS YS聚聚醚醚酰亚胺酰亚胺(上海合成树脂所上海合成树脂所)YHPI YHPI聚聚醚醚酰亚胺酰亚胺(中科院长春应用化学研究所中科院长春应用化学研究所)你现在浏览的是第四十七页，共105页三、聚酰亚胺的结构与性能三、聚酰亚胺的结构与性能 聚酰亚胺的分子结构中都含有聚酰亚胺的分子结构中都含有芳杂环结构芳杂环结构，使它具有，使它具有其它聚合物无法比拟的优异性能，综合合起来聚酰亚胺的其它聚合物无法比拟的优异性能，综合合起来

41、聚酰亚胺的结构与性能如下：结构与性能如下：(1)(1)聚酰亚胺的大分子主链中含有聚酰亚胺的大分子主链中含有大量含氮的芳环和五元杂环大量含氮的芳环和五元杂环，为，为一种一种半梯形环链聚合物半梯形环链聚合物，同时主链中又含有，同时主链中又含有一定数量的醚键一定数量的醚键，总体，总体结果为分子呈结果为分子呈较大刚性和一定的韧性较大刚性和一定的韧性；由于；由于芳杂环的共轭效应芳杂环的共轭效应，使，使其具有其具有优良的稳定性和耐热性优良的稳定性和耐热性；视不同品种的聚酰亚胺的分子对称性；视不同品种的聚酰亚胺的分子对称性不同，聚酰亚胺有不同，聚酰亚胺有结晶型和无定形结晶型和无定形两种。两种。(2)(2)由

42、于聚酰亚胺有大量由于聚酰亚胺有大量含氮的芳环含氮的芳环，所以它是难燃品种，其氧指数，所以它是难燃品种，其氧指数可达可达3636，聚酰亚胺，聚酰亚胺气体阻隔性好，吸水率低气体阻隔性好，吸水率低。(3)(3)聚酰亚胺的力学性能很好，尤其是聚酰亚胺的力学性能很好，尤其是拉伸强度、耐蠕变性、耐磨性拉伸强度、耐蠕变性、耐磨性和摩擦性优良和摩擦性优良，并且随温度变化不大。如均苯型聚酰亚胺薄膜的拉伸，并且随温度变化不大。如均苯型聚酰亚胺薄膜的拉伸强度高达强度高达170MPa170MPa，而联苯型聚酰亚胺薄膜的拉伸强度更高达，而联苯型聚酰亚胺薄膜的拉伸强度更高达400MPa400MPa，而且不受温度的影响。而

43、且不受温度的影响。你现在浏览的是第四十八页，共105页(4)(4)聚酰亚胺的聚酰亚胺的耐高温性突出耐高温性突出，均苯型聚酰亚胺的，均苯型聚酰亚胺的热分解温度热分解温度高达高达600600，是迄今为止热稳定性最高的聚合物品种；均苯型聚酰亚胺的热变，是迄今为止热稳定性最高的聚合物品种；均苯型聚酰亚胺的热变形温度高达形温度高达360360，可在，可在260260下长期使用，在无氧条件下使用温度可达下长期使用，在无氧条件下使用温度可达300300；聚酰亚胺的耐低温性优异，均苯型聚酰亚胺在；聚酰亚胺的耐低温性优异，均苯型聚酰亚胺在269269的低温下仍的低温下仍不会变脆；聚酰亚胺的线膨胀系数低，尺寸稳定

44、性好。不会变脆；聚酰亚胺的线膨胀系数低，尺寸稳定性好。(5)(5)聚酰亚胺分子中聚酰亚胺分子中含有极性基团含有极性基团，但因，但因结构对称和刚性大结构对称和刚性大而影响极性而影响极性基团的活动，所以聚酰亚胺仍具有十分优良的电性能，它的基团的活动，所以聚酰亚胺仍具有十分优良的电性能，它的耐电弧电晕性耐电弧电晕性突出突出，是少数几种耐电晕材料，介电强度高，电性能随频率影响小。，是少数几种耐电晕材料，介电强度高，电性能随频率影响小。(6)(6)聚酰亚胺具有聚酰亚胺具有优良的耐油性和耐溶剂性优良的耐油性和耐溶剂性，但不耐碱，聚酰亚胺的，但不耐碱，聚酰亚胺的耐辐射性好耐辐射性好。(7)(7)聚酰亚胺聚酰

45、亚胺无毒无毒，并具有，并具有良好生理相容性良好生理相容性等性能。等性能。你现在浏览的是第四十九页，共105页四、聚酰亚胺的应用四、聚酰亚胺的应用 PI的应用领域特别广泛，主要用于的应用领域特别广泛，主要用于电绝缘电绝缘薄膜薄膜、绝缘、绝缘涂料涂料、先进复合材料的、先进复合材料的基体树脂基体树脂、气体、气体分离膜分离膜、液晶、液晶取向取向剂剂及微电子技术用的及微电子技术用的光刻胶光刻胶等等。并已成为全球。并已成为全球火箭、宇航火箭、宇航等等尖端科技领域不可缺少的材料之一。尖端科技领域不可缺少的材料之一。PI中加入中加入GF、石墨和硼、石墨和硼纤维增强后可获得更高的硬度和强度，能替代金属制造纤维增

46、强后可获得更高的硬度和强度，能替代金属制造喷喷射发动机结构部件射发动机结构部件。PI树脂用石墨或树脂用石墨或PTFE填充后可作为填充后可作为自自润滑材料润滑材料使用，加入耐磨填料后可用于制造使用，加入耐磨填料后可用于制造耐高温刹车片耐高温刹车片等。等。由于聚酰亚胺由于聚酰亚胺不耐水解不耐水解，尤其不耐高温水及蒸汽，不能在，尤其不耐高温水及蒸汽，不能在有氨的环境中使用。有氨的环境中使用。你现在浏览的是第五十页，共105页你现在浏览的是第五十一页，共105页你现在浏览的是第五十二页，共105页你现在浏览的是第五十三页，共105页第第14次课次课你现在浏览的是第五十四页，共105页7.5 7.5 热

47、致性液晶聚合物热致性液晶聚合物一、简介一、简介 液晶聚合物是指液晶聚合物是指在在液态液态时，时，大分子链大分子链的某些部分能够相互的某些部分能够相互呈呈有序排列有序排列的聚合物的聚合物。在液晶聚合物中在液晶聚合物中热致性液晶聚合物热致性液晶聚合物侧链型液晶聚合物侧链型液晶聚合物主链型液晶聚合物主链型液晶聚合物溶致性液晶聚合物溶致性液晶聚合物在在溶液溶液中保持有序排列中保持有序排列在在熔融态熔融态呈有序排列呈有序排列呈有序排列的部分处于呈有序排列的部分处于侧链侧链上上呈有序排列的部分在呈有序排列的部分在主链主链上上 液晶聚合物液晶聚合物2020世纪世纪7070年代开发的一类具年代开发的一类具有有

48、优异性能的高性能聚合物优异性能的高性能聚合物，主要作为特，主要作为特种合成纤维和特种工程塑料，其分子具种合成纤维和特种工程塑料，其分子具有有自取向自取向特征。特征。你现在浏览的是第五十五页，共105页 用作用作结构材料结构材料的都是的都是主链型主链型液晶聚合物，可有序排列的液晶聚合物，可有序排列的链段链段都都呈刚性棒状呈刚性棒状，由，由芳环或杂环芳环或杂环构成。因此，形成的构成。因此，形成的有序结有序结构就与分子链的方向相同，形成构就与分子链的方向相同，形成纤维状纤维状，对聚合物材料起增强作用，对聚合物材料起增强作用。由于这种由于这种起增强作用的材料与聚合物本体是同一种材料起增强作用的材料与聚

49、合物本体是同一种材料，所，所以液晶聚合物也称为以液晶聚合物也称为自增强聚合物自增强聚合物(Self-reinforced(Self-reinforced polymerpolymer)。你现在浏览的是第五十六页，共105页 目前，目前，已经商品化的已经商品化的溶致性溶致性液晶聚合物液晶聚合物主要是主要是芳香聚酰胺芳香聚酰胺，用来纺制高强度、高模量的耐热纤维，典型的产品是杜邦公司用来纺制高强度、高模量的耐热纤维，典型的产品是杜邦公司的的nomex和和Kevlar纤维。作为工程塑料用的纤维。作为工程塑料用的热致性热致性液晶聚合物液晶聚合物大多是大多是含大量芳香环的聚酯含大量芳香环的聚酯。第一个热致

50、性液晶聚酯是。第一个热致性液晶聚酯是19731973年由年由Carborundum公司发展的公司发展的Ekkcel。人们基于对这种具。人们基于对这种具有特殊性能聚合物的兴趣，又发展了一些品种。这种聚合有特殊性能聚合物的兴趣，又发展了一些品种。这种聚合物的物的特点特点是是在熔点以上具有很低的熔体粘度在熔点以上具有很低的熔体粘度，因此可用于复杂和，因此可用于复杂和薄壁零件的加工，冷到结晶温度以下，在仍然处于可流动的聚薄壁零件的加工，冷到结晶温度以下，在仍然处于可流动的聚合物中形成结晶，并在注塑时使晶体按熔体流动方向排列，起合物中形成结晶，并在注塑时使晶体按熔体流动方向排列，起到了增强剂的作用。到了