文档介绍:工程塑料部分
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。
具有优异的力学性能、化学性能、电性能、耐热性、耐磨性、耐老化性能等。
使用量较大、长期使用温度100~150℃的塑料,如PA、POM、PC、PPO、PET、PBT等
使用量小、价格高、长期使用温度>150℃的塑料,如PI、PSF、PPS、PEEK、PTFE、PVDF、PBI等
聚酰胺(PA,Polyamide)
PA (尼龙,nylon):分子链含有酰胺基团的聚合物;
由二元胺和二元酸缩聚而成,也可由ω-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
聚酰胺的结构与性能
酰胺基的比例越大,吸水率越大:
PA6 > PA66 > PA610
注意吸水率对性能的影响
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)
但力学性能会受温度和湿度的影响
热性能
熔点高(>200 ℃),但Tg一般在<80℃
具有良好的化学稳定性
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)
电性能
低温和干燥条件下具有良好的电绝缘性,但在潮湿条件下会显著降低
聚酰胺的加工性能
加工前原料必须干燥
PA的吸湿性很大
熔体粘度低、流动性大
必须采用自琐式喷嘴,以免漏料
热稳定性较差
应避免采用较高的熔体温度
结晶性聚合物,成型收缩率较大
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,最常用的方法是注射成型。
普通PA的应用
目前工业上产量最大的工程塑料;
机械、化学及电气零件: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;
汽车工业、机械工业、电子电气、包装业、体育器材等行业越来越广泛地使用PA塑料。
其它种类PA
其主要原料是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(~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;
能根据模具方便地制出任意形状的制件、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):
聚对苯酰胺
聚对苯二甲酰对苯二胺(kevlar,芳纶)
(2) 芳香族聚酰胺
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、尺寸稳定性好等一系列优异的特点;
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)