完整word版常用高分子材料总结.docx

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完整word版常用高分子材料总结

常用高分子材料总结

塑料：

1、热固性塑料

2、热塑性塑料：

①通用塑料（五大通用塑料）

②工程塑料（通用工程塑料特种工程塑料）

工程塑料具有更高的力学强度，能经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件，具有较高的尺寸稳定性，

五大通用工程塑料为：

聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚苯醚。

分类

名称

概述

性能特点

加工性能

主要应用

热

固

性

塑

料

酚醛树脂（PF）

酚类和醛类缩聚而成的合成树脂的总称。

最常用的是苯酚和甲醛

力学强度高；性能稳定；坚硬耐磨；耐热、阻燃、耐腐蚀；电绝缘性良好；尺寸稳定性好；价格低廉；色深，难于着色

本身很脆，成型时需排气，须加入纤维或粉末状填料。

有层压和模压

电绝缘材料（俗称电木）、家具零件、日用品、工艺品、耐酸用的石棉酚醛塑料

不饱和聚酯（UP）

由二元酸（或酸酐）与二元醇经缩聚而制得的不饱和线型热固性树脂

力学强度高，强度接近钢材，可用作结构材料，可在常温常压下固化

在不饱和聚酯中加入苯乙烯等活性单体作为交联剂（影响其性能），并加入引发剂和促进剂，可以在低温或室温下交联固化形成。

主要用途是玻璃纤维增强制成玻璃钢，大型化工设备及管道，飞机零部件，汽车外壳小型船艇，透明瓦楞板，卫生盥洗器皿、

氨基塑料

脲甲醛树脂UF

氨基模塑料俗称电玉粉，是由氨基树脂为基质添加其他填充剂、脱模剂、固化剂、颜料等，经过一定塑化工艺制成

（UF）坚硬耐刮伤、有较好的耐电弧性和一定的机械强度，有自熄性、无臭、无味、耐热性、耐水性比酚醛塑料稍差，外观美丽鲜艳，耐霉菌，制造电器开关、插座、照明器具

（MF）的吸水性比脲醛树脂要低，而且耐沸水煮，耐热性也优于脲醛塑料一般可在150-200℃范围内使用，并有抗果汁、洒类饮料的沾污，密胺餐具而出名

（UMF）制品具有优良的耐电弧性能和很高的机械强度，以及良好的电绝缘性和耐热性；耐电弧防爆电器设备配件，要求高强度的电器开关和电动工具的绝缘部件等。

三聚氰胺甲醛树脂MF

脲三聚氰胺甲醛树脂UMF

聚氨酯（PU）

主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物，由异氰酸酯（单体）与羟基化合物亲电加聚而成

良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性，用不同材料可制得适应较宽温度范围材料（-50~150）

聚合方法随材料性质而不同得到：

热塑弹性体、弹性纤维、硬质泡沫塑料、软质泡沫塑料、涂料、胶粘剂

聚氨酯弹性体，轻质泡沫，涂料，乳液，胶粘剂，磁性材料

环氧树脂（EP）

分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，一般相对分子质量都不高

形式多样，固化方便，粘附力强，收缩性低，固化后，力学性能，电性能，化学稳定性优良，尺寸稳定性好，耐霉菌

含有活泼的环氧基、羟基、醚键，可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构，须固化

槽、管、船体、机体、储罐、气瓶、简易模具、汽车构件、电容器等塑封件各种构件黏结剂、涂料

邻苯二甲酸二烯丙酯

（DAP）

电性能优良，高湿度下亦下降很少；耐热、耐候、耐药品性优；制品尺寸稳定；色泽鲜艳，在干湿交替的环境中仍能保持；需加入增强剂（如玻璃纤维）方能提高强度

电器、机械、装饰零件：

接线器、配电盘、仪表板、线圈骨架，化工槽、食品柜、家具、装饰板、箱柜

通

用

热

塑

性

塑

料

聚乙烯（PE）

乳白色不透明或半透明的蜡状固体，无毒、无味，几乎不吸水，密度比水小。

易燃，离火继续燃烧。

突出电/高频绝缘性和介电性能。

耐辐射性较好

LDPE、HDPE和LLDPE三者都存在蠕变大、尺寸稳定性差，不能做结构使用。

UHMW-PE是强而韧的材料，具有优异性能，耐磨、自润滑、蠕变低，可制作传动零件。

易受光、热、臭氧氧化分解，表现为制品变色、龟裂、发脆直到破坏。

可加防老剂改性。

极好优良的化学稳定性，在室温下无溶剂能溶解它。

加工性好：

黏度低，流动性好；热容量大，加工温度低；成型收缩率较大

LDPE、LLDPE薄膜、管材、涂覆材料;HDPE：

薄膜、管材、丝、注塑制品、中空容器、片材、板材UHMWPE：

燃油箱、工程材料、骨胳材料、改性材料;卫生性最好的塑料：

可制成输液器、血浆袋。

聚丙烯（PP）

有等规、无规、间规三种构型，工业产品以等规物为主。

白色蜡状材料无味，无臭，无毒。

0.89--0.91g/cm3（密度）下吹水冷却的PP薄膜，透明度好。

在水中24h的吸水率仅为0.01%。

优异的耐折迭性，优良的耐磨性能，与尼龙相近；良好的耐用环境应力开裂性。

无负荷使用温度可达150℃，唯一可在沸水中蒸煮的塑料低温的冲击强度较差，奶候性较差；耐紫外线和耐候性不够理想。

具有高度化学稳定性。

优

有优良的成型加工性：

——黏度低（比PE还低）；

——加工温度范围较宽；

——成型收缩率较大；

——结晶度过对温度敏感

薄膜、管材、片材、板材、注塑制品、涂覆材料、扁丝、热收缩薄膜、等等。

聚氯乙烯（PVC）

无色、硬质及低温脆性的材料，耐稳定性差，软化点为80℃，130℃开始分解变色。

并析出HCl。

同时，加热时容易黏附在金属表面上。

作为PVC要有实用价值，需要加入各种添加剂。

提高热稳定性，最有效的方法是加入热稳定助剂

常用助剂：

热稳定剂、增塑剂、润滑剂、增强剂。

含30%-70%增塑剂（软质PVC），当采用相对分子质量较少的树脂，其中不含或含5%左右的增塑剂，则可制成（硬质PVC）。

PVC塑料的力学性能取决于增塑剂的含量

常用热稳定剂

a铅盐类稳定剂，

b金属皂类稳定剂，c有机锡类稳定剂d环氧类稳定剂。

加工性较差。

加工改性剂的加入，如ACR；不同聚合方法和加工方法的关系，如乳液聚合的PVC树脂就是一特例；不同级别（按黏度）的PVC树脂不能混合使用

薄膜、管材、片材、板材、异型材；注塑制品；

PVC糊及其制品；电线电缆；

化工生产中的泵体；中空制品；压延制品，等等。

聚苯乙烯

（PS）

无毒、无色透明的粒状物；密度接近1g/cm3；所以，我国注塑机以PS为标准，似玻璃，良好高频绝缘材料

其质硬而脆。

耐磨性差；蠕变和应力松弛比较大。

热稳定性较好；使用温度一般不超过80ºC，易发生热氧老化；易发生环境应力开裂，透光率好，受强光后易变黄，

现有树脂中最易加工的塑料品种；

最易着色的塑料品种；

成型收缩率小；

制品的内应力较大，

工业装饰、各种仪器表零件、灯罩、电子工业中高频零件、透明模型、玩具、日用品等

改性PS

ABS

由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种共聚而成

坚韧、质硬、刚性大，特别是冲击强度高，并且提高了耐磨性，使用范围-40～100℃，有良好的电绝缘性和一定化学稳定性，耐候性差

接枝共聚法，包括乳液接枝和悬浮接枝。

混炼法：

AS树脂（丙烯腈与苯乙烯的共聚物）和NBR（丁腈橡胶）

制造齿轮、泵叶轮、轴承、管道、电机外壳、冰箱衬里、汽车零部件、电气零件、纺织器材等，也可用作PVC等的增韧改性剂。

AAS

AAS是丙烯腈—丙烯酸酯（苯乙烯的三元共聚物

用不含双键的丙烯酸酯代替了丁二烯，所以AAS的耐候性要比ABS高8～10倍。

ACS

ACS是丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯的三元共聚物

一般是经悬浮聚合而得。

组成为：

丙烯腈为20％，氯化聚乙烯为30％，苯乙烯为50％

ACS的性能、加工及应用与ABS相近。

MBS

由甲基丙烯酸甲酯（MMA）—丁二烯—苯乙烯的三元共聚物

用MMA代替丙烯腈，因此透明性好，其性能与ABS相仿

合成方法大体与ABS相仿

有透明ABS之称，用做透明性的制品。

AS和BS

AS由丙烯腈和苯乙烯的共聚物，BS是丁二烯与苯乙烯的共聚物。

都改进了PS的韧性

HIPS

在苯乙烯单体中加人合成橡胶，以自由基引发聚合可制得

有PS的大多数优点，但拉伸强度提高1倍，软化点有所下降。

随着橡胶品种及用量不同，HIPS有不同的性能

苯乙烯与顺丁二烯橡胶及（SBS热塑性弹性体）接枝共聚，制得高耐抗冲击型

苯乙烯与丁苯橡胶（SBR）接枝共聚，可得中耐冲击型HIPS。

五

大

通

用

工

程

塑

料

聚酰胺（PA，俗称尼龙）

PA的分子链上具有酰胺基（－CONH－），可使分子间形成氢键，氢键的含量增加，PA的力学性能、吸水率和熔点增大。

优良的耐油性，但水和醇及其类似化合物可使PA产生溶胀。

拉伸强度、弯曲强度和硬度随温度和吸水率的增大而降低，冲击强度则明显提高。

硬而韧，优良耐磨性（PA-1010最佳）、耐疲劳性较高的结晶能力；PA熔点高，熔融温度范围窄，通常在180~280℃之间。

使用温度不超过100℃，通常为80℃，散热性较差，有自熄性。

室温下耐稀酸、弱碱和大多数盐，不耐强酸和浓度较高的酸及强氧化剂。

耐候性一般，通常加入碳黑、胺类和酚类提高其耐候性。

。

。

由于PA的吸水性，加工前应在80～100℃下真空干燥6～10h。

（2）熔体黏度对温度敏感，加工过程中要使温度和黏度相匹配。

（3）熔程窄，一般在10℃左右，故要严格控制加工温度，一般在PA熔点以上5～50℃，受热时间不宜超过0.5h。

4）PA具有较大的成型收缩率，对于使用温度高于80℃或精度要求较高的制品成型后需进行退火处理。

注塑成型与制品：

齿轮、轴承、滑轮、导轨挤出成型与制品：

薄膜、管材、片材等

单体浇注（MC尼龙）：

大型制件

聚碳酸酯（PC）

重要热塑性工程塑料，产量仅次于PA。

PC是一类主链含有碳酸酯基的聚合物。

工程塑料的品种主要为双酚A型的芳香族PC。

碳酸酯的合成有光气法和酯交换法；无色透明，具有良好的透过可见光的能力。

具有突出的冲击强度，是一般热塑性塑料之冠。

易于加工。

对缺口较敏感。

疲劳强度和耐磨性一般，容易产生内应力而引起应力开裂。

具有优良的耐寒性，耐油性优良，不耐碱、浓硫酸、王水和糠醛等。

，

（1）PC由于酯基易于发生高温水解，加工前需在135℃下干燥。

（2）PC熔体流动特性接近牛顿流体，熔体黏度对温度变化敏感，成型加工可通过温度调节控制熔体流动。

（3）PC对缺口敏感。

PC制品设计尽量避免尖角、缺口以及厚度突变的区域，（4）通过控制熔体温度、模具温度、注塑压力和保压时间可制得尺寸精度较高的制品。

可代替金属广泛应用于各个领域。

在机械工业中制作传递中、小负荷的零部件和受力不大的紧固件。

膜广泛用于电容器零件。

防爆玻璃等

热塑性聚酯

聚酯是指大分子链节中含有酯基的一类聚合物，主要成分为饱和聚酯和不饱和聚酯两大类。

饱和聚酯主要有聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和聚对苯二甲酸丁二酯（PBT），又称为热塑性聚酯或线型聚酯。

PET：

刚柔相济的分子结构，具有较高拉伸强度、良好的耐磨性和耐蠕变性；长期使用温度为120℃；耐有机溶剂和油类，不耐强酸强碱侵蚀；具有一定的吸水性和优良的气体阻隔性。

PBT：

突出的性能是电绝缘性能优良，缺点是缺口冲击强度低，成型收缩率大，不阻燃。

易于成型加工。

加工时熔体温度低于270℃。

PBT具有良好的成型加工特性和较高的性价比被广泛的应用。

与PET相比，分子链柔顺性增加，刚性、硬度、Tg、Tm下降，但韧性增强

1、PET起初主要生产涤纶，后来用于生产薄膜。

.PET的三大应用：

薄膜、饮料瓶、工程制件。

2、PBT应用最大方面是电子、电气行业，其次是汽车及交通运输业。

。

聚苯醚（PPO）

聚2，6-二甲苯醚简称。

优异的化学稳定性，优良的物理力学性能及优异的耐高温和耐蠕变特性，

较高的刚性和硬度，优良的抗冲击性和低温性能，电绝缘性优良，突出的是耐水性。

力学性能优异，突出的抗蠕变性能。

热性能优良，电性能优良。

阻燃性好，具有自熄性，但耐光性差

熔体的流动性差、成型加工困难。

吸水性小，分子链刚性大，成型模具温度应保持在100℃以上，以削弱制品的内应力；同时成型后制品一般需在180℃油浴中进行热处理，以消除内应力。

主要用于汽车、电子电器和机械工业等方面