塑料材料-通用工程塑料的特性及應(yīng)用

塑料材料與助劑

聚酰胺目錄聚酰胺的結(jié)構(gòu)特征聚酰胺的主要性能聚酰胺的應(yīng)用聚酰胺的合成和命名工程塑料簡介聚酰胺工程塑料簡介工程塑料：主要是指能用作結(jié)構(gòu)材料的熱塑性塑料。工程塑料特點：工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，剛性大，蠕變小，機(jī)械強度高，耐熱性好，電絕緣性好，可在較苛刻的化學(xué)、物理環(huán)境中長期使用，可替代金屬作為工程結(jié)構(gòu)材料使用，但價格較貴，產(chǎn)量較小。聚酰胺工程塑料簡介工程塑料通用工程塑料特種工程塑料聚酰胺聚碳酸酯聚甲醛改性聚苯醚熱塑性聚酯聚酰亞胺聚苯硫醚聚砜類芳香族聚酰胺聚芳酯聚苯酯聚芳醚酮液晶聚合物氟樹脂聚酰胺聚酰胺的合成和命名聚酰胺（PA，俗稱尼龍）是指大分子鏈結(jié)構(gòu)單元中含有酰胺基的一類聚合物的總稱。聚酰胺聚酰胺的合成和命名由氨基酸或相應(yīng)的內(nèi)酰胺合成聚酰胺什么是內(nèi)酰？什么是氨基酸？這類聚酰胺的通式中X為氨基酸或內(nèi)酰胺分子中的碳原子數(shù)，稱為聚酰胺x（PA-x）或尼龍x。該類PA中最常用的是聚己內(nèi)酰胺，它是己內(nèi)酰胺開環(huán)縮聚的產(chǎn)物，稱為聚酰胺6（PA-6）或尼龍6。聚酰胺聚酰胺的合成和命名由二元胺和二元酸縮聚成聚酰胺什么是二元胺？什么是二元酸？這類聚酰胺的結(jié)構(gòu)通式中含有X和Y兩個數(shù)字，其中X表示二元胺中的碳原子數(shù)，Y表示二元酸中的碳原子數(shù)，稱為聚酰胺XY。如由己二胺和己二酸合成的聚酰胺稱為聚酰胺66或PA-66，由癸二胺和癸二酸合成的聚酰胺稱為聚酰胺1010或PA-1010。聚酰胺聚酰胺的合成和命名

由多種二元胺、二元酸或內(nèi)酰胺進(jìn)行共縮聚制得聚酰胺PA的共縮聚常指在內(nèi)酰胺或氨基酸進(jìn)行的均縮聚中加入第二種單體，以及在二元胺和二元酸進(jìn)行的混縮聚中加入第三種單體的聚合反應(yīng)。如尼龍-66/6（60：40），表示由60%的66和40%的己內(nèi)酰胺所制得；尼龍-66/610（50：50），表示由等質(zhì)量的66和610所得。上述共縮聚的產(chǎn)物稱為共聚尼龍，具有獨特的性能。失去結(jié)晶性聚酰胺聚酰胺的結(jié)構(gòu)特征聚酰胺的結(jié)構(gòu)特征：（1）PA分子鏈上具有極性酰胺基（—CONH—），大分子鏈之間形成氫鍵，使PA分子間的作用力增大，是典型的極性高聚物，具有較高的力學(xué)強度。（2）PA分子鏈的酰胺基之間嵌有非極性的亞甲基結(jié)構(gòu)，極性和非極性共存的結(jié)構(gòu)使PA宏觀上表出堅而韌的性質(zhì)。聚酰胺聚酰胺的結(jié)構(gòu)特征聚酰胺的結(jié)構(gòu)特征：（3）PA是常用塑料中最易吸水的塑料品種酰胺基是親水基團(tuán)，因而PA的吸濕性大，其吸水率隨分子結(jié)構(gòu)中酰胺基的密度增加而增大。后果：*吸水后發(fā)生尺寸變化，降低制品尺寸穩(wěn)定性；*力學(xué)性能對吸水率有較大依賴性；*吸水給成型加工帶來困難。聚酰胺聚酰胺的結(jié)構(gòu)特征聚酰胺的結(jié)晶性：（1）PA是典型的結(jié)晶塑料品種，結(jié)晶度35%左右。PA大分子鏈中極性的酰胺基團(tuán)空間排列規(guī)整，分子間作用力強，因而具有較高的結(jié)晶能力。結(jié)晶進(jìn)一步提高了其強度。（2）共聚尼龍因分子鏈規(guī)整性和氫鍵遭到較大程度的破壞，結(jié)晶能力大大下降，結(jié)晶度低，具有較好的韌性和透明性。聚酰胺聚酰胺的結(jié)構(gòu)特征相對分子質(zhì)量：PA相對分子質(zhì)量不高，一般不超過5萬，常用的PA品種在1.5～3萬。增加PA的相對分子質(zhì)量可提高其力學(xué)強度、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性。但過高的相對分子質(zhì)量會使其合成較困難。盡管PA的相對分子質(zhì)量不高，但仍具有工程塑料的優(yōu)良性能。由于大分子間能形成氫鍵和結(jié)晶性能名稱熔點（℃）沖擊強度拉伸強度彎曲強度尼龍6220207090聚乙烯107~130602015氫鍵：只有特定的原子之間能形成氫鍵，如N、F、O。聚酰胺聚酰胺的結(jié)構(gòu)特征13聚酰胺聚酰胺的主要性能物理性能（1）PA無毒、無味、不霉?fàn)€，外觀為半透明或不透明的乳白色或淡黃色結(jié)晶粒料。密度一般在1.02～1.36g/cm3之間。（2）不易燃燒，離火自熄，燃燒時伴有角質(zhì)燃燒的味道。（3）易吸水，是常用塑料中最易吸水的品種，隨著鏈節(jié)中碳原子數(shù)的增加，密度和吸水率下降。聚酰胺聚酰胺的主要性能力學(xué)性能（1）PA是典型的硬而韌聚合物，綜合性能優(yōu)于前面介紹的各種通用塑料，是最早使用的工程塑料品種。

（2）不同品種的PA力學(xué)性能有較大差異，這主要取決于大分子鏈中酰胺基團(tuán)的含量。聚酰胺聚酰胺的主要性能力學(xué)性能（3）優(yōu)良的耐磨性是PA力學(xué)性能的一個顯著特點，且具有自潤滑性。其中尤以PA-1010的耐磨性最佳。它的密度約為銅的1/7，而耐磨性卻是銅的8倍。各種PA的摩擦系數(shù)差別不大，通常在0.1～0.3之間。因而PA是生產(chǎn)耐磨塑料零件的常用材料。要耐磨找尼龍聚酰胺聚酰胺的主要性能力學(xué)性能（4）PA具有良好的耐疲勞性，在12～40MPa交變循環(huán)應(yīng)力作用下的疲勞壽命達(dá)l07次，與鑄鐵和鋁合金等金屬材料相當(dāng)，顯示了適宜于制做承受循環(huán)載荷部件的特殊性能。若用玻璃纖維增強可以有效地改善其耐疲勞性，增強PA的疲勞強度約為未增強PA的2.5倍。聚酰胺聚酰胺的主要性能熱性能（1）PA的熔融溫度范圍窄，具有較明晰的熔點，通常在180～280℃。PA66的熔點約為260℃PA1010的熔點約為180℃PA6的熔點約為220℃PA9的熔點約為175℃（2）長期使用溫度卻不高，一般不超過100℃，溫度過高易產(chǎn)生氧化。聚酰胺聚酰胺的主要性能耐侯性PA的耐侯性一般。通常加入炭黑、胺類和酚類穩(wěn)定劑可明顯提高其耐候性，并使耐熱性也能得到改善。作為工程塑料品種，一般使用環(huán)境較為溫和，不易老化。聚酰胺聚酰胺的主要性能電性能PA在低溫及低濕度條件下是較好的電絕緣體，體積電阻率達(dá)1×1013～8×1014Ω·cm，但溫度及濕度增加時，絕緣性能惡化。PA分子鏈中含有極性酰胺基易吸水所至不適合潮濕環(huán)境下工作聚酰胺聚酰胺的主要性能加工性能（1）PA易吸水率，吸水率較高的物料，成型中制品表面出現(xiàn)氣泡、銀絲、斑紋，力學(xué)性能和電性能也顯著降低。成型前必須對樹脂進(jìn)行干燥，使吸水率降低至0.2%以下。為避免氧化，通常采用真空干燥法，干燥溫度80～100℃，干燥時間6～10h。聚酰胺聚酰胺的主要性能加工性能（2）熔融后，熔體黏度低，流動性大，在成型加工中應(yīng)防止流涎和溢邊現(xiàn)象的發(fā)生。（3）熔融狀態(tài)的PA熱穩(wěn)定性差，易降解和氧化，故應(yīng)嚴(yán)格控制物料溫度和在高溫下的停留時間。一般成型加工溫度高于PA熔點5～50℃，受熱時間不宜超過半小時。聚酰胺聚酰胺的主要性能加工性能（4）PA的結(jié)晶性使其具有較大的成型收縮率，一般為1.5%～2.5%。對于使用溫度高于80℃或精度要求較高的制品，成型后可以進(jìn)行后處理：退火處理：將制品置于高于使用溫度20℃的非氧化性油中停留適當(dāng)時間，通常不超過半小時；調(diào)濕處理：將制品放入水或醋酸鉀水溶濃中進(jìn)行調(diào)濕處理，調(diào)濕溫度為80～121℃，時間隨制品的厚度而定。聚酰胺聚酰胺的應(yīng)用PA的品種雖多，但都具有相似的成型加工性能，可采用一般熱塑性塑料的加工方法來成型，如注塑、擠出、吹塑、模壓等，也可采用特殊的工藝來成型，如燒結(jié)、澆鑄、涂覆等。其中以注塑成型應(yīng)用最為廣泛，約占其制品總量的65%。尼龍

制品尼龍

制品塑料材料與助劑

工程塑料簡介聚酰胺工程塑料簡介工程塑料：主要是指能用作結(jié)構(gòu)材料的熱塑性塑料。工程塑料特點：工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，剛性大，蠕變小，機(jī)械強度高，耐熱性好，電絕緣性好，可在較苛刻的化學(xué)、物理環(huán)境中長期使用，可替代金屬作為工程結(jié)構(gòu)材料使用，但價格較貴，產(chǎn)量較小。聚酰胺工程塑料簡介工程塑料通用工程塑料特種工程塑料聚酰胺聚碳酸酯聚甲醛改性聚苯醚熱塑性聚酯聚酰亞胺聚苯硫醚聚砜類