第4章5工程塑料.ppt

(EngineeringPlastics),在一定的机械应力和较苛刻的化学、物理环境中能长期作为结构材料使用的塑料材料。因此,工程塑料既具有独特的力学性能,还具有耐热、耐低温、电绝缘、耐磨、耐化学腐蚀、耐气候等优良特性。*1工程塑料通用工程塑料特种工程塑料热塑性热塑性非热塑性非交联型交联型结晶型无定型结晶型无定型聚酰***(PA)聚甲醛(POM)聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)增强聚对苯二甲酸乙二醇酯(FR-PET)聚碳酸酯(PC)聚苯醚(PPO)聚苯硫醚(PPS)聚芳醚***(PAEK)全芳香族聚酯热塑性含***树脂(PFA、ETFE等)聚芳酯(PAR)聚砜(PSU)聚醚砜(PES)聚醚酰亚***(PEI)聚酰***—酰亚***(PAI)聚四***乙烯(PTFE)聚酰亚***(PI)全芳香族聚酯聚氨基马来酰亚***(PABM)交联PI、PAI三嗪树脂(耐热100~150℃)(耐热150℃以上)***(Polyamide,简称PA)一、合成与命名聚酰***是主链节含有酰***基的线性聚合物的总称,是由二元***和二元酸通过缩聚反应制得,也可由ω-氨基酸或内酰***自聚而得。因此,聚酰***的分子结构式有两种。Date3①由内酰***分子自聚制得的尼龙,通式为:称为尼龙n,例如由己内酰***分子或ω—氨基已酸[H2N(CH2)5COOH]可制得尼龙6;②由二元***和二元酸单体缩聚反应后的缩聚物,通式为:称为尼龙mn。Date4PA66PA6PA610PA1010PA12等。特别地,PA1010是我国1958年首先研制成功并于1961年实现工业生产。二、主要品种1935年,杜邦公司研究人员偶然发现了尼龙。1939年,尼龙出现在纽约世界博览会上。第二次世界大战期间,尼龙被列为军需品。战后当百货店开始销售这种光滑的长统袜时,女士们为了购买它们而排起了长队,有时甚至到了疯狂的程度。据说,第一批尼龙丝袜上市时,。由于无法买到丝袜,很多人在裸腿上画纹路冒充丝袜。当时,在美国有一次针对女人的调查,她们最想要什么?结果,三分之二的女人选择尼龙丝袜。Date5三、性能与金属材料相比,虽然刚性逊于金属,但比抗拉强度高于金属,比抗压强度与金属相近,因此可作代替金属的材料。尼龙抗弯强度约为抗张强度的一倍半。尼龙有吸湿性,随着吸湿量的增加,尼龙的屈服强度下降,屈服伸长率增大。其中尼龙66的屈服强度较尼龙6和610大。加入30%玻璃纤维的尼龙6其抗拉强度可提高2~3倍。尼龙的抗冲强度比一般塑料高得多,其中以尼龙6最好。与抗拉、抗压强度的情况相反,随着水分含量的增大、温度的提高,其抗冲强度提高。1、力学性能尼龙的疲劳强度为抗张强度的20~30%。其疲劳强度低于钢但与铸铁和铝合金等金属材料相近。尼龙具有优良的耐摩擦性和耐磨耗性,~,约为酚醛塑料的1/4。是巴氏合金的1/3。尼龙对钢的摩擦系数在油润滑下明显下降,但在水润滑下却比干燥时高。各种尼龙中,以尼龙1010的耐磨耗性最好,约为铜的8倍。Date6尼龙的熔点较高,在180~280℃之间,品种不同,差别较大。其热变形温度较低,一般在80~100℃,使用温度为-40~100℃。2、热性能尼龙具有良好的阻燃性。在低温和干燥的条件下具有较好的电绝缘性。尼龙耐油、耐溶剂性良好。其缺点:一是亲水性强,吸水后,影响其尺寸稳定性。其吸水性的大小取决于酰***基之间亚***链结的长短,即取决于分子链中CH2/CONH的比值,如PA6(CH2/CONH=5/1)的吸水性比PA1010(CH2/CONH=9/1)的吸水性要大。二是耐候性一般,如果长时间暴露在大气环境中,会变脆,力学性能明显下降。3、其他性能Date7四、成型加工与应用尼龙是热塑性塑料,加工成型有多种方法,如注射、挤出、模压、吹塑、浇铸、流化床浸渍涂覆、烧结及冷加工等。其中以注射成型最重要。烧结成型法与粉末冶金法相似,是尼龙粉末压制后在熔点以下烧结。尼龙塑料也常加入各种添加剂。其中有:稳定剂,如炭黑、有机或无机类稳定剂;增塑剂,如脂肪族二醇、芳族氨磺酰化合物等,用于要求柔性好的制品,如软管、接头等;润滑剂,如蜡、金属皂类等。1、成型加工加工注意事项真空干燥收缩率熔体温度模具精度Date8由于尼龙具有优异的力学性能、耐磨、100℃左右的使用温度和较好的耐腐蚀性、自润滑摩擦性能,因此广泛地用于制造各种机械、电气部件,如轴承、齿轮、辊轴、滚子、滑轮、涡轮、风扇叶片、高压密封扣卷、垫片、阀座、储油容器、绳索、砂轮粘合剂、接头以及可接触食物的薄膜等。2、应用Date9五、尼龙新品种和技术动向1、尼龙新品种①增强尼龙②单体浇铸尼龙(MC尼龙)③反应注射成型(RIM)尼龙④高抗冲尼龙⑤电镀尼龙例如,用3