通用塑料PFPUEPUP.pptx
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1、Polymer Materials 1通用塑料通用塑料酚酚醛醛树树脂脂环环氧氧树树脂脂不不饱饱和和聚聚酯酯树树脂脂Polymer Materials2酚酚 醛醛 树树 脂脂Polymer Materials3酚醛树脂酚醛树脂vPhenol-formadehyde Resin(PF)v酚类与醛类化合物缩聚而得树脂vPF塑料:在酚醛树脂中添加各种助剂所得到的具有综合使用和加工性能的原料体系,成为酚醛塑料。Polymer Materials4酚醛树脂发展史酚醛树脂发展史 时间 人物 主要贡献 存在问题 1872 1899 BAYER 酸催化下,酚与醛可反应,得到白色结晶物。难于进一步处理。Smith
2、 甲醛与多元酚反应,催化剂为浓盐酸和五倍子酸。反应剧烈,不易控制。Kleeberg 进行应用研究,稀盐酸、溶剂、乙醛、多聚甲醛,得到可切削制品。收缩严重,产物不定。1902 Blumer Lugt 酒石酸催化,低温反应减少龟裂,得到商品酚醛树脂Laccain。多孔、龟裂、收缩 1905 1907 比利时裔美国科学家Baekeland1.控制催化剂和酚/醛比,得到热固性和热塑性PF。2.高温模压成型,得到无龟裂制品。3.木粉和纤维增加韧性。4.1910年10月10日,成立Bakelite公司,大规模工业化生产PF。5.先后申请了400个专利,预见了所有PF的应用。烧蚀材料1946上海塑料厂小规模
3、生产。Polymer Materials5主要原料主要原料Polymer Materials6基本反应v(1)苯酚与甲醛反应生成羟甲基酚v()羟甲基酚与苯酚反应Polymer Materials7v()羟甲基酚之间的反应v()羟甲基酚与甲醛反应Polymer Materials8影响反应的因素酚/醛pH值酚醛pH10酚醛pH5Polymer Materials9v酚醛1 主要反应Polymer Materials10v酚醛1 Polymer Materials11vpH10(碱性催化剂)Polymer Materials13合成条件对酚醛树脂影响Polymer Materials14热固性酚醛
4、树脂阶状态阶段分子结构性质外观阶段(甲)线性分子长期稳定可流动阶段(乙)区域部分交联 高温固化固液混合阶段(丙)整体网状交联 热固性不可塑形Polymer Materials15材料分子结构特征v()具有优良的力学性能和电性能力学性能和电性能,强度和弹性模量都比较高,长期经受高温后的强度保持率高,使用温度高。v()尺寸稳定性好尺寸稳定性好,且阻燃性好,发烟量低。v()模量高模量高,可做轻结构材料使用。v()耐热性好耐热性好,通常可以在以下长期使用。v()耐化学腐蚀性好耐化学腐蚀性好,可耐有机溶剂和弱酸弱碱,但不耐浓硫酸,硝酸,强碱及强氧化剂的腐蚀。v()绝热性能好,有较高的绝缘电阻和介电强度绝
5、热性能好,有较高的绝缘电阻和介电强度,所以是一种优良的工频绝缘材料,但其介电常数的介电损耗比较大。此外,但性能会受到温度和湿度的影响,特别是含水量大于5%时,电性能会迅速下降。Polymer Materials16PF树脂固化过程A阶树脂阶树脂C阶树脂阶树脂B阶树脂阶树脂Polymer Materials17酚醛固化剂Polymer Materials18酚醛固化剂Polymer Materials19酚醛固化剂Polymer Materials20热塑性酚醛树脂合成与固化v热塑性酚醛树脂六次甲基四胺固化产物固化剂用量10%固化温度160170固化压力3040 MPa影响固化反应的因素Poly
6、mer Materials21热固性酚醛树脂合成与固化热塑性酚醛树脂少量六次甲基四胺酸性条件160170固化产物Polymer Materials22硼改性酚醛树脂耐热、抗灼烧、耐溶剂高速重负荷砂轮轿车刹车片Polymer Materials23钼改性酚醛树脂耐受瞬时高温、强度高烧蚀材料、分解温度500整流罩、喷管、热防护Polymer Materials24酚醛制品v酚醛泡沫塑料阶酚醛树脂发泡剂(碳酸钠、铝粉、氟利昂)匀泡剂硅油催化剂(酸)计量混合加热固化成型Polymer Materials25环环 氧氧 树树 脂脂Polymer Materials26环氧树脂环氧树脂v 环氧树脂定义v
7、分子链中规律性重复排列有醚键、仲羟基键,并且由环氧基团封端的一类聚合物称为环氧树脂。(简称EP)Polymer Materials27环氧树脂发展历史环氧树脂发展历史v(1)环氧聚合物合成v(2)工业化合成原理和固化反应v(3)工业化生产v(4)中国环氧树脂工业,1958年上海工业v化生产。Polymer Materials28环氧树脂合成反应环氧树脂合成反应NaOH环氧氯丙烷环氧氯丙烷环氧氯丙烷环氧氯丙烷双酚双酚双酚双酚催化剂催化剂催化剂催化剂Polymer Materials29Polymer Materials30Polymer Materials31环氧树脂固化反应v()胺类固化剂乙二
8、胺乙二胺乙二胺乙二胺三乙烯四胺三乙烯四胺三乙烯四胺三乙烯四胺二乙烯三胺二乙烯三胺二乙烯三胺二乙烯三胺Polymer Materials32Polymer Materials33v()酸酐固化剂邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐顺丁烯二酸酐顺丁烯二酸酐顺丁烯二酸酐顺丁烯二酸酐Polymer Materials34酸酐固化反应酸酐固化反应Polymer Materials35环氧树脂指标v()环氧树脂的环氧值v 100克环氧树脂中含有环氧基的摩尔数。表征了环氧树脂中环氧基的数量多少。一般而言,环氧值较大,分子量较小。v()环氧树脂命名、环氧树脂类型环氧值Polymer Materia
9、ls36v()环氧树脂固化剂用量计算 计算题:用二乙烯三胺固化环氧树脂公斤,需要多少固化剂?(f=1.1)Polymer Materials37环氧树脂结构特征和性能环氧树脂结构特征和性能v环氧树脂的固化体系主要由环氧树脂、固化剂、稀释剂、增塑剂、增韧剂、增强剂、及填充剂等组成,并且有以下特性:v(1)具有多样化的形式v(2)黏附力强v(3)收缩率低v(4)力学性能v(5)化学稳定性v(6)电绝缘性能v(7)尺寸稳定性v(8)耐霉菌Polymer Materials38v环氧树脂的主要缺点是它的成本成本要高于聚酯树脂和酚醛树脂,在使用某些树脂和固化剂时毒性毒性较大。Polymer Materi
10、als39环氧树脂固化剂用辅助材料v稀释剂v 能够降低环氧树脂粘度,增加流动性的助剂。不能参与固化反应的稀释剂称为非活性稀释剂;含有环氧基团,参与固化反应的稀释剂称为活性稀释剂。Polymer Materials40v非活性稀释剂:邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯。v活性稀释剂:正丁基缩水甘油醚Polymer Materials41环氧树脂应用.胶粘剂()土木、建筑用胶粘剂()电子电器用胶粘剂()交通工具:汽车、飞机和船舶()机械工业:机械工业、模具、光学零件 Polymer Materials42v.反应注射成型()工艺原理()设备模具()产品应用 Polymer Materials43v
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