为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划Pc材料氧化后特点常用非金属材料选用简表高分子材料与应用复习资料一、根据英文缩写写出聚合物的结构式和中文名称ABS：丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物ACS：丙烯睛-氯化聚乙烯-苯乙烯共聚物MBS：甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物EVA：乙烯-醋酸乙烯共聚物EMA：乙烯-丙烯酸甲酯共聚物PA66：聚酰胺-66PA1010：聚酰胺-1010PVDC:聚偏氯乙烯PVDF:聚偏氟乙烯POM：聚甲醛PPO：聚苯醚PPS：聚苯硫醚二、课后题部分1、PVC的结构与性能、不稳定性：PVC树脂为线性无定形结构，结晶度在5%以下，单体分子以头尾方式连接，由于分子链上带有电负性极强的氯原子，因此PVC树脂相当刚硬，并具有良好的耐化学腐蚀性，同时具有阻燃性和自熄性。PVC树脂的热稳定性差，在热、氧、光的作用下，PVC会脱去HCl而形成共轭键而使树脂变色，材料性能变坏。2、聚酰胺的结构与性能：大分子中含有-CO-NH-基和-CH2-CH2-由于含有-NH-CO-极性基团，使大分子间产生氢键。作用力大，易结晶，刚性大在-CO-NH-极性基团间有脂肪族碳链具有一定的韧性总的来说聚酰胺的性能是刚而韧。熔点：在同类聚酰胺中，影响熔点的因素有三点：a氢键的密度：氢键密度大，熔点高b主碳链上两个酰胺基之间的碳原子链的长短：越短：形成氢键的密度大，熔点高；越长：形成氢键的密度小，熔点低c大分子链中引入苯环之类结构，熔点更高如HT-1吸水率：由于有-CO-NH-极性基团，使其易吸水吸水率随基团密度升高而增大易热氧化光氧化：由CONH位-H易氧化羰基使用温度较低，在高于100时，制品变黄变质。温度高氢键解离，机械性能下降结晶性能：结晶度为40%，退火处理可达5060%，形成较大尺寸的球晶形态；快速冷却时可得到结晶度为10%的微小球晶结构。3、聚乙烯与聚丙烯结构与性能的相同点与不同点：相似性：因PP和PE的结构相似，和PE一样，PP分子中无极性基因，虽电性能好，溶胀性能相似，但印刷性差。异同性：由于PP主链碳原子上交替存在甲基，从而使主链显得僵硬些，熔融温度升高；同时破坏分子对称性，熔融温度下降。两者抵消的结果是，最规整的PP比最规整的PE高50。侧甲基的存在，分子链刚性大，强度及耐热性高侧甲基的存在，使叔碳原子活化，对氧敏感，耐氧化性差；链柔曲性差。4、PET结构与性能的关系？它与PBT有什么不同？结构特征：PET为对称性芳环结构的线性大分子，大分子链上的官能团排列很整齐，没有支链，易于定向，具有一定的成纤，成膜性，这与组成它的单体对其分子的对称性有关。由于PET的大分子链上既含有苯环、酯基，同时也含有亚甲基，使大分子既刚硬，又具有一定的柔性。PET塑料具有较高的拉伸强度、刚度和硬度，良好的耐磨性，并能在较宽的温度范围内保持这种良好的力学性能。PBT与PET相比，PBT的芳香环，大共轭体系，使分子中原子内旋受阻；CH2CH2CH2CH2为四个非极性亚甲基，它减少了分子间的作用力，增大了分子链的柔曲性；极性较大的酯基，增加了分子间的作用力，使分子链的刚性较大；总的结果是柔性大，分子缠结易解除，大分子易取向，结晶，强迫取向易松弛，制品内应力易自行减小。5、简述ABS的结构与缺点，如何改善？ABS是丙烯腈-苯乙烯-丁二烯三元共聚物丁二烯单元提供树脂的弹性和抗冲击强度；丙烯腈提供表面硬度，耐磨性，耐腐蚀性，耐热性，耐油性；苯乙烯单元，提供刚性，成型加工性，电绝缘性，表面光泽，染色性ABS的主要缺点：透明性不好，耐候性较差，耐热性低。改善透明性：1）用混炼的方法使聚合物透明，使橡胶和树脂的折射率在一定范围内相近；2）或者使橡胶粒子必须小到不引起可见光散射的程度3）透明ABS，由甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物和聚丁二烯两者混炼而成。改善耐候性：A、将丁二烯橡胶用不含双键的其他弹性体代替，如AAS，ACS，EPSAN。B、加入抗老化和抗氧化的光稳定剂等。改善耐热性：主要手段就是导入刚性分子，提高主链刚性、减弱对称性，增加侧链位阻。6、乙烯-乙烯醇共聚物随着聚乙烯含量的增加，对材料结晶性、阻气性的影响有什么不同？当乙烯含量低于42%时，EVOH结晶为单斜晶系，晶体较小，排列紧密，与PVOH类似。对气体阻隔性很好；当乙烯含量在42%80%之间时，EVOH结晶为六方晶，晶体比较大，也比较疏松，气体渗透率比较高。常用的EVOH中的乙烯含量在29%-48%之间，随着乙烯含量的增加，阻气性降低，阻水性改善，加工更容易。7、选一种透明耐热得材料，进行结构分析，使用温度在100oC以上。聚碳酸酯，结构式为，PC是一种无定形的热塑性塑料，由于主链由柔软的碳酸酯链与刚性的苯环相连接，是之具有许多优良的工程性能。由于主链中存在苯环，使PC具有较高的耐热性，它的玻璃化转变温度高达150C，最高使用温度可达135C。PC的透光率高，为87%91%。8、热塑性酚醛树脂及热塑性酚醛树脂的结构与定义？酚醛塑料中的酚醛树脂是酚类和醛类的缩聚产物。根据酚类和醛类的反应摩尔比及反应介质PH值的差异，可以分别得到热固性和热塑性两类材料。热固性酚醛树脂的结构式为：热塑性酚醛树脂的结构式为：热塑性酚醛树脂：线性结构，分子链中不存在为反应的基团，可反复加热熔融只有加入能与之反应的固化剂，才能固化产生交联体型结构。热固性酚醛树脂：制备时反应不彻底，在热的作用下可继续进行缩聚反应形成高度交联网状结构。9、聚四氟乙烯的结构与性能关系？耐热性高F原子具有负电性极强，CF键能高，加热500以上也难使它断开。耐腐蚀性极大键角，F的共价半径为10-10米，比H的10-10米大一倍多。F的体积大把主链屏蔽起来。结晶度高由于链规整性和分子的对称性，大分子易于平行排列形成有序晶区。表面自由能低刚性和硬度差，摩救系数很小此外，其耐寒性、耐候性、电性能都非常好，10、三氟氯乙烯全氟乙丙与聚四氟乙烯的不同？PCTFE：CCl，结构不对称，仍可结晶，结晶度比F4小；CF，CCl较稳定耐热性较高不及F4；F、Cl体积较大，把C链屏蔽起来，良好的耐腐蚀性能；CCl，极性，电性能下降，机械强度有所提高，流动性好FEP也是F4的改性品种，非极性；结晶速度慢，结晶度下降；改善了主链的刚性使其变柔，流动性、易于加工。熔点比F4下降60，Tg下降；强度，硬度增加。11、聚苯硫醚结构与性能关系大分子链的结构：以苯环和硫原子交替排列构成的线性或略带支链的高分子分子链规整性强，可以结晶，其原粉结晶度高达75%刚性苯环与柔性硫醚键连接起来的主链具有刚柔兼备的特点。热氧稳定性十分突出：由于苯环与硫原子形成了共扼，且硫原子尚未处于饱和，经氧化后可使硫醚键变为亚砜和砜基或者使相邻大分子形成氧桥支化或交联，但并未使主链断裂非极性或弱极性的特点：硫原子的极性被苯环共扼及高结晶度的束缚共混增强、合金化：聚苯硫醚与众多的聚合物和添加剂有良好的相容性12聚苯醚的结构与性能主链上含有大量的酚基芳香环，二个亚甲基封闭了酚基上两个邻位的活性点，氧原子与苯环形成共轭体系，是氧原子提供的柔顺性大大降低。性能特点：分子链刚性大，阻碍了结晶和取向，易发生应力开裂；Tg较高，熔融温度高，具有较高耐热性；熔融流动性差，成型困难；吸湿性小，突出的耐水解性好13氯化聚乙烯结构与性能结构随着Cl的取代，分子链规整性结晶结构无定形结构使其变软Tg；Cl含量为38%左右时为橡胶状材料；Cl含量超过38%左右后，为无定形结构，大分子之间作用力增加，刚性，Tg；性能因Cl的存在使PE带有极性；防腐、阻燃、耐油等三、合成部分1、聚酰胺：1）二元胺与二元酸缩聚，2）环状内酰胺的开环聚合2、PET：如何反应及优缺点1）直接缩聚法TPA与EG直接酯化生成对苯二甲酸二乙二醇酯，再由BHET经均匀缩聚得到PET。注意事项：BHTA的合成注意的问题：TPA的纯度要求较高；TPA不易溶解于EG中，反应速率较慢；若要提高反应速率，可提高EG的用量，但能引起乙二醇醚化副反应加剧，二甘醇含量增高，影响PET的质量60年代通过改进而使直接酯化法获得成功2）酯交换法早期生产的单体TPA纯度不高，不易提纯TPA不易溶解于乙二醇中，不能由直缩聚法制得质量合格的PET将纯度不高的TPA先与甲醇反应生成DMA，较易提纯3、PE1）LDPE高压聚乙烯自由基机理本体聚合反应温度150300，反应压力150300MPa，采用O2或过氧化物作引发剂的自由基聚合。通常，反应压力高，相对分子质量较高，支链较少；反应温度高，相对分子质量较低，支链较多。2）HDPE低压或中压离子型机理溶液聚合中压：反应温度130270，反应压力8MPa，采用CrO3或MoO3为催化剂的离子聚合，所得产物支链较少，分子链等规度较高，属高密度聚乙烯。低压：反应温度85100，反应压力常压2MPa，采用Ziegler-Natta的络合配位聚合。3）LLDPE低压或中压离子型机理溶液聚合主要生产条件聚合方法反应温度反应压力溶液法2508MPa气相法85902MPa4、POM均聚甲醛：甲醛或三聚甲醛的均聚体1）预处理：甲醛提纯甲醛极易聚合，但在水和杂质存在下，仅能得到低分子量聚合物，故必须提纯。2）甲醛聚合在惰性溶剂二甲苯、乙醚或丙酮的存在下，通入纯甲醛气体用引发剂引发自由基聚合，聚合温度1575。3）酯化封端共聚甲醛：三聚甲醛和二氧五环的共聚体，首先合成三聚甲醛，接着与二氧五环共聚，后处理。四、加工工艺特性1、PETPET在熔融状态下的流变性为非牛顿型吸水性小，但必须干燥。原因是熔融状态下含水易使分子分解。PET是一具明显熔点的结晶性聚物。加工温度范围较窄270290，当成型温度在295300时，产物发黑，熔融物由液态变成胶状物，最后可能形成交联物。当温度超过300时，则发生热分解。收缩率比较大易产生内应力2、PC(1)PC在熔融状态下的流变性，接近牛顿型PC吸湿性小，但由于对水敏感，加工前粒料干燥至%以下。成型加工工艺条件与PC合成方法有关。光气发合成分子量分布较宽，酯交换法分布较窄。PC是无定形聚合物，加工困难，成型后收缩率比较小。PC分子链刚性大，a，流动性小，冷却速度快，制品易产生内应力，所以成型工艺条件苛刻，制品设计，模具设计要求高。3、PA