整理高分子材料复习总结Word格式文档下载.docx

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分类：

低密度聚乙烯LDPE0.91～0.94g／cm3

高密度聚乙烯HDPE0.94～0.99g／cm3

中密度聚乙烯MDPE

线性低密度聚乙烯LLDPE

超高分子量聚乙烯UHMWPE

和茂金属聚乙烯mPE

1.LDPE：

高压法.压力150～250Mpa,温度180～300℃,在微量氧的存在下,氧气与乙烯作用可能生成乙烯过氧化氢（CH2=CHOOH）,分解后产生自由基,引发自由基聚合.易产生支链,影响了分子的对称性和空间规整性,结晶度小,密度低.

2.HDPE：

离子型聚合.分子量高,支链短而少,结晶度大,密度高.采用Ziegler-Natta型引发剂或钼、镍、铬的氧化物.

知识点：

1.在HDPE,LDPE和LLDPE中,HDPE的透气性能最好,且对油、脂的阻隔性能也最高.

2.LLDPE：

是乙烯与含量约8%的高级α烯烃（如1-丁烯、1-己烯和1-辛烯等）的共聚物.

3.聚乙烯主链基本是饱和的脂肪烃长链,分子链上有甲基、短的或较长的烷基支链、不同类型的双键.

4.在低压法获得的HDPE含有较多的双键,而在低密度聚乙烯中还存在有羰基和醚基.

5.结晶性高聚物,LDPE结晶能力64%,HDPE结晶能力高87%～93%,LLDPE的结晶度略高于LDPE,远低于HDPE.

6.高分子量聚乙烯（HMWHDPE）和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）仍属高密度聚乙烯,分子结构和普通HDPE相同,

1）耐磨性能.优于PTFE、MC尼龙、POM等.

2）冲击强度.工程塑料中最高的,远高于ABS、PC和尼龙等材料

3）自润滑性能.摩擦系数极低,与PTFE相当.

4）耐化学腐蚀性能.分子链上不存在可反应的基因,且结晶度较高,具有良好的化学稳定性

7.几种聚乙烯的结构：

8.PE在空气中会被氧化,在高温下更容易被氧化,因此,在加工过程中应避免与空气接触；

或者在PE中加入抗氧剂.

9.PE的结晶能力强,结晶度高,成型收缩率大,一般在1.0～3.5%内,对于HDPE的成型收缩率可达5%.

10.LDPE上有较长的支链结构,其流动性比LLDPE和HDPE要好.

11.当分子量分布宽时,低分子量的成份多,低分子量的部分对高分子量的部分起到了增塑作用,有利于改善流动性.

改性：

1.交联聚乙烯（PE-X）:

改善PE的耐热性和应力开裂性.常用高能辐射交联、过氧化物交联、硅烷交联

2.氯化聚乙烯（CPE）:

PE是一种极易燃烧,且为非极性聚合物,染色和印刷性能差.氯化后可改善这些不足.

3.氯磺化聚乙烯（CSM）:

白色海绵状弹性固体,阻燃性,耐候性提升.

4.乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）:

VA含量小于40%的共聚物称EVA共聚物,VA含量高于40%的简称VAE.具有光学透明性,比聚乙烯有更好的耐候性.

5.乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）:

所有聚合物中,聚乙烯醇（PVOH）对各种气体的透过率最低,但其为水溶性的.与乙烯共聚后可克服水溶性的缺点.

6.乙烯-（甲基）丙烯酸共聚物E（M）AA:

光学性能、韧性、黏结力高于LDPE.

7.乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（EMA）：

优异乃应力开裂和耐低温冲击.

8.乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（EEA）：

优良耐冲击性能、耐应力开裂、耐疲劳.

聚丙烯（PP）

1.PP是所有树脂中最轻的品种之一,密度0.90～0.91g/cm3,仅大于聚4-甲基-1-戊烯

2.结晶融化温度164～176℃

3.吸水率低,仅为0.01～0.04％.

等规聚丙烯（lsotacticpolypropylene,iPP）

间规聚丙烯（SyndiotacticPolypropylene,sPP）

无规聚丙烯（AtacticPolypropylene,aPP）

1.晶相与非晶的密度差值较小,因此较PE有更好的透明性,而茂金属PP（mPP）的透明度可达96%,能与PET和PS相媲美.

2.PP有优良的耐化学试剂性能,且随结晶度的增加而提高.

3.PP中存在叔碳原子,易被氧化性介质侵蚀,当曝露在大气中,受到紫外线和热的作用下,大分子链产生断裂降解,性能劣化.因此对于PP,提高耐老化性能是相当重要的.

4.PP很容易在非极性有机溶剂中溶胀或溶解.但对极性有机溶剂却很稳定.

5.当等规度IIP相同时,随着MI的增大,拉伸屈服强度升高

6.当MI一定时,随着IIP的提高,拉伸屈服强度增加

7.MI大的PP具有较低的分子量,易于结晶,结晶度高

8.IIP增加,结晶能力强,结晶度高

9.在受热受力作用时,PP表面热氧化作用加剧,使分子量下降而产生应力开裂,这种现象称为热应力脆化,PP比PE有较好的耐应力开裂性,其分子量越大,耐应力开裂性能越好.PP共聚物的耐应力开裂性优于均聚物.

10.PP的五种晶体结构:

α、β、γ、δ、拟六方.最常见最稳定的是α晶态

11.立构规整性用等规度（或称全同指数、立构规整度IIP）来表示,常用沸腾正庚烷的萃取剩余物所占分数来表示.

12.成形收缩率大1～2.5%,易发生缩孔、凹痕、变形.

茂金属聚丙烯mPP

聚氯乙烯（PVC）

1.Tg为80℃,Tf约160℃,TD（热分解温度）约140℃,Tb-50～-60℃,大多数制品长期使用温度不宜超过55℃.

2.密度约为1.4g/cm3.

3.纯聚氯乙烯的吸水率和透气性都很小.

4.离火即灭,火焰上端呈黄色,下端绿色,冒黑烟,发出刺激性酸味,滴下胶质

5.聚氯乙烯树脂多为白色或淡黄色的粉料或粒料,塑化后可以变透明

1.按聚合度

通用型PVC平均聚合度为500～1500

高聚合度型PVC平均聚合度大于1700以上

2.按增塑剂含量

无增塑PVC（UPVC）增塑剂含量为0；

硬质PVC增塑剂含量小于10%；

半硬质PVC增塑剂含量为10-30%

软质PVC增塑剂含量为30-70%；

聚氯乙烯糊塑料增塑剂含量为80%以上

1.聚乙烯分子间作用力大,Tf很高,接近分解温度,因此加入增塑剂以降低Tf.

2.通过加入稳定剂提高TD才能进行加工成型.

3.聚氯乙烯属于极性高聚物,对水等导电物质亲和力较大,故电阻较非极性的聚烯烃要小,但仍有较高的体积电阻和击穿电压

4.聚氯乙烯树脂含有残留的少量双键及引发剂残基,且两相邻碳原子之间含有氯原子和氢原子,容易脱氯化氢,形成共轭的不饱和键.该反应会连锁进行,得到多个双键共轭的聚乙炔结构.

5.聚氯乙烯脱去氯化氢,会出现变色,顺序为：

白色→粉红色→淡黄色→褐色→红综色→约黑色→黑色.

6.外加增塑剂起增塑效果的方法叫外增塑,用化学方法在分子链上引入其他基团或链段,减弱分子之间的作用力而起到增塑,叫内增塑.

7.一般来说,增塑剂含量越多,拉伸强度、弹性模量较小,而伸长率越大.

8.聚氯乙烯在加工前需要干燥处理,加工温度控制要精确,加工时间要尽量短

9.稳定剂是阻止或延缓高分子材料降解的一类助剂

10.增塑剂：

是为了降低聚合物的软化温度和提高其加工性、柔韧性或延展性而加入的低挥发性的一类物质.而这种作用则称为增塑作用,其机理为：

增塑剂分子插入到聚合物分子链之间,削弱了聚合物分子链间的应力,结果增加了聚合物分子链的移动性、降低了聚合物分子链的结晶度,从而使聚合物的塑性增加.如果增塑剂的分子仅能插入部分结晶的聚合物的无定形区域,则此增塑剂便是非溶剂型增塑剂,也就是所谓的辅助增塑剂.如果增塑剂的分子在插入聚合物的无定形区同时又能插入结晶区,则此增塑剂便是溶剂型增塑剂,即主增塑剂.

11.增塑剂类型：

邻苯二甲酸酯类：

邻苯二甲酸二丁酯DBP邻苯二甲酸二辛酯DOP

磷酸酯类：

磷酸三甲酚酯磷酸三苯酯

脂肪二元酸酯类：

己二酸二辛酯癸二酸二辛酯；

12.润滑剂：

降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力,提高熔体的流动性,提高制品表面的光洁度得助剂.在PVC及LLDPE中最重要.

氯化聚氯乙烯（CPVC）：

提高了耐热性和力学性能,但稳定性降低

聚偏氯乙烯（PVDC）：

一般不独立应用,与其他单体共聚

聚苯乙烯（PS）

1.PS透明性非常好,同PC和PMMA合称三大透明塑料

2.PS落地或敲打会发出类似金属的声音,易断,断口处呈现蚌壳色银光.

3.PS的耐热性能不好,PS的热变形温度约为70-98℃,Tg为80-105℃,制品长期使用温度为60-80℃.PS的耐低温性也不好,脆化温度为-30℃.

4.相对密度：

1.04～1.10g/cm3

5.PS在高于300℃时将剧烈分解.易燃,燃烧时发浓烟,离火后继续燃烧.

1.通用型聚苯乙烯（GPPS）

2.可发性聚苯乙烯（EPS）：

聚苯乙烯泡沫塑料,有吸水性小,隔音保湿.

3.高抗冲聚苯乙烯（HIPS）：

橡胶增韧塑料,采用弹性体（顺丁橡胶或丁苯橡胶）对PS进行化学或物理改性.

4.间规聚苯乙烯（sPS）：

利用茂金属作为引发剂,具有间规结构的PS,能快速结晶,具有高耐热性和耐化学腐蚀性.

1.苯基基增大了空间位阻效应,使得PS分子链刚硬,分子链活动能力小,呈现刚性和脆性,制品易产生内应力,且PS空间立体规整度差,难于结晶,是一种无定形聚合物

2.由于苯基的存在,主链上α氢原子活化,易于被空气中的氧氧化,制品长期户外使用变黄变脆.但苯基的存在使其有较高的耐辐射性

3.PS硬而脆、无延伸性、拉伸至屈服点附近即断裂.其拉伸强度和弯曲在通用热塑性塑料中最高,但冲击强度很小,难以用做工程塑料.

4.PS的耐磨性差,耐蠕变性一般,尺寸稳定性好,收缩率低,一般仅为0.2%-0.7%.

5.线膨胀系数较大,与金属相差悬殊,故制品不易带金属嵌件.

6.分子链上无极性基团,吸湿性小（约为0.02%）,在加工前一般不需干燥；

7.表面电阻和体积电阻均很大,也不吸水,因此很容易产生静电,使用时应加入抗静电剂

8.塑料回收：

01PET02HDPE

03PVC04LDPE

05PP06PS

07PC及其他类

改性（机械共混或接枝共聚）:

1.AS/SAN（透明ABS）：

苯乙烯-丙烯腈的共聚物,无定型线形高聚物,具有较高的耐热性、优异的光泽和耐化学药品性的透明塑料.

2.AAS/ASA：

丙烯腈、丙烯酸酯和苯乙烯共聚物,热塑性塑料,它是将聚丙烯酸酯橡胶的微粒分散于丙烯腈与苯乙烯共聚物（AS）中的接枝共聚物,

3.ABS：

丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物,是坚韧、质硬、刚性的热塑性树脂.为无定型材料,外观为不透明呈象牙色,具很高的高光泽度.相对密度为1.05,有优良的力学性能,其冲击强度极好.

4.ACS：

丙烯腈、氯化聚乙烯、苯乙烯的三元共聚物,物理性能虽然与ABS相似,但具有很高的阻燃性和优异的耐光性,不会因光照而变色,耐静电引起的灰尘积附的特性,不需要在配方中加入抗静电剂

5.AES：

乙丙橡胶、丙烯腈、苯乙烯接枝共聚物,耐候性