第三章 热塑性聚酯和聚酰亚胺.



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1、第三章第三章 工程塑料工程塑料热塑性聚酯热塑性聚酯 1. 1. 概概 述述 由由饱和二元酸饱和二元酸和和饱和二元醇饱和二元醇缩聚得到的线缩聚得到的线性高聚物称为热塑性聚酯。性高聚物称为热塑性聚酯。 热塑性聚酯品种很多,但目前最常使用的热塑性聚酯品种很多,但目前最常使用的有两种:有两种:聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯和和聚对苯聚对苯二甲酸丁二醇酯二甲酸丁二醇酯 2. 2.聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯:聚对苯二甲酸乙二醇酯:英文名称英文名称polyethylene terephthalatepolyethylene terephthalate,简称,简称P
2、ETPET。分分子结构式为:子结构式为:(1 1)简介)简介 PETPET是是饱和线形大分子饱和线形大分子,分子,分子主链主链上支链化程上支链化程度很低度很低,结构规整,结构规整,满足紧密堆砌的要求,因满足紧密堆砌的要求,因此此易于易于结晶结晶,导致,导致PETPET具有具有高熔点、高强度高熔点、高强度。(2 2)结构结构 PETPET分子主链中分子主链中含有含有刚性刚性的苯环的苯环和和极性的酯基极性的酯基,并且酯并且酯基和苯环之间形成基和苯环之间形成共轭体系共轭体系,使得,使得PETPET大分子大分子刚性强,刚性强,同时由于同时由于亚甲基亚甲基组成组成,又使得,又使得其具有一定的其具有一定的
3、柔顺性柔顺性。(2 2)结构结构力学性能力学性能PETPET具有具有较高的拉伸强度、刚度和硬度,良好的较高的拉伸强度、刚度和硬度,良好的耐磨性、耐蠕变耐磨性、耐蠕变性性;并;并可在较宽的温度范围内保可在较宽的温度范围内保持这种良好的持这种良好的力学性能,其中力学性能,其中韧性韧性突出突出,是最强,是最强韧的热塑性塑料之一韧的热塑性塑料之一。(3 3)性能)性能 2. 2.聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯热性能热性能PETPET树脂树脂的的热稳性较好,的的热稳性较好,长期长期使用温度使用温度为为120120,短期使用温度可达短期使用温度可达150150,脆化温度脆化温度为为 7070,
4、4040时仍时仍具有具有韧性;但有水存在时,在高温下极韧性;但有水存在时,在高温下极易易降解。降解。(3 3)性能)性能 2. 2.聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯电学电学性能性能 PETPET虽然是虽然是极性极性聚合物,但分子结构的对称性聚合物,但分子结构的对称性和几何规整性,使它在干燥条件下具有良好的和几何规整性,使它在干燥条件下具有良好的电绝缘性电绝缘性,因而常作绝缘材料,因而常作绝缘材料。 随着随着温度温度的升高,电绝缘性能有所下降,且电的升高,电绝缘性能有所下降,且电性能会受到性能会受到湿度湿度的影响。的影响。(3 3)性能)性能耐化学药品性能耐化学药品性能 PETPET在室
5、温下对一些在室温下对一些极性溶剂极性溶剂和和非极性溶剂非极性溶剂较较稳定。稳定。 不不耐强酸强碱耐强酸强碱,在强碱作用下能使其表面发生,在强碱作用下能使其表面发生水解,在水解,在水蒸气水蒸气的作用下也会发生水解,但在的作用下也会发生水解,但在高温下高温下可耐可耐高浓度的高浓度的HFHF、磷酸、甲酸、乙酸、磷酸、甲酸、乙酸。(3 3)性能)性能其他性能其他性能光学光学性能性能优良:优良:用水用水冷却冷却PETPET的熔体,可得到的熔体,可得到完完全无定形的全无定形的PETPET,透光率高达透光率高达90%90%。耐候性优良:耐候性优良:在室外暴露在室外暴露6 6年,其力学性能仍可保年,其力学性能
6、仍可保持初始值的持初始值的80%80%。(3 3)性能)性能其他性能其他性能气体阻隔性优良:气体阻隔性优良:对对OO2 2、HH2 2、COCO2 2等气体有等气体有较高较高的阻隔性,可作为食品包装材料。的阻隔性,可作为食品包装材料。吸水性吸水性:具有具有一定的一定的吸水性吸水性和和水解性水解性,但与其它,但与其它酯类树脂相比,酯类树脂相比,吸水性较低吸水性较低。(3 3)性能)性能纤维纤维类:用于类:用于纺织工业纺织工业 非非纤维纤维类类包装包装容器容器薄膜薄膜工程塑料工程塑料PETPET片材片材 2. 2.聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯(4 4)应用应用薄膜薄膜PETPET薄膜薄
7、膜拉伸强度高拉伸强度高、阻隔性好阻隔性好、尺寸稳定性尺寸稳定性极好极好,电气性能、耐热性、耐磨性、耐化学药电气性能、耐热性、耐磨性、耐化学药品性优良品性优良,透明度透明度可达可达9090%。 2. 2.聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯(4 4)应用应用主要应用领域主要应用领域 感光膜感光膜:PETPET薄膜最大的应用领域,用于制造薄膜最大的应用领域,用于制造电影胶片片基电影胶片片基、各种照相胶片、各种照相胶片膜膜、X X射线胶片等射线胶片等。 磁带磁带膜:膜:录音带录音带、录像带、电脑软磁盘、摄像、录像带、电脑软磁盘、摄像机磁带等。机磁带等。薄膜薄膜 包装包装材料:材料:食品、食品、药
8、品、咖啡、香烟、纺织品、药品、咖啡、香烟、纺织品、精密仪器、电器元件等精密仪器、电器元件等包装包装;与与其它其它树脂复合树脂复合制成制成复合膜,适用于冷冻和高温耐热处理食品的包装。复合膜,适用于冷冻和高温耐热处理食品的包装。薄膜薄膜 电气绝缘材料:电气绝缘材料:电线电线和电缆护套、电容器、和电缆护套、电容器、光敏电阻光敏电阻、绝缘、绝缘胶带、薄膜开关、柔性印刷电路胶带、薄膜开关、柔性印刷电路板等板等。 办公办公用品:用品:如如复印胶片、投影胶片、复写膜、复印胶片、投影胶片、复写膜、书封面、标签、相册、地图覆面等。书封面、标签、相册、地图覆面等。薄膜薄膜 2. 2.聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲
9、酸乙二醇酯(4 4)应用应用汽车领域:汽车领域:汽车风挡、后视镜、铰链、汽车前灯汽车风挡、后视镜、铰链、汽车前灯框、火花塞接线端、配电盘罩等框、火花塞接线端、配电盘罩等。机械领域:机械领域:凸轮、齿轮、发电设备、泵壳体、电凸轮、齿轮、发电设备、泵壳体、电动机架等。动机架等。 工程塑料工程塑料(4 4)应用应用 PETPET瓶主要用于瓶主要用于食品、饮料食品、饮料包装包装:如:如啤酒瓶、食啤酒瓶、食用油瓶、调味瓶、碳酸饮料瓶、矿泉水瓶、纯净用油瓶、调味瓶、碳酸饮料瓶、矿泉水瓶、纯净水瓶等水瓶等。包装容器包装容器(4 4)应用应用 在在非食品非食品领域领域:用于:用于包装农药、医药和包装农药、医药
10、和日用品日用品等,等,如化妆品、洗涤剂、香水等。如化妆品、洗涤剂、香水等。包装容器包装容器(4 4)应用应用 非非结晶性结晶性PETPET片片材:材:制造的制造的容器容器用于食品、用于食品、非食品非食品等等包装。包装。 结晶性结晶性片片材:材:不透明不透明,呈乳白色,呈乳白色,可在可在 4024040240范围内使用范围内使用。 发泡发泡PETPET:可耐可耐150220150220高温,高温,在食品包装、微在食品包装、微波容器、保温层、屋顶绝缘层、电线绝缘、汽车等波容器、保温层、屋顶绝缘层、电线绝缘、汽车等领域获得应用。领域获得应用。片材片材(4 4)应用应用聚对苯二甲酸丁二醇酯聚对苯二甲酸
11、丁二醇酯( (polybutylenepolybutylene terephthalate; terephthalate; 简称简称PBT) PBT) 分子结构式为:分子结构式为: 3.3.聚对苯二甲酸聚对苯二甲酸丁丁二醇酯二醇酯(1 1)简介)简介亚甲基亚甲基重复重复单元增加单元增加为为4 4个个,柔性,柔性链长度链长度增加增加,刚,刚性链所占比例性链所占比例下降下降,即,即PBTPBT的分子的分子柔顺性增加柔顺性增加,因,因此,此,PBTPBT的刚性、硬度、的刚性、硬度、TgTg和熔点都比和熔点都比PETPET低,韧低,韧性比性比PETPET高,结晶速率比高,结晶速率比PETPET快,成型