第九章第二节高分子材料_工程材料

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1、 月 日 第 周 星期 课次 备课区 备注区 9-2高分子材料 塑料橡胶高分子材料 合成纤维涂料胶粘剂一、塑料塑料是以有机合成树脂为主要组成的高分子材料，它通常可在加热、加压条件下塑制成型，故称为塑料。1、塑料的组成塑料是以有机合成树脂为基础，再加入添加剂所组成的。1） 合成树脂：是由低分子化合物通过缩聚或加聚反应合成的高分子化合物。树脂受热可软化，起粘接剂作用。2）添加剂：为改善塑料的性能而加入的其它组成填料或增强材料：填料在塑料中主要起增强作用。固化剂：使树脂有体型网状结构，成为较坚硬和稳定的塑料制品。增塑剂：用以提高树脂可塑性和柔性的添加剂。稳定剂：用以防止受热、光等的作用使塑料过早老化

2、。2、常用工程塑料1）热塑性塑料聚乙烯(PE) 聚乙烯由乙烯单体聚合而成。根据合成方法不同,可分为高压、中压和低压三种。高压聚乙烯相对分子质量、结晶度和相对密度较低，质地柔软，常用来制作塑料薄膜、软管和塑料瓶等。低压聚乙烯质地刚硬，耐磨性、耐蚀性及电绝缘 月 日 第 周 星期 课次 备课区 备注区 性较好，常用来制造塑料管、板材、绳索以及承载不高的零件，如齿轮、轴承等。 PE管材 PP制成电容器外皮 聚丙烯(PP) 聚丙烯由丙烯单体聚合而成。刚性大, 其强度、硬度和弹性等均高于聚乙烯。聚丙烯是常用塑料中最轻的。聚丙烯的耐热性良好,长期使用温度为100110。聚丙烯具有优良的电绝缘性能和耐蚀性能

3、，在常温下能耐酸、碱,所以经常制作成导线外皮。但聚丙烯的冲击韧性差，耐低温及抗老化性也差。聚丙烯可用于制作某些零部件、医疗器械、生活用具等。聚氯乙烯(PVC) 聚氯乙烯是由乙炔气体和氯化氢合成氯乙烯，再聚合而成。具有较高的机械强度和较好的耐蚀性。可用于制作化工、纺织等工业的废气排污排毒塔、气体液体输送管，还可代替其它耐蚀材料制造贮槽、离心泵、通风机和接头等。当增塑剂加入量达3040%时，便制得软质聚氯乙烯，其延伸率高，制品柔软，并具有良好的耐蚀性和电绝缘性，常制成薄膜，用于工业包装、农业育秧和日用雨衣、台布等，还可用于制作耐酸碱软管、电缆包皮、绝缘层等。聚苯乙烯(PS) 聚苯乙烯由苯乙烯单体聚

4、合而成。聚苯乙烯刚度大、耐蚀性好、电绝缘性好，缺点是抗冲击性差，易脆裂、耐热性不高。可用以制造仪表零件、设备外壳、透明窗；电工绝缘材料等。 月 日 第 周 星期 课次 备课区 备注区 ABS塑料 ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)的三元共聚物。具有其组成的硬、韧、刚 的特性，综合机械性能良好，同时尺寸稳定，容易电镀和易于成形，耐热性较好，在40的低温下仍有一定的机械强度。可制造齿轮、轴承、设备外壳，化工设备的容器、管道，电气工业的仪表、设备的配件及航空和汽车零件上的应用。聚酰胺(PA) 又称尼龙或锦纶, 是由二元胺与二元酸缩合而成，或由氨基酸脱水成内酰胺再聚合而得。尼龙有61

5、0、66、6等多个品种。尼龙具有突出的耐磨性和自润滑性能；是制造轴套、齿轮及机床导轨等零件的良好零件。 尼龙轴套 尼龙拉杆聚碳酸酯(PC) 是由刚性的苯环和柔顺性的碳酸酯构成的，被誉称透明金属，具有优良的综合性能。冲击韧性和延性突出，在热塑性塑料中是最好的；弹性模量较高，不受温度的影响；抗蠕变性能好，尺寸稳定性高。透明度高；绝缘性能优良。制造精密齿轮、蜗轮、蜗杆、齿条等。利用其高的电绝缘性能，制造垫圈、垫片、套管、电容器等绝缘件，并可作电子仪器仪表的外壳、护罩等。由于透明性好，在航空及宇航工业中，是一种不可缺少的制造信号灯、挡风玻璃，座舱罩、帽盔等的重要材料。 月 日 第 周 星期 课次 备课

6、区 备注区 2）热固性塑料酚醛塑料(PE) 由酚类和醛类在酸或碱催化剂作用下缩聚合成酚醛树脂,再加入添加剂而制得的高聚物。酚醛塑料具有一定的机械强度和硬度,耐磨性好，绝缘性良好,耐热性较高，耐蚀性优良。缺点是性脆，不耐碱。酚醛塑料广泛用于制作插头、开关、电话机、仪表盒。酚醛塑料制品环氧塑料(EP) 为环氧树脂加入固化剂后形成的热固性塑料。环氧塑料强度较高，韧性较好；尺寸稳定性高和耐久性好；具有优良的绝缘性能；耐热、耐寒；化学稳定性很高；成形工艺性能好。缺点是有某些毒性。可用于制作塑料模具、船体、电子工业中的零部件。环氧树脂是很好的胶粘剂，对各种材料(金属及非金属)都有很强的胶粘能力。3、塑料的

7、成型方法注射成型将粉状或粒状塑料放在塑料机的料筒内，加热熔化后，用很高的速度将其注入闭和的模具内，冷却后脱模，得到塑料制品。挤压成型将粉状或粒状塑料通过料斗加入挤压筒内，加热使其呈流动状态，在压力下挤出，获得管材、棒材、薄膜等制品。吹塑成型 月 日 第 周 星期 课次 备课区 备注区 用挤压或注射法制成筒状坯料，放入开式模内，通入压缩空气，将坯料吹胀并紧贴模壁，冷却后开模得到中空的瓶、罐等制品。二、橡胶橡胶是一种具有极高弹性的高分子材料，其弹性变形量可达1001000%，而且回弹性好，回弹速度快。同时，橡胶还有一定的耐磨性，很好的绝缘性和不透气、不透水性。它是常用的弹性材料、密封材料、减震防震

8、材料和传动材料。 橡胶制品1、橡胶制品的组成人工合成用以制胶的高分子聚合物称为生胶。生胶要先进行塑练，使其处于塑性状态，再加入各种配料，经过混练成型、硫化处理，才能成为可以使用的橡胶制品。配料主要包括：硫化剂：使塑性生胶变为弹性胶。常用的硫化剂有硫磺、含硫化合物、硒、 过氧化物等。硫化促进剂：胺类、胍类、秋兰姆类、噻唑类及硫脲类物质，可以起降低硫化温度、加速硫化过程的作用。补强填充剂：为了提高橡胶的机械性能，改善其加工工艺性能，降低成本，常加入填充剂，如碳黑、陶土、碳酸钙、硫酸钡、氧化硅、滑石粉等。 月 日 第 周 星期 课次 备课区 备注区 2、常用合成橡胶1）通用合成橡胶丁苯橡胶 是以丁二

9、烯和苯乙烯为单体共聚而成。具有较好的耐磨性、耐热性、耐老化性，价格便宜。主要用于制造轮胎、胶带、胶管及生活用品。顺丁橡胶 是由丁二烯聚合而成。顺丁橡胶的弹性、耐磨性、耐热性、耐寒性均优于天然橡胶，是制造轮胎的优良材料。缺点是强度较低、加工性能差。主要用于制造轮胎、胶带、弹簧、减震器、耐热胶管、电绝缘制品等。氯丁橡胶 是由氯丁二烯聚合而成。氯丁橡胶的机械性能和天然橡胶相似，但耐油性、耐磨性、耐热性、耐燃烧性、耐溶剂性、耐老化性能均优于天然橡胶，称为万能橡胶。它主要用于制造电线、电缆的包皮、胶管、输送带等。2）特种橡胶丁腈橡胶:以其优异的耐油性著称。用于输油管、耐油密封圈等。硅橡胶:硅橡胶的性能特

10、点是耐高温和低温。用于耐高低温零件。氟橡胶:具有很高的化学稳定性，它在酸、碱、强氧化剂中的耐蚀能力居各类橡胶之首，其耐热性也很好，缺点是价格昂贵、耐寒性差、加工性能不好。主要用于高级密封件、高真空密封耐蚀件。三、胶粘剂胶粘剂是以某些树脂或橡胶等具有粘性的物质为基础，加入所需的添加剂组成的。它通过粘附作用，使同质或异质材料连接在一起，并在胶接面上有一定强度的物质。 月 日 第 周 星期 课次 备课区 备注区 1. 聚醋酸乙烯酯胶粘剂 是以聚醋酸乙烯脂为基料的胶粘剂。具有胶接强度好、粘度低、使用方便、无毒不燃等优点，适宜于胶接多孔性、易吸水的材料，如纸张、木材、纤维织物的粘合，也可用于塑料及铝箔等

11、的粘合。2.环氧树脂胶粘剂 其基料是环氧树脂，主要品种为双酚A缩水甘油醚树脂，又称双酚A型环氧树脂。环氧树脂的突出优点是：粘附力强，对金属、陶瓷、塑料、木材、玻璃等都有很强的粘附力，被称之为万能胶；内聚力大；工艺性能好。胶接时可以不加压或仅使用接触应力，并可在室温或低温快速固化；收缩率低。一般小于2，有的甚至可低至1左右；耐温性能较好。环氧树脂胶粘剂常用来胶接各种金属和非金属材料,在机械、化工、建筑、航空、电子等工业部门得到广泛应用。 3.氯丁橡胶胶粘剂 基料为氯丁橡胶。具有较高的内聚强度和良好的粘附性能，其耐燃性、耐气候性、耐油性和耐化学试剂性能等均较好。主要缺点是稳定性和耐低温性能较差。用

12、于极性或非极性橡胶的胶接，非金属、金属材料的胶接，在汽车、飞机、船舶制造和建筑等方面，均得到广泛应用。4.丁腈橡胶胶粘剂 其基料为丁腈橡胶。突出特点是耐油性好，并有良好的耐化学介质性和耐热性能。对极性材料有很强的粘附件，但对非极性材料的胶接稍差。适用于金属、塑料、橡胶、木材、织物以及皮革等多种材料的胶接，尤其在各种耐油产品中得到广泛应用。5.酚醛-聚乙烯醇缩醛胶粘剂 以甲阶酚醛树脂为主体，加入聚乙烯醇缩醛类树脂(如聚乙烯醇缩甲醛、缩丁醛、缩糠醛等)进行改 月 日 第 周 星期 课次 备课区 备注区 性而成。适用于金属、陶瓷、玻璃、塑料及木材等的胶接，它是目前最通用的飞机结构胶之一，可用于胶接金属结构和蜂窝结构。此外，还可用于汽车刹车片、轴瓦、印刷线路板及波导元件等的胶接。6.酚醛-丁腈胶粘剂 综合了酚醛树脂和丁腈橡胶的优点，胶接强度高、耐振动、抗冲击韧性好，其剪切强度随温度变化不大，可以在-55180下长时间使用，其耐水、耐油、耐化学介质以及耐大气老化性能都较好。但是，这种胶粘剂固化条件严格，必须加压、加温才能固化。酚醛-丁腈胶粘接剂可用于金属和大部分非金属材料的胶接，如汽车刹车片的粘合、飞机结构中轻金属的粘合，印刷线路板中铜箔与层压板的粘合以及各种机械设备的修复等。