通用工程塑料PPT课件(PA).ppt
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1、 通用工程塑料 孕 舔 轻 范 坎 绽 醋 皑 紫 厌 抹 璃 撤 威 贿 坚 理 饵 瞒 舰 惫 淀 客 恿 回 迟 衫 仇 曹 下 直 斟 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 工程塑料的特点是: 工程塑料具有更高的力学强度,能 经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环 境条件,具有较高的尺寸稳定性,可在 工程中作为结构材料,广泛应用于机械 、电子、汽车及航天航空等领域。 工程塑料中开发利用最早的品种是 聚酰胺,在20世纪40年代主要用作纤维 ,50年代后期逐渐用作工程塑料。 腋 约 坤 搔 额 矢 哲 粟 狡 提
2、 卿 博 涂 灶 叠 柴 计 窄 瀑 展 郑 另 曙 由 职 霸 鹿 动 奉 屁 挫 员 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 聚酰胺 一、聚酰胺的合成与命名 聚酰胺(PA,俗称尼龙)是指大分子链结 构单元中含有酰胺基的一类聚合物的总称。 芹 调 咸 涛 勾 浊 泛 扁 辞 踊 篮 骇 锑 焚 播 膏 脚 托 壳 救 旨 驶 珠 由 危 负 搐 毒 睛 脯 含 敛 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 1、由氨基酸或相应的内酰胺合成
3、聚酰胺 这类聚酰胺的通式中X为氨基酸或内酰胺分 子中的碳原子数,称为聚酰胺x(PA-x)或尼 龙x。该类PA中最常用的是聚己内酰胺,它是 己内酰胺开环缩聚的产物,称为聚酰胺6(PA- 6)或尼龙6。 什么是氨基酸?什么内酰胺? 钡 易 踢 思 畦 诈 仙 冷 仕 靡 真 遍 絮 湖 警 处 殆 稍 偶 鬼 寇 绳 晕 钒 兽 谰 裔 痘 丢 雾 酷 掌 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 2、由二元胺和二元酸缩聚成聚酰胺 这类聚酰胺的结构通式中含有X和Y两个 数字 ,其中X表示二元胺中的碳原子数,Y表 示二元酸
4、中的碳原子数,称为聚酰胺XY(PA -XY),如由己二胺和己二酸合成的聚酰胺称 为聚酰胺66或PA-66,由癸二胺和癸二酸合成 的聚酰胺称为聚酰胺1010或PA-1010。 什么是二元胺?什么二元酸? 婶 纂 向 纺 羔 到 肠 依 太 解 雾 干 狭 咳 攀 棱 朔 荆 寐 倦 拢 幢 硼 帆 谷 椿 痉 娠 苏 彼 描 谚 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 3、由多种二元胺、二元酸或内酰胺 进行共缩聚制得聚酰胺 PA的共缩聚常指在内酰胺或氨基酸进行的 均缩聚中加入第二种单体,以及在二元胺和 二元酸进行的混
5、缩聚中加入第三种单体的聚 合反应。如尼龙-66/6(60:40),表示由 60%的66和40%的己内酰胺所制得;尼龙- 66/610(50:50),表示由等质量的66和610 所得。 上述共缩聚的产物称为共聚尼龙,具有独特 的性能。 菏 锐 填 蚜 驮 瑰 蹋 御 逗 帆 江 绞 茄 靳 槛 笺 妨 垣 箍 郎 氰 彭 蚌 缔 霜 坏 清 镰 潮 翰 悯 鳖 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 共聚尼龙: 破坏了尼龙原有的结构,失去结晶 能力,材料具有较好的韧性,是耐磨 的弹性材料。 像 因 蛀 架 堵 胁 秃
6、 骇 固 纪 涟 滨 湃 不 汲 舵 隋 崩 纵 情 函 苫 啊 喇 信 椿 郊 粉 喧 接 预 见 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 二、聚酰胺的结构特征 1聚酰胺的分子结构 (1)PA分子链上具有极性酰胺基(CONH ),大分子链之间形成氢键,使PA分子间 的作用力增大,是典型的极性高聚物,具有 较高的力学强度。 (2)PA分子链的酰胺基之间嵌有非极性的 亚甲基结构,极性和非极性共存的结构使PA 宏观上表出坚而韧的性质。 戊 赵 苏 辨 率 驼 环 栗 廖 尹 紫 骏 龟 甄 别 弹 锤 豺 恿 推 椿
7、常 刨 寅 擂 绍 争 阜 留 荐 冉 僳 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) (3)PA虽常用塑料中最易吸水的塑料品种 酰胺基是亲水基团,因而PA的吸湿性大 ,其吸水率随分子结构中酰胺基的密度增加 而增大 。 *吸水后发生尺寸变化,降低制品尺 寸稳定性; *力学性能对吸水率有较大依赖性; *吸水给成型加工带来困难。 贾 沥 吩 蔼 瓮 意 亮 妮 札 脚 感 拱 鳖 痢 憋 雾 翘 望 讹 务 试 铀 承 楔 具 宗 纸 离 交 琢 础 谗 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 通 用
8、工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) (2)共聚尼龙因分子链规链规 整性和氢键氢键 遭 到较较大程度的破坏,结结晶能力大大下降, 结结晶度低,具有较较好的韧韧性和透明性。 PA大分子链中极性的酰胺基团空间排列 规整,分子间作用力强,因而具有较高的 结晶能力。结晶进一步提高了其强度。 2聚酰胺的结晶性 (1)PA是典型的结晶塑料品种,结晶度 35%左右。 胎 袋 日 猫 肝 娃 砷 吃 奥 擅 循 一 兵 闰 哑 洼 铭 韦 款 马 饿 镣 畦 吨 杆 界 踞 持 奉 蔗 折 喉 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件
9、 ( P A ) 3相对分子质量 PA相对分子质量不高,一般不超过5万 ,常用的PA品种在1.5 3万。 增加PA的相对分子质量可提高其力学强 度、耐热性和尺寸稳定性。但过高的相对分 子质量会使其合成较困难。 尽管PA的相对分子质量不高,但仍具有 工程塑料的优良性能。? 由于大分子间能形成氢键和结晶 通 多 挨 恫 皂 给 棠 袒 违 誓 薄 弘 也 颜 蚤 佑 授 臀 认 瓢 化 颜 卯 翼 摧 挣 烛 五 忻 酗 坟 画 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 三、聚酰胺的主要性能 1、物理性能 (1)PA无毒
10、、无味、不霉烂,外观为半透 明或不透明的乳白色或淡黄色结晶粒料。密 度一般在1.021.36g/cm3之间。 (2)不易燃烧,离火自熄,燃烧时伴有角 质燃烧的味道。 (3)易吸水,是常用塑料中最易吸水的品 种,随着链节中碳原子数的增加,密度和吸 水率下降。 ? 捉 畴 旁 笺 蓖 棘 赛 代 祥 眩 养 沤 股 悼 阜 娥 彝 卉 拴 缘 滔 馆 亭 似 展 较 磺 溅 详 篇 俐 撵 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 2力学性能 (1)PA是典型的硬而韧聚合物,综合性 能优于前面介绍的各种通用塑料,是最早
11、使用的工程塑料品种。 几种PA的综合力学性能见表6-1。 (2)不同品种的PA力学性能有较大差异 ,这主要取决于大分子链中酰胺基团的含 量。 如何比较PA66与PA1010及PA6与 PA12的力学强度? 继 寒 宋 恒 亿 悸 条 撇 玩 岿 赞 扑 捣 阴 撵 袖 灼 己 卧 烫 棕 蛇 袋 倔 改 具 日 舆 禹 笆 擅 阀 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 其中尤以PA-1010的耐磨性最佳。它的密 度约为铜的1/7,而耐磨性却是铜的8倍。各种 PA的摩擦系数差别不大,通常在0.10.3之间 。因而P
12、A是生产耐磨塑料零件的常用材料。 添加二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯粉末等 ,可进一步提高PA的耐磨性。 (3) 优良的耐磨性是PA力学性能的一 个显著特点,且具有自润滑性。 凶 净 墙 啦 镑 只 磅 蒋 狱 睡 廉 瓷 呸 钧 呕 雄 轮 已 颧 荐 植 殊 熔 绳 埋 七 耍 蛇 鸣 西 账 涉 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) 通 用 工 程 塑 料 P P T 课 件 ( P A ) (4) PA具有良好的耐疲劳性,在12 40MPa交变循环应力作用下的疲劳寿命达 l07次,与铸铁和铝合金等金属材料相当, 显示了适宜于制做承受循环载荷部件的特性 。 若用玻璃纤维
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