8 POM、氨基塑料.ppt

塑料原料与助剂 王勋林 2020 3 6 2 参考书 参考书 1 塑料原料与助剂科技出版社段予忠2 塑料工业石油化学出版社上海合成树脂研究所3 合成树脂及塑料手册化工部科技情报所4 橡胶塑料加工助剂化工出版社15 塑料加工技术应用手册机械出版社李祖德 2020 3 6 3 第十一章聚甲醛 POM Polyacetal或Polyoxynethylene 简介 聚甲醛又名聚氧化次甲基 分子主链上有 CH2 0 链节的线性高分子化合物 是本世纪60年代问世的新型热塑性工程塑料 发展速度迅速 2020 3 6 4 2 POM合成路线 2 1均聚POM 甲醛在各种催化剂作用下聚合 变成相对分子量高的三聚甲醛 然后聚合而成 2 2共聚POM 由三聚甲醛与少量的其它共聚单体 如二氧戊环在催化剂的作用下 共聚而成 2020 3 6 5 均聚POM的密度 结晶度 熔点都高 热稳定性差 加工温度范围窄 约10度 共聚POM的密度 结晶度 熔点低于均聚POM 但热稳定性明显优于均聚POM 加工温度宽 约50度 3 均聚POM与共聚POM的区别 2020 3 6 6 2020 3 6 7 4 POM性能 4 1识别 POM表面光滑 有光泽 易燃烧 离火后继续燃烧 火焰颜色是浅蓝色 初期火焰很小 气味是刺激的甲醛味 眼睛和呼吸道有强烈反应 融化 4 2聚甲醛没有侧链 密度和结晶度高 综合性能优异 POM的耐磨性和自润滑性优越 并且耐油 耐疲劳性能好 并且其耐疲劳性是热塑性塑料中最好的 能耐106次以上反复负荷的作用 2020 3 6 8 5 POM应用领域 应用领域 广泛用用于拉链 齿轮 轴承 滑板等 2020 3 6 9 聚甲醛大量用于注射成型 也可进行挤出 吹塑等各种成型 还可以机械加工 聚甲醛一般是乳白色粒料 其易吸湿 吸湿约0 25 吸湿后外观发雾 成型加工前须进行干燥 一般用热风干燥器或在加料斗中进行干燥与预热 热风干燥温度80 90 4 6h物料厚度25mm 若在料斗中干燥预热 温度80 时间1h 还附加上原料停留的时间 因聚甲醛是结晶性树脂 熔融时的粘度急剧变化 完全熔融后的聚甲醛粘度变化不大 因提高温度对粘度的影响并不大 所以过于提高温度是无益的 6POM的成型加工 2020 3 6 10 第十二章热固性塑料 酚醛塑料 PF 电绝缘 耐热性 耐酸性好 用于电器通信 涂料 胶粘剂 氨基塑料 电绝缘 耐热性 耐酸性好 用于绝缘材料 餐具脲醛 UF 无色 着色容易 似酚醛 用于罩 按钮 涂料三聚氰胺 硬度大 耐磨性 阻燃性 耐水性好 用于装饰板 强化地板 电器零件 涂料 环氧树脂 EP 粘接效果 电绝缘性 耐药性好 用于粘合剂 涂料 电绝缘材料 呋喃树脂 MF MPF 耐药品性好 用于耐腐蚀材料 醇酸树脂 胶接性 柔性 耐侯性好 用于涂料 不饱和树脂 UP 可低压成型 玻璃纤维增强 用于玻璃钢制造 灌封 硅树脂 电绝缘性 耐热 憎水 电绝缘材料 润滑油 脱模剂 2020 3 6 11 1简介 酚醛树脂是由苯酚 甲酚和二甲酚等酚类和甲醛进行缩聚反应制得的 1907年工业化生产 不同的反应条件 则生成的PF树脂性质也不相同 若苯酚和甲醛按1 0 8克分子比 在盐酸或草酸溶液中反应 则生成线型大分子 分子量约为1500左右 这种高聚物分子中 由于不含有可反应的羟甲基 故在加热中不会交联固化 称之为热塑性PF树脂 若过量的甲醛和苯酚进行缩聚反应 在氨或氢氧化钠碱性的催化作用下 则经历甲 乙 丙三阶段 最后生成热固性PF树脂 一 酚醛树脂 PF phenol formaldehyderesin 2020 3 6 12 合成路线 苯酚和甲醛按1 0 8克分子比 在盐酸或草酸中反应 生成线性大分子 不含有可反应的羟甲级 加热时不产生交联反应 称之为热塑性PF树脂 过量的甲醛和苯酚进行缩聚反应 在氨或氢氧化钠碱性催化作用下 生成热固性PF树脂 2 PF合成路线 2020 3 6 13 PF树脂一般采用单釜间歇法 在带有搅拌器 蒸气夹套的不锈钢衬里的反应釜中制备 PF模塑粉的生产常用干法生产 即PF树脂与各种添加剂混合 然后塑炼成片 粉碎塑炼的片 合并不同的批号混合成PF模塑粉 再在热压机上模压成制品 若是绝缘模塑粉 将木粉换成云母和石棉粉 共160份 若是抗冲级模塑粉 将木粉换成棉短绒110份 若是高抗冲级则换成织物碎块150份 模压温度140 160 压力6 10MPa酚醛塑料粉的型号由四部分组成 类别 填料种类 树脂含量 树脂组成 如D141表示 电气类别 填料为木粉 树脂含量40 45 树脂是由苯酚和甲醛组成 2020 3 6 14 3 1识别 常见的PF黑色制品 燃烧难 火焰黄色火化 酚味 并有强烈的甲醛味 发生开裂现象 3 2优点 原料便宜 制造和加工费用不大 成型容易 制品尺寸稳定性好 电绝缘性好 耐热性好 有自熄性 耐酸性好 3 3缺点 耐碱性差 原色是米黄色或棕色 一般做深色制品 耐电弧不好 3 PF性能特点 2020 3 6 15 4 PF的种类及应用 PF的品种有日用 电器 绝缘 高频 高压 无氨 耐酸 耐湿热 耐磨级模塑料及注射级抗冲品种 无石棉 耐高温 速固化等品种 形成系列化产品 钼酚醛树脂复合材料 在PF树脂中添加12 的钼及并用高硅氧 SiO 98 纤维增强 可具有烧蚀隔热性能 用于火箭 导弹等宇航方面 其他有 感光性PF树脂 浅色PF塑料 精密成型用PF模塑料 PF泡沫塑料等 导电性PF塑料 无石棉PF塑料 无氨PF塑料 速固化型PF 塑料高流动性注射级PF模塑料 2020 3 6 16 二 氨基塑料 氨基树脂是以一种具有氨基的有机物 脲 三聚氰胺或苯胺 与醛类化合物为原料 经缩聚反应而制得的一大类树脂 以氨基树脂为基体 加入填料以及各种助剂所制得的塑料称为氨基塑料 英文名为Animoplastics 它主要包括尿素甲醛塑料 三聚氰胺甲醛塑料和苯胺甲醛塑料 分别称为脲醛塑料 蜜胺塑料和呱胺塑料 目前以脲醛塑料和三聚氰胺甲醛塑料为主 此外 氨基树脂还可用于粘合剂 涂料 织物和纸张处理剂等 2020 3 6 17 氨基树脂具有坚硬 耐刮伤 无色 半透明 无毒的优点 因而适于制造色彩鲜艳的各种塑料制品 还可用于航空 电器 建筑等部门 做装饰材料 隔热 隔音材料 脲醛树脂是热固性树脂中价格较低的品种之一 它比酚醛树脂便宜 但它的耐水性和耐热性不如酚醛树脂 2020 3 6 18 脲醛 三聚氰胺 苯并胍胺 乙酰胍胺等氨基化合物和甲醛反应的导热硬化树脂 总称氨基树脂 密胺是由三聚氰胺和甲醛反应而成 其摩尔比在1 2左右 比例可调 不同的比例 生成的产物不同 可模压成型 注塑成型 产品有密胺餐具 工业零件 医疗器械等 2020 3 6 19 三 脲醛树脂 UF urea formaldehyderesin 1920年开始应用 当时的制品是无色透明的 人们称作有机玻璃 但制品易龟裂 耐水性不好 所以没有发展起来 1929年德国的IG公司将常温固化胶工业化生产 主要用于胶合板和木材胶粘剂方面 以后改进合成方法用于模塑材料 材料硬度大 密度大 耐溶剂好 可自由调配颜色 广泛应用于灯罩 插座 麻将牌 围棋子 象棋子等 2020 3 6 20 四 三聚氰胺 MF MPF Melamine formaldehyderesin MF Melamine phenol formaldehyderesin MPF 1938年瑞时汽巴公司首先获得三聚氰胺的制造专利 日本1951年开始工业化生产 三聚氰胺是无色透明的 外观似脲醛树脂 但各种性能都比脲醛树脂好 作为涂料 装饰板 模塑材料剂胶粘剂的需求年年增加 三聚氰胺甲醛树脂又称为蜜胺甲醛树脂 它是三聚氰胺与甲醛的缩聚物经交联而成的热固性树脂 2020 3 6 21 三聚氰胺甲醛树脂的反应历程 树脂结构及固化方式都和脲醛树脂基本相同 首先是三聚氰胺与甲醛发生加成反应 生成羟甲基衍生物 同脲醛树脂一样 随反应所用原料配比的不同 可生成一羟甲基到六羟甲基的衍生物 但以三羟甲基衍生物为主 202