第七章特种工程塑料ppt课件(全).ppt

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1、第七章第七章 特种工程塑料特种工程塑料 特种工程塑料是工程塑料中具有较特种工程塑料是工程塑料中具有较高的热变形温度（高的热变形温度（150300以上）和以上）和较高的力学强度品种，典型的品种包括较高的力学强度品种，典型的品种包括氟塑料、聚砜、聚苯硫醚、聚酰亚胺以氟塑料、聚砜、聚苯硫醚、聚酰亚胺以及聚芳酯、氯化聚醚和聚醚醚酮等。及聚芳酯、氯化聚醚和聚醚醚酮等。本章以学习聚四氟乙烯塑料为主。本章以学习聚四氟乙烯塑料为主。第一节第一节 聚四氟乙烯聚四氟乙烯 氟氟塑塑料料为为含含有有氟氟原原子子的的各各种种塑塑料料总总称称，是是含含氟氟单单体体的的均均聚聚物物或或共共聚聚物物。这这些些氟氟塑塑料料均均

2、是是性性能能优优异异的的特特种种工工程程塑塑料料，其其中中应应用用最最广广、产产量量最最大大的的是是聚四氟乙烯聚四氟乙烯(PTFE)。一、一、聚四氟乙烯的结构性能特征聚四氟乙烯的结构性能特征 PTFE是是采采用用自自由由基基聚聚合合方方法法聚聚合合而而成成，如下式：如下式：1、PTFE的的分分子子结结构构与与PE相相似似，对对称称性性和和规规整整好好，几几乎乎无无支支链链，易易于于结结晶晶。一一般般制制品品结晶度达结晶度达57%75%，最高可达，最高可达93%97%。制品乳白色，不透明。制品乳白色，不透明。2、PTFE为为白白色色、无无臭臭、无无味味、无无毒毒的的蜡蜡状状白白色色粉粉末末，不不

3、燃燃烧烧、难难粘粘接接、不不吸吸水水，表面手感滑腻。表面手感滑腻。根根据据结结晶晶度度的的不不同同密密度度在在2.142.30g/cm3之间，是现有塑料材料中之间，是现有塑料材料中密度最大的品种密度最大的品种。3、对对称称，大大分分子子极极性性很很小小，大大分分子子间间及及与与其其它它分分子子间间引引力力都都很很小小，从从而而使使其其表表面面呈呈极极端端惰惰性性。其其表表面面自自由由能能是是已已知知固固体体材材料料中中表面自由能最小的材料之一，具有高度的表面自由能最小的材料之一，具有高度的？不粘附性和最低的摩擦系数，是不粘附性和最低的摩擦系数，是良好良好的耐磨、减磨和自润滑材料的耐磨、减磨和自

4、润滑材料。4、PTFEPTFE的的熔熔点点约约为为327327 ，具具有有优优异异的的耐耐高高、低低温温性性能能，长长时时间间工工作作温温度度范范围围在在195195260260之间，短期甚至可达之间，短期甚至可达300300。5、PTFE大大分分子子链链中中只只存存在在CF键键和和CC键键，氟氟原原子子的的体体积积大大，能能把把主主链链上上的的碳碳原原子子屏屏蔽蔽起起来来，这这种种结结构构使使其其具具有有耐耐腐腐蚀蚀，以以及及优异的耐候性。优异的耐候性。PTFEPTFE具具有有优优异异的的化化学学稳稳定定性性，它它的的化化学学稳稳定定性性超超过过了了玻玻璃璃、陶陶瓷瓷、不不锈锈钢钢，甚甚至至

5、比比金金、铂铂还还稳稳定定。这这是是其其称称之之为为“塑塑料料王王”的的重要原因之一。重要原因之一。二、二、聚四氟乙烯的成型加工与应用聚四氟乙烯的成型加工与应用 1、加工特性、加工特性 PTFEPTFE的熔体黏度极高，加热到熔的熔体黏度极高，加热到熔点点327327以上也不能流动，不能用一以上也不能流动，不能用一般热塑性塑料加工方法，多采用与粉般热塑性塑料加工方法，多采用与粉末冶金末冶金”类似的冷压与烧结相结合的类似的冷压与烧结相结合的成型加工方法。成型加工方法。2、成型加工成型加工 常用的有冷压烧结成型、模压成型、常用的有冷压烧结成型、模压成型、挤出成型、推压成型、液压成型等。挤出成型、推压

6、成型、液压成型等。但无论哪种方法都必须先后经过制但无论哪种方法都必须先后经过制坯、烧结、冷却三个步骤。坯、烧结、冷却三个步骤。为什么在为什么在冷压烧结成型中可观察到冷压烧结成型中可观察到型坏由不透明到透明，再到不透明的过型坏由不透明到透明，再到不透明的过程？程？PTFE活塞环、导向带、导向环活塞环、导向带、导向环轴套轴套耐磨制品耐磨制品玻纤增强制品各种密封件各种密封件第二节第二节 聚砜类塑料聚砜类塑料 聚砜类塑料是一类主链结构中含有二聚砜类塑料是一类主链结构中含有二苯砜基的线型热塑性工程塑料，其中双酚苯砜基的线型热塑性工程塑料，其中双酚A型聚砜产量最大、应用最广，英文代号型聚砜产量最大、应用最

7、广，英文代号PSU，结构式为：结构式为：PSUPSU是一种具有较高力学性能和耐热性是一种具有较高力学性能和耐热性的非晶聚合物，如：的非晶聚合物，如：PSUPSU的的TgTg为为190190，热变热变形温度形温度175175，可可长长期在期在100100150150下使用。下使用。在在150150时时其拉其拉强强度仍能达到度仍能达到6060MPaMPa，而而此此时时大多数通用工程塑料已失去使用价大多数通用工程塑料已失去使用价值值。PSU PSU的抗蠕变性十分优异，室温时在的抗蠕变性十分优异，室温时在2121MPaMPa应力作用下经应力作用下经10001000h h，蠕变量仅为蠕变量仅为1%1%，在在9999的热空气中，在上述应力作用下一年，的热空气中，在上述应力作用下一年，蠕变量仍低于蠕变量仍低于2%2%。PSUPSU可采用注塑、挤出、吹塑等成可采用注塑、挤出、吹塑等成型，其制品主要应用于以下几方面：型，其制品主要应用于以下几方面：电子电器工业电子电器工业、机械工业机械工业 、医医药药、食品食品领领域域 、航天航空航天航空 聚聚砜砜薄膜及中空薄膜及中空纤维纤维用于制造宇用于制造宇航航员员的面罩及宇航服等的面罩及宇航服等