搜档网
当前位置:搜档网 › 树脂材料PVC 的性能解析

树脂材料PVC 的性能解析

树脂材料PVC 的性能解析
树脂材料PVC 的性能解析

PVC分子式

本色为微黄色半透明状,有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。常见制品:板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料。

目录

PVC塑料特征性能和用途、熔体指数介绍

英文名称

结构简式

材料性质Polyvinyl chloride

注塑模工艺条件

pvc分类

PVC性能及识别

PVC改性

PVC塑料的合成

悬浮聚合

乳液聚合

本体聚合

溶液聚合

PVC塑料特征性能和用途、熔体指数介绍

英文名称

结构简式

材料性质Polyvinyl chloride

注塑模工艺条件

pvc分类

PVC性能及识别

PVC改性

PVC塑料的合成

悬浮聚合

乳液聚合

本体聚合

溶液聚合

展开

PVC的几种主要缩写及含义

1、化工领域指化合物聚氯乙烯。polyvinyl chloride。这是PVC使用最广泛的含义。

2、医学上指不规则心跳。premature ventricular contraction

3、在电子领域,指在A TM、X.25中的持久虚拟链路。permanent virtual circuit

编辑本段PVC塑料特征性能和用途、熔体指数介绍

[1]PVC (聚氯乙烯)化学和物理特性刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC 材料是一种非结晶性材料。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、

色料、抗冲击剂及其它添加剂。

PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。

PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数,如果此参数不当将导致材料分解的问题。PVC的流动特性相当差,其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工(这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收缩率相当低,一般为0.2~0.6%。

注塑模工艺条件

干燥处理:通常不需要干燥处理。

熔化温度:185~205℃模具温度:20~50℃

注射压力:可大到1500bar 保压压力:可大到1000bar 注射速度:为避免材料降解,一般要用相当地的注射速度。

流道和浇口:所有常规的浇口都可以使用。如果加工较小的部件,最好使用针尖型浇口或潜入式浇口;对于较厚的部件,最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm;扇形浇口的厚度不能小于1mm。

典型用途供水管道,家用管道,房屋墙板,商用机器壳体,电子产品包装,医疗器械,食品包装等。

编辑本段英文名称

Polyvinyl chloride polymer = PVC

编辑本段结构简式

这种材料的结构如下:[ ―CH2 ―- CHCl― ]n

分子结构

编辑本段材料性质Polyvinyl chloride

密度:1.380 g/cm³

杨氏弹性模量(E) :2900-3400 MPa

拉伸强度(σt):50-80 MPa

Elongation @ break 20-40%

Notch test 2-5 kJ/m2

玻璃转变温度:87℃

熔点:212℃

Vicat(维卡软化温度)B1:85℃

导热率(λ) 0.16 W/m.K

热膨胀系数(α) 8 10-5 /K

热容(c) 0.9 kJ/(kg·K)

吸水率(ASTM) 0.04-0.4

Price 0.5-1.25

编辑本段注塑模工艺条件

干燥处理:通常不需要干燥处理。

熔化温度:185~205℃

模具温度:20~50℃

注射压力:可大到1500bar 保压压力:可大到1000bar 注射速度:为避免材料降解,一般用相当快的注射速度。

流道和浇口:所有常规的浇口都可以使用。如果加工较小的部件,最好使用针尖型浇口或潜入式浇口;对于较厚的部件,最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm;扇形浇口的厚度不能小于1mm。

典型用途供水管道,家用管道,房屋墙板,商用机器壳体,电子产品包装,医疗器械,食品包装等。

编辑本段pvc分类

PVC可分为软PVC和硬PVC。其中硬PVC大约占市场的2/3,软PVC占1/3。软PVC 一般用于地板、天花板以及皮革的表层,但由于软PVC中含有柔软剂(这也是软PVC与硬PVC的区别),容易变脆,不易保存,所以其使用范围受到了局限。硬PVC不含柔软剂,因此柔韧性好,易成型,不易脆,无毒无污染,保存时间长,因此具有很大的开发应用价值。下文均简称PVC。PVC的本质是一种真空吸塑膜,用于各类面板的表层包装,所以又被称为装饰膜、附胶膜,应用于建材、包装、医药等诸多行业。其中建材行业占的比重最大,为60%,其次是包装行业,还有其他若干小范围应用的行业。

PVC性能及识别

聚氯乙烯的燃烧特性为,难燃、离火即灭、火焰呈黄色,白烟,燃烧时塑料变软发出氯的刺激性味。

聚氯乙烯树脂是一种多组分的塑料,根据不同用途可以加入不同的添加剂,因此随着组成的不同,其制品可呈现不同物理机械性能,如加入或不加入增塑剂就能使它有软硬制品之分。总的来说PVC制品有耐化学稳定性、耐焰自熄、耐磨、消声消震、强度较高、电绝缘性较好、价廉及材料来源广、气密性能好等优点。其缺点是热稳定性能差,受光、热、氧的作用容易老化。聚氯乙烯树脂本身是无毒的,如果采用无毒的增塑剂、稳定剂等辅助材料制成的制品,对人畜无害。然而一般在市场上所见的聚氯乙烯制品所用的增塑剂、稳定剂大多数是有毒的,因此除注明无毒配方的产品外,均不能用来盛装食品。

⒈物理性能

聚氯乙烯树脂系无定型结构的热塑性塑料。在紫外光下,硬PVC产生浅蓝或紫白色的荧光,软PVC则发出蓝色或蓝白色的荧光。温度在20℃时折光率为1.544,比重为1.40,而加有增塑剂及填料的制品密度通常在1.15~2.00范围内,软质PVC泡沫塑料密度为0.08~0.48,硬质泡沫塑料为0.03~0.08。PVC吸水率不大于0.5%。

聚氯乙烯的物理机械性能取决于树脂的分子量、增塑剂及填料的含量。树脂分子量愈大,则机械性能、耐寒性、热稳定性愈高,但加工温度也要求高,成型比较困难;分子量低则与上述相反。填料含量增多,抗拉强度降低。

⒉热性能

聚氯乙烯树脂的软化点接近于分解温度。它在140℃时已开始分解,而在170℃时分解更加迅速。为了保证成型加工的正常进行,对聚氯乙烯树脂规定了两项最重要的工艺指标,即分解温度和热稳定度。所谓分解温度就是大量放出氯化氢时的温度,所谓热稳定度就是在一定温度条件下(通常是190℃)不大量放出氯化氢的时间。聚氯乙烯塑料长期暴露于100℃下,除非添加碱性稳定剂,否则也会分解,若超过180℃则快速分解。

大多数聚氯乙烯塑料制品的长期使用温度不宜超过55℃,但特殊配方的聚氯乙烯塑料的长期使用温度可达90℃。低温下软质聚氯乙烯制品会变硬。聚氯乙烯分子中由于含有氯

原子,因此它和它的共聚物一般能耐燃耐焰,具有自熄性,无滴落性。

⒊稳定性

聚氯乙烯树脂是一种较不稳定的聚合物,在光和热的作用下也会降解,其过程是放出氯化氢,发生结构的变化,但程度比较轻。同时在机械力、氧、臭气、HCl以及某些活性金属离子存在时会加速分解。

聚氯乙烯树脂脱去HCl后,在主链上产生了共轭双链,颜色也会改变。而随着氯化氢分解的数量增加,聚氯乙烯树脂则由原来的白色变为黄色、玫瑰色、红色、棕色以至黑色。

⒋电性能

PVC的电性能取决于聚合物中残留物的数量、配方中各种添加物的类型和数量。PVC 的电性能还与受热情况有关:当加热使PVC分解时,由于氯离子的存在而降低其电绝缘性,如果产生大量的氯离子不能为碱性稳定剂(如铅盐)所中和,则会导致其电绝缘性能明显下降。PVC不象聚乙烯、聚丙烯这类非极性聚合物,它的电性能随频率和温度而变,如介电常数随频率升高而降低。

⒌化学性能

聚氯乙烯有极良好的化学稳定性能,用以作为防腐材料极有价值。

PVC对大多数无机酸和碱是稳定的,受热不溶解而被分解释出氯化氢。与氢氧化钾共沸制得棕色难溶的不饱和产物。PVC的溶解性与分子量大小及聚合方法有关。一般来说溶解度随着聚合体分子量的增大而减小,乳液法树脂比悬浮法树脂的溶解性差。它可以溶解于酮类(如甲己酮、环己酮),芳香族溶剂(如甲苯、二甲苯),二甲基甲酰、四氢呋喃中。常温下聚氯乙烯树脂几乎不溶于增塑剂,高温下显著溶胀,甚至溶解。

⒍加工性能

PVC是无定型高聚物,没有明显的熔点,加热到120~150℃时具有可塑性。由于它热稳定性较差,在该温度下含有少量HCl放出,促使其进一步分解,故必须加入碱性的稳定剂和HCl而抑制其催化裂解反应。纯PVC是硬质制品,需加入适量的增塑剂才能使其柔软对于不同的制品还需加入诸如紫外线吸收剂、填充剂、润滑剂、颜料、防霉剂等助剂以臻善PVC制品的使用性能。与其它塑料一样,树脂的性能决定制品的质量及加工条件。对PVC 而言,与加工有关的树脂性能有:颗粒大小、热稳定性、分子量、鱼眼、松密度、纯度和外来杂质、孔隙率。对PVC糊状还有糊料的粘度和胶化性能等,均应设法测定,便于掌握加工条件和制品质量。

聚氯乙烯基本技术参数

聚氯乙烯(PVC)树脂的一般性能

PVC改性

⒈共聚反应改性

在氯乙烯主链中导入其单体共聚合,得到的是包括两种单体链节的新型聚合物,这种聚合物称为共聚物。目前氯乙烯与其它单体的共聚物主要品种和性能如下:

⑴氯乙烯—醋酸乙烯酯共聚物:醋酸乙烯酯单体的引入可起到一般增塑剂的作用,也即所谓“内增塑”,可以避免一般增塑剂的挥发、迁移、抽出等缺点,还可以降低熔融粘度、降低加工温度、改进加工性能。一般共聚物中的醋酸乙烯酯含量为3~14%。

氯乙烯—醋酸乙烯酯共聚物的主要缺点是拉伸强度、热变形温度、耐磨性、化学稳定性和热稳定性有所降低。

⑵氯乙烯—偏氯乙烯共聚物:这种共聚物的塑化性、软化温度、溶解性等及分子内增塑作用与氯乙烯—醋酸乙烯酯共聚物基本相同。其最大的特点是水和气体透过率小,在酮类溶剂中溶解度高,并能耐芳烃的稀释作用,因而可有效地用于涂层。此外,还用来制造收缩薄膜。由于耐热、光稳定性比氯乙烯—醋酸乙烯酯共聚物差,单体成本较高,所以在应用上没有氯乙烯—醋酸乙烯酯广泛。

⑶氯乙烯—丙烯酸酯共聚物:这种共聚物的内增塑作用与氯乙烯—醋酸乙烯酯相当,热稳定性较好,可用于制造硬质和软质制品,改进加工性、耐冲击性和耐寒性等。还可以用于涂层、粘结等。

⑷氯乙烯—马来酸酯共聚物:这种共聚物中马来酸酯含量为15%左右,内增塑作用与氯乙烯—丙烯酸酯相似。具有较好的加工性能。物理机械性能降低较小,耐热性比一般共聚物高。

⑸氯乙烯—烯烃共聚物:将乙烯、丙烯等烯烃单体共聚合,可制得流动性、热稳定性、抗冲性、透明性、耐热性等优异的共聚树脂。

⒉共混溶改性

在聚氯乙烯相内混炼导入异种高分子相—高聚物共混熔是一种简便而有效的改性方法,并在实际生产中已积累经验。一般是将两种或两种以上不同的高聚物共混熔时,可以制备兼有这些高聚物性质的混合物。

为了改进硬质聚氯乙烯的流动性、冲击性能等,目前常用的共混高聚物有:丙烯腈—丁二烯—苯乙烯(ABS),其主要是提高冲击强度。甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯(MBS),除耐气候性外,其余各项性能都近乎于理想,特别是抗冲击强度,只要加入少量就可大大提高。氯化聚乙烯(CPE)可以提高抗冲击强度,若加入20%用量,冲击强度就可非常高。乙烯—醋酸乙烯酯(EV A)可提高冲击强度。

为了改进软质聚氯乙烯在使用过程中增塑剂的挥发、迁移、抽出等常用的共混高聚物有:丁腈橡胶(NBR)、氯化聚乙烯(CPE)、氯乙烯—丙烯酸酯、马来酸双辛酯等的共聚物、乙烯—醋酸乙烯酯(EV A)、乙烯—醋酸乙烯酯—氯乙烯共聚物等。

⒊接枝反应聚合

在聚氯乙烯侧链上导入其它单体或在异种高聚物侧链上导入氯乙烯链,这种改性叫接枝反应聚合。

⒋低温聚合

改变聚氯乙烯主链内链节的排列,或改变聚氯乙烯链间的排列即改变聚合方法,这种改性叫低温聚合。

⒌交联反应改性

1967年首先由法国开创热固性低发泡PVC的制造技术,为间歇式生。PVC树脂与反应性增塑剂在成型中交联,也可以得到热固性PVC塑料。

PVC常用的添加剂类型和功能

PVC的应用主要集中在制备薄膜和人造革,耐老化的不燃电线电缆包皮,各种玩具,运动器材,医疗配件,包装涂层等等!

编辑本段PVC塑料的合成

PVC塑料是由乙炔气体和氯化氢合成氯乙烯,再聚合而成。在20世纪50年代前期是以乙炔电石法生产,50年代后期则转向了原料充足、成本低廉的乙烯氧化法;目前世界上80%以上的PVC树脂都是由此方法生产的。但到2003年后,因石油价格暴涨,乙炔电石法成本反而比乙烯氧化法还要低10%左右,所以PVC的合成工艺又转向了乙炔电石法。

PVC塑料是由液态的氯乙烯单体(VCM)经悬浮、乳液、本体或溶液法工艺聚合而成,其中悬浮聚合工艺生产工艺成熟、操作简单、生产成本低、产品品种多、应用范围广,一直

是生产PVC树脂的主要方法,在世界PVC生产装置中大约占90%的比例(在世界PVC总产量中均聚物也占大约90%的比例)。其次是乳液法,用于生产PVC糊树脂。其聚合反应由自由基引发,反应温度一般为40~70OC,反应温度和引发剂的浓度对聚合反应速率和PVC 树脂的分子量分布影响很大。

悬浮聚合

悬浮聚合通过不断进行搅拌使单体液滴在水中保持悬浮状态,聚合反应在单体小液滴中进行。通常悬浮聚合反应为间歇聚合。

近年来各公司对PVC树脂间歇悬浮聚合工艺的配方、聚合釜、产品品种和质量不断研究和改进,开发出各具特点的工艺技术,目前应用较多的是Geon公司(原B.F Goodrichg 公司)技术、日本信越公司技术、欧洲EVC公司技术, 这三大公司的技术在1990年以来世界新增的PVC树脂生产能力中各占大约21%的比例。

乳液聚合

乳液聚合与悬浮聚合基本类似,只是要采用更为大量的乳化剂,并且不是溶于水中而是溶于单体中。这种聚合体系可以有效防止聚合物粒子的凝聚,从而得到粒径很小的聚合物树脂,一般乳液法生产的PVC树脂的粒径为0.1—0.2mm,悬浮法为20―200mm。引发剂体系与悬浮聚合也有所不同,通常是含有过硫酸盐的氧化还原体系。干燥方法也设计成可以保持较小的粒径的方式, 常常采用一些喷雾干燥剂。由于不可能将乳化剂完全除去,因此用乳液法生产的树脂不能用于生产需要高透明性的制品如包装薄膜或要求吸水性很低的制品如电线绝缘层。一般来说乳液聚合PVC树脂的价格高于悬浮聚合的树脂,然而需要以液体形式配料的用户使用这种树脂,如糊树脂。在美国大部分乳液聚合的树脂产品都是糊树脂(又叫分散型树脂),少量用于乳胶。在欧洲,各种乳液工艺也用于生产通用树脂,尤其是压延和挤出用树脂。

本体聚合

本体法生产工艺在无水、无分散剂、只加入引发剂的条件下进行聚合,不需要后处理设备,投资小、节能、成本低。用本体法PVC树脂生产的制品透明度高、电绝缘性好、易加工,用来加工悬浮法树脂的设备均可用于加工本体法树脂。PVC本体工艺在80年代得到较大发展。但是,尽管从理论上说悬浮和本体聚合反应工艺生产的树脂可以用于相同的领域,实际上加工厂一般只使用其中之一,因为悬浮和本体树脂不能混合,即使少量混合也会因静电效应导致聚合物粉末的流动性降低,而悬浮聚合树脂更易得到的,因此大多数加工厂放弃了本体树脂,近年来本体工艺出现了止步不前或衰退的状态。

溶液聚合

在溶液聚合中,单体溶解在一种有机溶剂(如n-丁烷或环己烷)中引发聚合,随着反应的进行聚合物沉淀下来。溶液聚合反应专门用于生产特种氯乙烯与醋酸乙烯共聚物(通常醋酸乙烯含量在10~25%)。这种溶液聚合反应生产的共聚物纯净、均匀,具有独特的溶解性和成膜性。

参考资料

1

PVC塑料特征、熔体指数介绍

https://www.sodocs.net/doc/a813502666.html,/know/2/pvc5149.html

扩展阅读:

1

https://www.sodocs.net/doc/a813502666.html,/know/2/pvc5149.html

2

https://www.sodocs.net/doc/a813502666.html,/

3

https://www.sodocs.net/doc/a813502666.html,/baike/show/11/

开放分类:

工业塑料

我来完善“PVC塑料”相关词条:

PP塑料

PP塑料

百度百科中的词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题(尤其在法律、医学等领域),建议您咨询相关领域专业人士。

139本词条对我有帮助

添加到搜藏

分享到:

更多

合作编辑者

msw4915 ,一心1688 ,dgmozi ,李—天,suzhzbs ,许淦超,43276088 ,百科ROBOT 更多

如果您认为本词条还需进一步完善,百科欢迎您也来参与编辑词条在开始编辑前,您还可以先学习如何编辑词条

如想投诉,请到百度百科投诉中心;如想提出意见、建议,请到百度百科吧。

李天成的

00

去兑换>>您尚无道具可使用

成长任务

加速升级,快速成长。我要去参加>>

日常任务

本月累计点亮0天。今日笑脸还没点亮哦。

名满天下:参加任务,拿额外经验值、财富值奖励

热词推送

编辑热词可获得额外经验值

词条动态

进入我的百科

您目前的等级是1级

您目前的经验值是26点

您还需74点经验值即可升为2级

词条统计

浏览次数:约48404次

编辑次数:12次历史版本

最近更新:2011-12-10

创建者:oxoworld

更多贡献光荣榜

鼠标滑过用户名,我们有名片啦!

辛勤贡献者:

msw4915 版本

一心1688 版本

dgmozi 版本

许淦超版本

最新动态

贴吧8周年活动:

百科消息:

掌握知识热点请关注百科微博

百度文库iPad客户端上线

百度旅游798聚会美女云集

百度贴吧8周年岁末嘉年华

百度经验写经验拿真实稿酬啦

大学生们快来加入知识先锋

百度身边100%不限量甜筒免费吃

旅游约你一起赢免费异国海岛游

百度百科专题现实中的灰姑娘们

百度百科聚焦食品安全

百科新手指南助你做知识达人

寻找热爱旅行的梦想旅行家

百科探秘之星象与灾难专题

推广链接

南昌正达精品PVC护栏

PVC护栏就找南昌正达有限公司.我们有优秀的产品生产线.优质服务.. https://www.sodocs.net/doc/a813502666.html,

买聚氯乙烯塑胶粒子首选东..

专业生产销售聚氯乙烯塑胶粒子,产品畅销全球所有产品全部符合I.. https://www.sodocs.net/doc/a813502666.html,/

优质PVC热收缩膜专业PVC热..

嘉兴新安,专业PVC热收缩膜生产厂家,历史悠久,实力雄厚!我厂产品.. https://www.sodocs.net/doc/a813502666.html,

方兴pvc瓦-全国最大的pvc..

方兴pvc瓦-国内第一品牌电话-0535-*******

https://www.sodocs.net/doc/a813502666.html,

? 2011 Baidu 权利声明

PVC塑料

PVC塑料特征性能和用途、熔体...

英文名称

结构简式

材料性质Polyvinyl chloride

注塑模工艺条件

pvc分类

PVC性能及识别

PVC改性

PVC塑料的合成

悬浮聚合

乳液聚合

本体聚合

溶液聚合

×

环氧树脂的介绍分析

环氧树脂胶(epoxy resin adhesive)一般是指以环氧树脂为主体所制得的胶粘剂,环氧树脂胶一般还应包括环氧树脂固化剂,否则这个胶就不会固化。 1种类折叠编辑本段 环氧树脂胶又分为软胶和硬胶。 1、环氧树脂软胶: 它是一种液型,双组份、软性自干型软胶,无色、透明、具有弹性,轻度划擦表 面即自行恢复原形。适用于涤纶、纸张、塑料等标牌装饰。 2、环氧树脂硬胶: 它是一种液型,双组份硬性胶,无色、透明,适用于金属标牌同时可制作各种水 晶钮扣、水晶瓶盖、水晶木梳、水晶工艺品等高档装饰品。 2分类折叠编辑本段 环氧树脂的分类目前尚未统一,一般按照强度、耐热等级以及特性分类,环氧树脂的主要品种有16种,包括通用胶、结构胶、耐温胶、耐低温胶、水下,潮湿 面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料 粘接胶、密封胶、特种胶、被固化胶、土木建筑胶16种。 对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法: 1、按其主要组成,分为纯环氧树脂胶黏剂和改型环氧树脂胶黏剂; 2、按其专业用途,分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子 眼环氧树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等; 3、按其施工条件,分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶; 4、按其包装形态,可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等; 还有其他的分法,如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。但以组分分类应用较多。 3特性折叠编辑本段 1. 基本特性:双组份胶水,需AB混合使用,通用性强,可填充较大的空隙

2. 操作环境:室温固化,室内、室外均可,可手工混胶也可使用AB胶专用设备(如AB胶枪 3. 适用温度一般都在-50至+150度 4. 适用于一般环境,防水、耐油,耐强酸强碱 5. 放置于避免阳光直接照射的阴凉地方,保质期限12个月 1、环氧树脂胶是在环氧树脂的基础上对其特性进行再加工或改性,使其性能参 数等符合特定的要求,通常环氧树脂胶也需要有固化剂搭配才能使用,并且需要混合均匀后才能完全固化,一般环氧树脂胶称为A胶或主剂,固化剂称为B胶或固化剂(硬化剂)。 2、反映环氧树脂胶固化前的主要特性有:颜色、粘度、比重、配比、凝胶时间、可使用时间、固化时间、触变性(止流性)、硬度、表面张力等。 粘度(Viscosity):是指胶体在流动中所产生的内部摩擦阻力,其数值由物质种 类、温度、浓度等因素决定。 凝胶时间:胶水的固化是从液体向固化转化的过程,从胶水开始反应起到胶体趋 向固体时的临界状态的时间为凝胶时间,它由环氧树脂胶的混合量、温度等因素决定。 触变性:该特性是指胶体受外力触动(摇晃、搅拌、振动、超声波等)时,随外力作用由稠变稀,当外界因素停止作用时,胶体又恢复到原来时的稠度的现象。 硬度(Hardness):是指材料对压印、刮痕等外力的抵抗能力。根据试验方法不同 有邵氏(Shore)硬度、布氏(Brinell)硬度、洛氏(Rockwell)硬度、莫氏(Mohs)硬度、巴氏(Barcol)硬度、维氏(Vichers)硬度等。硬度的数值与硬度计类型有关,在常用的硬度计中,邵氏硬度计结构简单,适于生产检验,邵氏硬度计可分 为A型、C型、D型,A型用于测量软质胶体,C和D型用于测量半硬和硬质胶体。 表面张力(Surface tension):液体内部分子的吸引力使表面上的分子处于向内 一种力作用下,这种力使液体尽量缩小其表面积而形成平行于表面的力,称为表面张力。或者说是液体表面相邻两部分间单位长度内的相互牵引力,它是分子力的一种表现。表面张力的单位是N/㎡。表面张力的大小与液体的性质、纯度和 温度有关。 3、反映环氧树脂胶固化后特性的主要特性有:电阻、耐电压、吸水率、抗压强度、拉伸(引张)强度、剪切强度、剥离强度、冲击强度、热变形温度、玻璃化转变温度、内应力、耐化学性、伸长率、收缩系数、导热系数、诱电率、耐候性、耐老 化性等。

PVC的分类与结构性能详解

淮海工学院课程设计报告书 题目: PVC的分类与结构 性能及应用 学院:化学工程学院 专业:材料化学 班级: 131 姓名:刘东杰 学号: 2013121531 2016年10月16日

1 绪论 PVC主要成分为聚氯乙烯聚氢乙烯,由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。PVC工业品位白色或浅黄色粉末,相对密度1.36,氯含量56%~58%。PVC有色泽鲜艳、耐腐蚀、耐磨性、牢固耐用、电绝缘性好以及难燃、自熄等优点。工业生产的PVC 分子量一般在5万~12万范围内,具有较大的多分散性,分子量随聚合温度的降低而增加。PVC很坚硬,无固定熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹态,160~180℃开始转变为粘流态;有较好的机械性能,抗张强度60MPa左右,冲击强度5~10kJ/m2;有优异的介电性能。 但对光和热的稳定性差,在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并进一步自动催化分解,引起变色,物理机械性能也迅速下降,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。另外,在PVC加工中,由于树脂熔融时分子之间的摩擦、剪切以及树脂和加工设备之间的相互摩擦,很容易造成树脂的降解和设备黏结,为了降低熔融过程中树脂相互摩擦以及与设备的黏结,改善加工性能和提高塑料制品的物理,选择合适的润滑剂是很重要的,是PVC加工的关键。虽然润滑剂是聚氯乙烯(PVC)制品的不可或缺的助剂,但是,润滑剂的理论研究远远落后于热稳定剂、光稳定剂等其他塑料助剂的理论研究。 聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,其制品是现今深受喜爱并且具有非常广泛的用途的一种合成材料。它是全球使用量在各种合成材料中高居第二,其产销量仅略低于聚乙烯(PE)。但是,由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性、韧性、延展性等,其产品一般不存放食品和药物。 2 聚氯乙稀的分类 根据生产方法的不同,PVC可分为:通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC 树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的;高聚合度PVC 树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂;交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。 根据氯乙烯单体的获得方法来区分,可分为电石法、乙烯法和进口(EDC、VCM)单体法(习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法)。 根据聚合方法,聚氯乙烯可分为四大类:悬浮法聚氯乙烯,乳液法聚氯乙烯、本体法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。悬浮法聚氯乙烯是目前产量最大的一个品种,约占PVC 总产量的80%左右,其次,用乳液法制得糊状树脂。 3 PVC的结构 PVC分子链中含有强极性的氯原子,分子间力大,这使得PVC制品的刚性、硬度、力学性能提高,并且有优异的阻燃性;但其介电常数和介电损耗角正切值比PE大。

环氧树脂

编辑本段类型 1、活性氢化物与环氧氯丙烷反应; 2、以过氧化氢或过酸(例如过醋酸)将双键进行液相氧化; 3、双键化合物的空气氧化; 4、由于它的性能并不是十分完美的,同时应用环氧树脂的对象也不是千 遍一律的,根据使用的对象不同,对环氧树脂的性能也有所要求,例如有的要求低温快干,有的要求绝缘性能优良。因而要有的放矢对环氧树脂加以改性。 编辑本段应用特性 1、形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对 形式提出的要求,其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。 2、固化方便。选用各种不同的固化剂,环氧树脂体系几乎可以在0~ 180℃温度范围内固化。 3、粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使 其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。 4、收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应 或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的,没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比,在固化过程中显示出很低的收缩性(小于2%)。 5、力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。 6、电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面 漏电、耐电弧的优良绝缘材料。 7、化学稳定性。通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、 耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样,化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂,可以使其具有特殊的化学稳定性能。 8、尺寸稳定性。上述的许多性能的综合,使环氧树脂体系具有突出 的尺寸稳定性和耐久性。 9、耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌,可以在苛刻的热带 条件下使用。

树脂基复合材料复习要点

1.功能复合材料主要由功能体和基体组成,或由两种(或两种以上)的功能体组成。 2.材料在复合后所得的复合材料,依据其产生复合效应的特征,可分为线性效应和非线性效应。 3.燃烧过程,大致分为五个不同的阶段:(1)加热阶段;(2)降解阶段;(3)分解阶段;(4)点燃阶段;(5)燃烧阶段。 4.氧指数(OI)愈高,表示燃烧愈难。当OI<22时,为易燃性塑料;当OI在22—27之间时,为自熄性塑料;当OI > 27时,为难燃塑料 5.在美国UL-94防火标准中,塑料阻燃等级由HB,V-2,V-1向V-O逐级递增。 6.阻燃机理有多种:保护膜机理、不燃性气体机理、冷却机理、终止链锁反应机理、协同作用体系。 7.非金属材料的腐蚀类型按腐蚀机理分类①物理腐蚀②化学腐蚀③大气老化④环境应力开裂 8.为了弄清材料的腐蚀机理,进一步对其寿命进行预测,对其进行的实验以试验场所划分,可分为现场试验及实验里试验。 9.摩阻复合材料一般由增强体、摩擦功能调节体与基体等构成,各组分在摩擦材料中的作用是不同的。 10.列举三种常见的水溶性高分子聚合物:聚乙二醇、聚乙吡咯烷酮、聚乙烯。 11.防辐射服是利用服饰内金属纤维构成的环路产生感生电流,有感生电流产生反向电磁场进行屏蔽。 12.吸波材料之所以能够吸收进入材料内部的电磁波主要是由于电磁波在材料内部产生电损耗或磁损耗而使电磁波的电磁性能转化为其他形式的能量散失掉,从而达到减少反射的目的。 13.电损耗介质的吸波机理主要是松弛极化、磁性介质在交变磁场的作用下产生能量损耗的机制有:①磁滞损耗②涡流损耗③剩磁效应④磁共振。 14.密封材料的耐磨性通常以磨损率的倒数来表示。 15.影响玻璃钢透光率的主要因素:玻璃纤维和粘结剂的折射指数;玻璃纤维和粘结剂的光吸收系数;玻璃纤维的直径及其在玻璃钢中的体积含量。 16.阻尼特性可以通过对数衰减率δ与阻尼因子η两种方式来描述。 17.复合材料用于装甲防护主要有两种形式,即单纯的纤维织物和复合材料层合板。 18.防弹复合材料所用的纤维通常为玻璃纤维、尼龙纤维、芳纶和超高分子量聚乙烯纤维,最近开发出具有目前最高强度的聚苯并噁唑(PBO)纤维。 19.理想的树脂基体应具有耐高温、高韧性、高强度、低模量等性能,以及低成本。常用的树脂基体有:( )、( )、低密度聚乙烯、交联聚异戊二烯、聚丙烯等。 20.抗辐射聚合物基体一般在分子主链上具有多重环,如环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚砜、聚醚醚酮树脂等均具有良好的耐辐射性。 21.功能复合材料:除力以外而提供其它物理性能的复合材料即具有各种电学性能、磁学性能、光学性能、热学性能、声学性能以及摩擦、阻尼等性能。 22.高分子纳米复合材料:是由各种纳米单元和高分子复合而成的一种新型复合材料,其中纳米单元按化学成分分为金属陶瓷高分子和无机非金属。 23.燃烧氧指数:指试样像蜡烛状持续燃烧时,在氮-氧混合气流中所必须的最低氧含量。

pvc树脂指标

悬浮聚氯乙烯树脂各项指标对制品的影响 魏永涛王建兵 (天津大沽化工有限责任公司,天津塘沽 300455) [摘要] 本文简单介绍了悬浮PVC树脂主要指标对制品的影响,并结合型材、管材、管件、透明片等硬制品的生产及应用要求,提出对树脂指标的具体数据,供大家参考。 [关键词]聚氯乙烯;制品;塑化;型材;管材;管件;透明片 随着我国近年来国民经济的高速发展,聚氯乙烯树脂的应用领域不断拓宽,生产能力也逐年上升。据不完全统计,2002年国内聚氯乙烯产量为338.87万吨,比2001年增长15.25%,表观消费量为554.33万吨,比2001年增长10.76%。1998~2002年聚氯乙烯每年平均消费增长率为19.4%,产量年均增长率为13.69%,进口量年均增长27.8%。聚氯乙烯树脂作为重要的有机合成材料,广泛应用于轻工、建材、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等部门,尤其在塑料业(建筑塑料、农用塑料、塑料包装材料、日用塑料、工业用工程塑料)领域占有重要的地位。随着加工业的发展,PVC树脂的消费结构也发生了巨大的变化,硬制品的消费比例由10年前的不到30%升至50~60%。因此,结合PVC树脂标准分析它对后加工的影响显得非常有意义。 PVC树脂的聚合方法有:悬浮聚合、乳液聚合和本体聚合。其中以悬浮聚合为主,该方法产量约占PVC树脂总产量的90%左右。因此本文以悬浮法PVC树脂为例来分析。 1.影响制品加工的主要树脂指标 1.1 粘数(K值、或平均聚合度) PVC树脂是相对分子量不等的PVC分子的混合物。树脂的平均聚合度对制品的机械性能及加工特性有极大影响,聚合度愈大,材料的强度、刚度、韧性、耐热及耐低温性愈好,但加工成型性能愈差。究其原因,主要是随PVC相对分子量的增加,大分子链间范德华引力和缠绕程度相应增加,使其材料力学性能提高,耐热性及耐低温性得以改善;同时,随着相对分子量的增加(对于悬浮法聚氯乙烯,相对分子量是聚合温度的函数),PVC分子链中缺陷结构相应减少,故材料耐热及耐热性提高。因此,平均聚合度的选择要综合考虑。 另外,PVC树脂的分子量分布对塑料加工及制品性能有密切的关系。对于悬浮疏松型PVC 树脂,成型加工以分子量分布较窄为好,以保证加工性能和制品性能(塑化均匀)。因此,聚合过程要保证聚合温度的精确控制,减少造成分子量分布加宽的因素。 1.2 杂质粒子数 杂质粒子是PVC树脂重要指标之一。杂质粒子分两种,一是外来机械杂质;二是由于聚合釜冲洗不干净后吸附防粘釜剂或树脂本身热稳定性差造成的在后处理工序中变黄的树脂颗粒。另外,设备设计不合理(如汽提塔、干燥床等),存在死角也会造成树脂长时间受热变色生成杂质粒子。 在塑料加工过程中,如果杂质粒子偏多,会给生产、制品性能及消耗带来不利影响。比如在型材加工成型中,杂质粒子多,会在型材表面出现斑点,严重影响外观质量,因此不得不停车处理,造成废料的生成;另外,由于杂质粒子不塑化或虽然塑化但强度低,会在制品中形成缺陷点,降低制品的机械力学性能。 1.3 挥发物含量

环氧树脂种类及性能

环氧树脂种类及性能 一、定义 1、环氧树脂(Epoxy Resin)是泛指含有两个或两个以上环氧基,以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用的热固化产物的高分子低聚体(Oligomer)。当聚合度n为零时,称之为环氧化合物,简称环氧化物(Epoxide)。这些低相对分子质量树脂虽不完全满足严格的定义但因具有环氧树脂的基本属性在称呼时也不加区别地统称为环氧树脂。典型的环氧树脂结构如下式。 2、环氧基是环氧树脂的特性基团,它的含量多少是这种树脂最为重要的指标。描述环氧基含量有以下几种不同的表示法: ⑴环氧当量:是指含有1 mol环氧树脂的质量,低相对分子质量(分子量)环氧树脂的环氧当量为175~200,随着分子量的增大环氧基间的链段越长,所以高分子量环氧树脂的环氧当量就相应的高。 ⑵环氧值:每100g树脂中所含有环氧基的物质的量(摩尔)。这种表示方法有利于固化剂用量的计量和用量的表示。因为固化剂用量的含义是每100g环氧树脂中固化剂的加入量(part perhundred of resin缩写成phr)。我国采用环氧值这一物理量。 环氧当量=100/环氧值 3、粘度的定义

粘度:液体在流动时,在其分子间产生的内摩擦的性质,称为液体的黏性,黏性的大小用黏度表示,是用来表征液体性质相关的阻力因子。 粘度单位有两种:1、厘泊 (cps) 2、毫帕秒(m·pas) 1厘泊(cps)= 1 毫帕秒(m·pas) 二、种类及性能 1、双酚A型环氧树脂:双酚A(即二酚基丙烷)型环氧树脂即二酚基丙烷缩水甘油醚。在环氧树脂中它的原材料易得、成本最低,因而产量最大(在我国约占环氧树脂总产量的90%,在世界约占环氧树脂总产量的75%~80%),用途最广,被称为通用型环氧树脂。由双酚A型环氧树脂的分子结构决定了它的性能具有以下特点: ⑴是热塑性树脂,但具有热固性,能与多种固化剂,催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物,几乎能满足各种使用需求。 ⑵树脂的工艺性好。固化时基本上不产生小分子挥发物,可低压成型。能溶于多种溶剂。 ⑶固化物有很高的强度和粘结强度。 ⑷固化物有较高的耐腐蚀性和电性能。 ⑸固化物有一定的韧性和耐热性。 ⑹主要缺点是:耐热性和韧性不高,耐湿热性和耐候性差。 2、双酚F型环氧树脂:这是为了降低双酚A型环氧树脂本身的粘度并具有同样性能而研制出的一种新型环氧树脂。通

先进纤维增强树脂基复合材料在航空航天工业中的应用

军民两用技术与产品2010·1 先进纤维增强树脂基复合材料 在航空航天工业中的应用 航天材料及工艺研究所 赵云峰 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!!!!!!!!!!!" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!!!!!!!!!!!" 一、引 言 随着航空航天工业的发展,先进飞机、运载火箭和导弹、卫星等的高性能、高可靠性和低成本,很大程度上是由于新材料和新工艺的广泛应用。先进复合材料是航空航天高技术产品的重要组成部分,它能有效降低飞机、运载火箭、导弹和卫星的结构重量,增加有效载荷和射程,降低成本。国外各类航空航天器结构已经广泛采用了先进的纤维增强树脂基复合材料,其中应用最多的是碳纤维增强环氧树脂复合材料。目前,先进复合材料已经取代了铝合金,成为现代大型飞机的首要结构材料。 二、先进纤维增强树脂 基复合材料的特点 先进纤维增强树脂基复合材料由高性能增强纤维和基体树脂按一定的工艺方法复合而成。与其它材料相比,具备如下特点: (1)与金属材料相比,复合材料具有高的比强度和比模量,可以大幅减轻结构重量; (2)各向异性,具有良好的可设计性,可以充分发挥增强纤维的性能; (3)具有优异的耐疲劳、耐腐蚀和抗振动等特性; (4)成型工艺性好,易于制造一次整体成型复杂零件。 表1列出了几类典型的树脂基复合材料和金属材料的性能。 三、先进纤维增强树脂基复合材料在航天产品上的典型应用 欧洲的“阿里安4”运载火箭采用了大量的碳纤维增强环氧树脂复合材料。卫星发射支架,仪器舱,大型整流罩,第一、二级之间的分离壳,助推器前锥和第二、三级级间段均采用碳纤维增强环氧树脂复合材料制造而成。 “阿里安4”运载火箭卫星整流罩最大外径4米、长约12米。由端头、前锥段、圆柱段和倒锥几部分组成。端头为铝合金加强筋环结构。前锥段和圆柱段采用碳纤维面板/铝蜂窝夹层结构。“阿里安5”运载火箭大型卫星整流罩外径5.4米,同样采用碳纤维面板/铝蜂窝夹层结构。“阿里安4”运载火箭第二、三级碳/环氧级间段直径 2.6米、高度2.73米,采用8块曲型 壁板组成,两端框为铝合金材料,中间用5个铝合金环框加强。 先进复合材料结构件的使用,提高了卫星结构的效率,增加了卫星的有效载荷,加强了商业竞争能力。一些航天器结构所用的典型复合材料见表2。 四、高性能增强纤维 1 碳纤维 碳纤维是一种以聚丙烯腈(PAN )、沥青、粘胶纤维等为原料,经预氧化、碳化、石墨化工艺而制得的含碳量大于90%的高强度、高模量、耐高温特种纤维。PAN 基碳纤维生产工艺简单、产品综合性能好,因而发展很快,产量占到90%以上。碳纤维具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导电、导热、膨胀系数小等优异性能,是国防军事工业不可缺少的工程材料。 研究制备碳纤维的新技术,特别是低成本碳纤维制备技术是国外碳纤维研究的重点。制备碳纤维的新技术可归纳为研究发展廉价原丝、新的预氧化技术和新的碳化和石墨化技术三个方面。为了降低碳纤维的价格,研制低成本碳纤维,美国推出了低成本碳纤维研制计划,并已取得了一定的成果,建成了采用微波碳化的试验线,取得了良好效果,使制备碳纤维

树脂基复合材料的力学性能

树脂基复合材料的力学性能 力学性能是材料最重要的性能。树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、抗疲劳性能好等优点,用于承力结构的树脂基复合材料利用的是它的这种优良的力学性能,而利用各种物理、化学和生物功能的功能复合材料,在制造和使用过程中,也必须考虑其力学性能,以保证产品的质量和使用寿命。 1、树脂基复合材料的刚度 树脂基复合材料的刚度特性由组分材料的性质、增强材料的取向和所占的体积分数决定。树脂基复合材料的力学研究表明,对于宏观均匀的树脂基复合材料,弹性特性复合是一种混合效应,表现为各种形式的混合律,它是组分材料刚性在某种意义上的平均,界面缺陷对它作用不是明显。 由于制造工艺、随机因素的影响,在实际复合材料中不可避免地存在各种不均匀性和不连续性,残余应力、空隙、裂纹、界面结合不完善等都会影响到材料的弹性性能。此外,纤维(粒子)的外形、规整性、分布均匀性也会影响材料的弹性性能。但总体而言,树脂基复合材料的刚度是相材料稳定的宏观反映。 对于树脂基复合材料的层合结构,基于单层的不同材质和性能及铺层的方向可出现耦合变形,使得刚度分析变得复杂。另一方面,也可以通过对单层的弹性常数(包括弹性模量和泊松比)进行设计,进而选择铺层方向、层数及顺序对层合结构的刚度进行设计,以适应不同场合的应用要求。 2、树脂基复合材料的强度 材料的强度首先和破坏联系在一起。树脂基复合材料的破坏是一个动态的过程,且破坏模式复杂。各组分性能对破坏的作用机理、各种缺陷对强度的影响,均有街于具体深入研究。 树脂基复合材强度的复合是一种协同效应,从组分材料的性能和树脂基复合材料本身的细观结构导出其强度性质。对于最简单的情形,即单向树脂基复合材料的强度和破坏的细观力学研究,还不够成熟。 单向树脂基复合材料的轴向拉、压强度不等,轴向压缩问题比拉伸问题复杂。其破坏机理也与拉伸不同,它伴随有纤维在基体中的局部屈曲。实验得知:单向树脂基复合材料在轴向压缩下,碳纤维是剪切破坏的;凯芙拉(Kevlar)纤维的破坏模式是扭结;玻璃纤维一般是弯曲破坏。 单向树脂基复合材料的横向拉伸强度和压缩强度也不同。实验表

环氧树脂复合材料

环氧树脂复合材料 复合材料是由基体材料和增强材料复合而成的多相体系固体材料。它充分发挥了各组分材料的特点和潜在能力,通过各组分的合理匹配和协同作用,呈现出原来单一材料(均质材料、单相材料)所不具有的优异的新性能,从而达到对材料某些性能的综合要求。复合材料的出现在材料发展史上具有划时代的意义。受到国内外的极大重视。其发展之迅猛在历史上是空前的。已在工业、农业、交通、军事、科学技术和人民生活等各个领域广为应用。尤其是在航空、航天等尖端技领域中已成为不可缺少的重要的结构材料。无怪乎有人认为21世纪将进入“复合材料时代”。 热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛,加工成型简便、生产效率高等特点,并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能,如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性,已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。这三种树脂阶性能各有特点:酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快,但较脆、需高压成型;不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格最低,但性能较差;环氧树脂的粘结强度和内聚强度高,耐腐蚀性及介电性能优异,综合性能最好,但价格较贵。因此,在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合,如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等。 1、环氯树脂复合材料的分类 环氧树脂复合材料(简称环氧复合材料,也有人称为环氧增强塑料)的品种很多,其名称、含义和分类方法也没有完全统一,但大体上讲可按以下方法分类。 (1)按用途可分为环氧结构复合材料、环氧功能复合材料和环氧功能型结构复合材料。结构复合材料是通过组成材料力学性能的复合,使之能用作受力结构材料,并能按受力情况设计和制造材料,以达到材料性能册格比的最佳状态。功能复合材料是通过组成材料其他性能(如光、电、热、耐腐蚀等)的复合,以得到具有某种理想功能的材料。例如环氧树脂覆铜板、环氧树脂电子塑封料、雷达罩等。需要指出的是,无论使用的是材料的哪一种功能性,都必须具有必要的力学性能,否则再好的功能材料也没有实用性。已有些功能材料同时还要有很高的强度,如高压绝缘子芯棒,要求绝缘性和强度都很高,是一种绝缘性结构复合材料。 (2)按成型压力可分为高压成型材料(成型压力5—30MPa),如环氧工程塑料及环氧层压塑料;低压成型材料(成型压力<2.5MPa),如环氧玻璃钢和高性能环氧复合材料。玻璃钢和高性能复合材料由于制件尺寸较大(可达几个㎡)、型面通常不是平面,所以不宜用高压成型。否则模具造价太高,压机吨位太大,因而成本太贵。

PVC UPVC CPVC分别特性及区别

PVC UPVC CPVC分别特性及区别 PVC,全名为Polyvinyl Chloride(聚氯乙烯),是一种合成材料,主要成份为聚氯乙烯,另外加入其他成分(抗老化剂、改性剂等)来增强其耐热性,韧性,延展性等。其本质是一种真空吸塑膜,这种表面膜的最上层是漆,中间的主要成分是聚氯乙烯,最下层是背涂粘合剂。经常用于各类面板的表层包装。 PVC的生产工艺:普通的生产线一般由滚压机、印刷机、背涂机和切割机组成。主要是通过滚压机的直动搅拌,滚轴旋转以及高温滚压(滚压机内温度达到220度)生产出厚度仅为0.3 mm至0.7mm的薄膜,生产的同时并且通过印刷机在膜的正面印上花色,通过背涂机在膜的背面附上一层背涂(背涂由特殊材料组成,是一种高能亲和剂,正是由于这层背涂,PVC薄膜才能紧紧地和中密板或其它板材融合在一起,十年甚至十五年不开胶),最后再用切割机切割出所需要的形状应用于各种面板上。 普通的粘贴膜是在常温下直接用胶水贴在板材的表面上,因此经过一两年后,贴膜就容易脱落。而PVC膜则是应用专用的真空压膜机在110度的高温下压附在板材的表面,因此不易脱落。 PVC特点:防雨,耐火,抗静电,易成型。 应用:办公桌、书架、沙发、橱柜等等。 UPVC管:实际上就是一种塑料管,接口处一般用胶粘接,UPVC管的抗冻和耐热能力都不好.所以冷热水管都很少用,PVC管适用于电线管道和排污管道,近年内科技界发现,能使PVC变得更为柔软的

化学添加剂酞,对人体内肾、肝、睾丸影响甚大,会导致癌症、肾损坏,破坏人体功能再造系统,影响发育。 CPVC是PVC的氯化产物,即PVC的氯化改性。PVC树脂是生产CPVC树脂的主要原料,它必须是疏松状而不能选用紧密状。由于CPVC树脂的加工主要采用水相悬浮法,在这一过程中,由于氯气在PVC树脂中的扩散速率对PVC的氯化速率影响较较大,所以要求PVC树脂的皮膜尽可能薄,表面积不能小,因此生产CPVC的厂家应选用由特殊助剂悬浮合成的专用PVC树脂来合成CPVC树脂。美国的Goodrich公司、德国的BASF公司、日本的积水公司和钟渊化学公司所生产的CPVC树脂都是采用的专用PVC树脂进行氯化的。CPVC制品的性能主要决定于CPVC树脂,它的加工性能更是决定于CPVC树脂,CPVC材料的应用和发展关键在于CPVC树脂的生产工艺的改进和提高,且能够得到专用PVC树脂,从而能提供不但性能优良而且加工性能较好的CPVC树脂。CPVC的加工难度比PVC大,熔体加工粘度至少是PVC的2 倍,熔融加工温度也比PVC高,尤其是在注射加工时难度更大。所以应采用聚合度较低的PVC树脂来合成 CPVC,挤出用CPVC树脂应选用P=700的PVC树脂,注射用CPVC 树脂应选用P=500的PVC树脂。 一般PVC的氯含量为56~59%,CPVC为64~75%,随着氯含量的增加,相应地CPVC的熔融粘度增加,软化点升高,耐热性能提高,密度增大,拉伸强度提高,同时脆性增大,冲击强度下降,加工难度

航空航天先进复合材料

航空航天先进复合材料现状 2014-08-10 Lb23742 摘要:回顾了树脂基复合材料的发展史;综述了先进复合材料工业上通常使用环氧树脂的品种、性能和特性;复合材料使用的增强纤维;国防、军工及航空航天用树脂基复合材料;用于固体发动机壳体的树脂基体;用于固体发动机喷管的耐热树脂基体;火箭发动机壳体用韧性环氧树脂基体;树脂基结构复合材料;防弹结构复合材料;先进战斗机用复合材料;树脂基体;航天器用外热防护涂层材料;飞机结构受力构件用的高性能环氧树脂复合材料;碳纤维增强树脂基复合材料在航空航天中的其它应用;民用大飞机复合材料;国产大飞机的软肋还是技术问题;复合材料之惑。 关键词:树脂基体;复合材料;国防;军工;航空航天;结构复合材料 0 前言 复合材料与金属、高聚物、陶瓷并称为四大材料。今天,一个国家或地区的复合材料工业水平,已成为衡量其科技与经济实力的标志之一。先进复合材料是国家安全和国民经济具有竞争优势的源泉。到2020年,只有复合材料才有潜力获得20-25%的性能提升。 环氧树脂是优良的反应固化型性树脂。在纤维增强复合材料领域中,环氧树脂大显身手。它与高性能纤维:PAN基碳纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、玄武岩纤维、S或E玻璃纤维复合,便成为不可替代的重要的基体材料和结构材料,广泛运用在电子电力、航天航空、运动器材、建筑补强、压力管雄、化工防腐等六个领域。本文重点论述航空航天先进树脂基体复合材料的国内外现状及中国的技术软肋问题 1 树脂基复合材料的发展史 树脂基复合材料(Resin Matrix Composite)也称纤维增强塑料(Fiber Reinforced Plastics),是技术比较成熟且应用最为广泛的一类复合材料。这种材料是用短切的或连续纤维及其织物增强热固性或热塑性树脂基体,经复合而成。以玻璃纤维作为增强相的树脂基复合材料在世界范围内已形成了产业,在我国不科学地俗称为玻璃钢。 树脂基复合材料于1932年在美国出现,1940年以手糊成型制成了玻璃纤维增强聚酯的军用飞机的雷达罩,其后不久,美国莱特空军发展中心设计制造了一架以玻璃纤维增强树脂为机身和机翼的飞机,并于1944年3月在莱特-帕特空军基地试飞成功。1946年纤维缠绕成型技术在美国出现,为纤维缠绕压力容器的制造提供了技术贮备。1949年研究成功玻璃纤维预混料并制出了表面光洁,尺寸、形状准确的复合材料模压件。1950年真空袋和压力袋成型工艺研究成功,并制成直升飞机的螺旋桨。60年代在美国利用纤维缠绕技术,制造出北极星、土星等大型固体火箭发动机的壳体,为航天技术开辟了轻质高强结构的最佳途径。在此期间,玻璃纤维-聚酯树脂喷射成型技术得到了应用,使手糊工艺的质量和生产效率大为提高。1961年片状模塑料(Sheet Molding Compound, 简称SMC)在法国问世,利用这种技术可制出大幅面表面光洁,尺寸、形状稳定的制品,如汽车、

聚氯乙烯树脂

聚氯乙烯树脂 编辑 [1](全名Polyvinylchlorid,简称PVC),主要成份为聚氯乙烯,另外加入其他成分来增强其耐热性,韧性,延展性等。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。 目录 1简介 2物化性质 3特点 4性质特征 5性能 外表 制作工艺 性能 6作用 7应用范围 8主要用途

1 简介 聚氯乙烯(Polyvinylchlorid,PVC) 全名为Polyvinylchlorid,主要成份为聚氯乙烯,另外加入其他成分来增强其耐热性,韧性,延展性等。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。据统计,仅仅1995年一年, PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右,而其消费量则为五百三十万吨。在德国,PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。PVC正以4%的增长速度在全世界范围内得到生产和应用。PVC 在东南亚的增长速度尤为显著,这要归功于东南亚各国都有进行基础设施建设的迫切需求。在可以生产三维表面膜的材料中,PVC是最适合的材料。 PVC可分为软PVC和硬PVC。其中硬PVC大约占市场的2/3,软PVC占1/3。软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层,但由于软PVC中含有柔软剂(这也是软PVC与硬PVC的区别),容易变脆,不易保存,所以其使用范围受到了局限。硬PVC不含柔软剂,因此柔韧性好,易成型,不易脆,无毒无污染,保存时间长,因此具有很大的开发应用价值。下文均简称PVC。PVC的本质是一种真空吸塑膜,用于各类面板的表层包装,所以又被称为装饰膜、附胶膜,应用于建材、包装、医药等诸多行业。其中建材行业占的比重最大,为60%,其次是包装行业,还有其他若干小范围应用的行业。 聚氯乙烯树脂 2物化性质 CAS No.:9002-86-2[2]

环氧树脂特性

环氧树脂 目录 材料简介 应用特性 类型分类 使用指南 国内主要厂商 环氧树脂应用领域 环氧树脂行业 材料简介 环氧树脂 是泛指分子中含有两个或两个以 上环氧基团的有机高分子化合 物,除个别外 ,它们 的 相对分子质量 都不高。 环氧树脂的 分子结构是以分子链中含有活泼 的环氧基团为其特征 ,环氧基 团 可以位于分子 链的末端、中间或成环状 结构。由于分子结构中 含有活泼的环氧基团,使 它们可与多 种类型的固化 剂发生交联反应而形成不溶、不 熔的具有三向网状结构的高聚 物。 应用特性 1 、 形式 多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用 对形式提出的要求,其 范围可以从极 低的粘度到高熔点固 体。 2 、 固化方便。选用各种不同的 固化剂,环氧树脂体系几乎可 以在 0 ~ 180 ℃温度范围内固化 。 3 、 粘 附力强。环氧树脂分子链中固有的极 性羟基和醚键的存在,使其对各种物质 具有很高的 粘附力。环氧 树脂固化时的收缩性低,产生的 内应力小,这也有助于提高 粘 附强度。 4 、 收缩 性低。 环氧树脂和所用的固化剂的反应是 通过直接加成反应或树脂分子中 环氧基的 开 环聚合反应来 进行的,没有水或其它挥发性副 产物放出。它们和不饱和聚 酯 树脂、酚醛树脂相比, 在固化过程中 显示出很低的收缩性(小于 2%)。 5 、 力学性能。固化后的环氧 树脂体系具有优良的力学性 能。 6 、 电性能 。固化后的环氧树脂体系是一 种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧 的优良绝 缘 材 料。 7 、 化学 稳定性。通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的耐 碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固 化环氧体系的 其它性能一样, 化学 稳定性也取决于所选用的树脂和 固化剂。 适当地选用 环氧树脂 和 固化剂,可以 使其具有特殊的化学稳定性 能。 8 、 尺寸稳定性。上述的许多 性能的综合,使环氧树脂体系 具 有突出的尺寸稳定性和耐久性 。 9 、 耐霉菌。固化的环氧树脂 体系耐大多数霉菌,可以在苛 刻 的热带条件下使用。 类型分类 根据分子 结构,环氧树脂大体上可分为五 大类: 1 、 缩水甘油醚类环氧树脂 2 、 缩水甘油酯类环氧树脂 3 、 缩水甘油胺类环氧树脂 4 、 线型脂肪族类环氧树脂 5 、 脂环族类环氧树脂

树脂基复合材料研究进展

先进树脂基复合材料研究进展 摘要:本文介绍了颗粒增强、无机盐晶须增强、光固化等类型的树脂基复合材料,亦指出热固性、环氧树脂基复合材料,并简述了制备方法和新技术的应用。 关键词:树脂基复合材料,颗粒增强,无机盐晶须增强,光固化,制备方法,新技术ADVANCE THE RESEARCH OF POLYMER MATRIX COMPOSITES ABSTRACT: The particulate reinforced、inorganic salt whisker, light-cured of resin matrix composites were introduced in this paper,the thermosetting and thermoplastic resin matrix composites was also show in the paper.This paper also discussed the application of new preparation method and technology. Keywords: resin matrix composites,particulate reinforced,inorganic salt whisker, light-cured,preparation method,new technology 先进树脂基复合材料是以有机高分子材料为基体、高性能连续纤维为增强材料、通过复合工艺制备而成,并具有明显优于原组分性能的一类新型材料。目前航空航天领域广泛应用的先进树脂基复合材料主要包括高性能连续纤维增强环氧、双马和聚酞亚胺基复合材料[1]。树脂基复合材料具有比强度高、比模量高、力学性能可设计性强等一系列优点,是轻质高效结构设计最理想的材料[2]。用复合材料设计的航空结构可实现20%一30%的结构减重;复合材料优异的抗疲劳和耐腐蚀性,能提高飞机结构的使用寿命,降低飞机结构的全寿命成本;复合材料结构有利于整体设计和制造,可在提高飞机结构效率和可靠性的同时,采用低成本整体制造工艺降低制造成本。可见复合材料的应用和发展是大幅提高飞机安全性、经济性等市场竞争指标的重要保证,复合材料的用量已成为衡量飞机先进性和市场竞争力的重要标志。 纤维增强树脂基复合材料是在树脂基体中嵌人高性能纤维,比如碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维和芳纶纤维等所制得的材料[3]。树脂基体可以分为热塑性树脂和热固性树脂两种,常用的热塑性树脂有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等;常用的热固性树脂有酚醛树脂、环氧树脂和聚醋树脂等。由于纤维增强复合材料具有高强度、高模量、低密度等一系列优良特性,其在航空航天、汽车、建筑、防护、运动器材和包装等领域已有广泛的应用。然而新材料新技术的发展使人们对纤维增强复合材料的性能有了更高的期望,所以高性能纤维增强树脂基复合材料依然是近年来的研究热点。 1 先进树脂基复合材料体系 1.1 纤维增强 纤维增强树脂基复合材料由纤维和树脂基体两部分组成,纤维起承担载荷的作用,树脂均匀传递应力,界面在应力传递的过程中起到关键的作用,是纤维与树脂问应力传递的纽带.随着对复合材料界面性能研究的不断的深入,人们发现纤维的浸润性能、纤维与树脂间的键台及纤维与树脂间的机械嵌合作用等因素对复合材料的性能影响显著,并以此设计出一系列提高界面粘接强度的方法,有效地提高了纤维复合材料的界面性能[4]. 1.1.1碳纤维(CF)增强树脂基复合材料 碳纤维以热碳化方式由聚丙烯睛、沥青或粘胶加工而成,具有高强度、高模量、优异的耐酸碱性和抗蠕变性[4J。对碳纤维增强树脂基复合材料的研究主要集中在对纤维进行改性、对树脂基体进行改性和改善纤维和树脂基体的粘接性能这几个方面。 1.1.2超高强度聚乙烯纤维(uHMPE), 超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)是1975年由荷兰DSM公司采用凝胶纺丝一超拉伸技术研制成功并实现工业化生产的高强高模纤维。UHMWPE纤维中大分子具有很高的取向度和结晶程度,纤维大分子几乎处于完全伸直的状态,赋予最终纤维高强度、高模量、低密度、耐酸碱

环氧树脂的性能及应用特点

环氧树脂的性能及应用特点 环氧树脂、酚醛树脂及不饱和聚酯树脂被称为三大通用型热固性树脂。它们是热固性树脂中用量最大、应用最广的品种。环氧树脂中含有独特的环氧基,以及轻基、醚键等活性基团和极性基团,因而具有许多优异的性能。与其他热固性树脂相比较,环氧树脂的种类和牌号最多,性能各异。环氧树脂固化剂的种类更多,再加上众多的促进剂、改性剂、添加剂等,可以进行多种多样的组合和组配。从而能获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物。几乎能适应和满足各种不同使用性能和工艺性能的要求。这是其他热固性树脂所无法相比的。 1、环氧树脂及其固化物的性能特点 (1)力学性能高。环氧树脂具有很强的内聚力,分子结构致密,所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。 (2)粘接性能优异。环氧树脂固化体系中活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性集团赋予环氧固化物以极高的粘接强度。再加上它有很高的内聚强度等力学性能,因此它的粘接性能特别强,可用作结构胶。 (3)固化收缩率小。一般为1%~2%。是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8%~10%;不饱和聚酯树脂为4%~6%;有机硅树脂为4%~8%)。线胀系数也很小,一般为6×10-5/℃。所以其产品尺寸稳定,内应力小,不易开裂。 (4)工艺性好。环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物,所以可低压成型或接触压成型。配方设计的灵活性很大,可设计出适合各种工艺性要求的配方。 (5)电性能好。是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。 (6)稳定性好。不合碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温),其贮存期为1年。超期后若检验合格仍可使用。环氧固化物具有优良的化学稳定性。其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。 (7)环氧固化物的耐热性一般为80~100℃。环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高。 (8)在热卧性树脂中,环氧树脂及其固化物的综合性能最好。 2、环氧树脂的应用特点 (1)具有极大的配方设计灵活性和多样性。能按不同的使用性能和工艺性能要求,设计出针对性很强的最佳配方。这是环氧树脂应用中的一大特点和优点。但是每个最佳配方都有一定的适用范围(条件),不是在任何工艺条件和任意使用条件下都宜采用。也就是说没有“万能”的最佳配方。必须根据不同的条件,设计出不同的最佳配方。由于不同配方的环氧树脂固化体系的固化原理不完全相同,所以环氧树脂的固化历程,即固化工艺条件对环氧固化物的结构和性能影响极大。相同的配方在不同的固化工艺条件下所得产品的性能会有非常的大的差别。所以正确地作出最佳材料配方设计和工艺设计是环氧树脂应用技术的关键,也是技术机密所在。要能生产和开发出自己所需性能的环氧材料,就必须设计出相应的专用配方及其成型工艺条件。因此,就必须深入了解和掌握环氧树脂及其固化剂、改性剂等的结构与性能、它们之间的反应机理以及对环氧固化物结构及性能的影响。这样才能在材料配方设计和工艺设计中得心应手,运用自如,取得最佳方案,生产和开发出性能最佳、成本最低的环氧材料和制品。 (2)不同的环氧树脂固化体系分别能在低温、室温、中温或高温固化,能在潮湿表面甚至在水中固化,能快速固化、也能缓慢固化,所以它对施工和制造工艺要求的适应性很强。环氧树脂可低压成型或接触压成型,因此可降低对成型设备和模具的要求,减少投资,降低成本。 (3)在三大通用型热固性树脂中,环氧树脂的价格偏高,从而在应用上受到一定的影响。但是,由于它的性能优异,所以主要用于对使用性能要求高的场合,尤其是对综合性能要求高的领域。

相关主题