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聚苯醚_聚酰胺合金的进展

聚苯醚_聚酰胺合金的进展
聚苯醚_聚酰胺合金的进展

聚苯醚/聚酰胺合金的进展

刘卫平

(岳阳石油化工总厂研究院,岳阳414014)

摘 要

介绍了聚苯醚/聚酰胺合金的开发现状,主要性能、应用领域及技术进展。关键词:聚苯醚 聚酰胺 合金

0 前言

聚苯醚(PPO)首先由美国通用电器(GE)公司于1964年实现工业化生产,这是一种由2,6-二甲基苯酚在催化剂存在下经氧化偶联聚合而成的粉状非结晶性树脂(PPO原粉)。PPO原粉虽有良好的综合性能,但由于其玻璃化转化温度高、流动性差、加工成型困难、需要在高温条件下才可完成,不经改性不能成为工程塑料,从而极大的限制了PPO的应用。GE 公司继1966年开发出PPO/PS后又开发了聚苯醚/聚酰胺(PPO/PA)合金,并获得了专利。但这种合金由于相容性较差,是宏观相分离的脆性材料,综合性能并不理想,因而无实际应用价值。直到1983年GE公司采用相容剂技术,使PPO在PPO/PA中作为分散相的相畴微细化、稳定化、开发出第二代PPO/PA,并在随后的几年中成功应用于轿车的车身板后,才使PPO/P A引起人们的关注。在日本,住友化学工业公司(住友化学)于70年代末期也开发出PPO/PA,并于1986年正式投入市场。此后,虽然PPO/P A的生产占据支配地位的仍是GE 公司,但日本、美国、西欧相继有公司向市场推出PPO/PA,且各自的生产都有了一定

收稿日期:1999-02-05的规模,使得全球PPO/PA的开发步入竞争态势,加之PPO/PA的市场需求日趋增长,从而促进PPO/P A得以迅速发展起来[1、2]。

1 PPO/PA的开发现状

目前的PPO/PA的产能在30~40kt,GE 公司拥有美国PPO/PA三分之一的产能,规模约在22.7kt左右。Allied Signal公司的生产能力约在11.3kt,其它还有一些改性厂家也有生产PPO/PA的能力。90年代初期美国PPO/PA 的消费量均在5kt左右,至1995年消费量上升至近20kt,1996年增至27kt。据预测,到2001年美国PPO/PA的消费将达48kt,1996年至2001年期间的增长率高达12%。日本拥有从单体到PPO原粉的生产技术和生产装置,其PPO/PA的生产和消费仅次于美国,生产厂家中规模较大的有四五家(包括日本GE公司),此外亦有一些工程塑料改性厂家也生产PPO/PA。90年代中期PPO/P A的产量为6kt 左右,略低于90年代初期7kt的产量,这是由于近几年日本经济增长减缓及其它塑料合金激烈竞争所致。随着日本经济的复苏,PPO/ PA的生产和消耗量在未来几年中将呈上升态势。西欧PPO/PA的生产始于90年代,所需的PP原粉绝大部分由GE公司供给,GE公司在西欧的子公司生产和销售牌号与GE公司

第13卷第7期1999年7月中 国 塑 料

CHINA PLASTICS

Vol 13 No7

Jul1999

相同的PPO/PA,西欧其它公司PPO/PA的生产能力相对较小。目前全球生产和销售PPO/ PA的厂家有10多家,主要分布在美国、日本等国家。国外PPO/PA生产厂家及商品及表1[3、4]。

表1 国外PPO/PA生产厂家及商品名

公司国家商品名

G E pl as tice美国Noryl G TX

Allied signal美国Dimension

G E pl as tics BV荷兰Nryl GTX

MRC polymas美国Emarex

BASF AG德国Lurangl

旭化成日本 ! !?#A

住友化学日本

三菱工程塑料日本Le malloy

G E pl as tica J apan日本Noryl G TX

东丽日本PPA 美国GE公司是世界上PPO/PA最大的生产和销售厂家,其向市场推出 Noryl G TX PPO/P A主要有600、800、900、6000等几个系列。GTX600系列大多用于吹塑和挤塑,该系列中包括600、625、628等多个品级。G TX800和GTX900两个系列均为注塑级产品,G TX800系列中有810、820、830、870、880等,大多为增强品级,如810、820、830分别含有10%、20%、30%的玻璃纤维。GTX900系列中有901、910、917、918W、974、990EP等,该系列品级通常注明为汽车外装级,其中794为导电碳黑填充级、可用于制作汽车挡泥板。GTX6000为高流动性系列,其中代表性品级G TX6006具有较高的抗冲击性能。GE公司PPO/PA的主要性能指标见表2[5~8]。

表2 GE公司PPO/PA主要性能指标

项目GTX GTX G TX G TX GTX GTX G TX G TX

600625810820830918W9106006拉伸强度/MPa555690117152585945断裂伸长率/%1501077796098弯曲强度/MPa69155194248919670弯曲模量/MPa19602066396259608578231522461901

缺口冲击强度

(3.2mm)/J m-1

3926568880107194240725

热变形温度(1.8MPa)/ 132210232240150143

(0.5MPa)/ 185184202185177

日本旭化成是PPO/PA主要生产厂家之一,该公司采用自己的技术,开发出商品名为 ! !?#A PPO/PA系列产品。在此系列中A2300、A1400、A1700、A1800早有报导,近几年又推出几个新品级,其中AG511和AG512分别为10 %与20%的玻纤增强级,这两个品级的产品具有良好的耐热性和刚性,且加工流动性仍很好。该系列中A0100和A0111为耐候品级,A0110为抗冲耐热品级,A0120为高抗冲耐热品级。旭化成的PPO/PA主要性能指标见表3[9、10]。

Allied signal公司是美国PPO/PA的重要生产厂家,其开发的PPO/PA商品名为

表3 旭化成PPO/PA的主要性能指标

项目A0100A0110A0111A0120AG511AG512拉伸强度/MPa5049514683109

伸长率/%100807015054

弯曲强度/MPa76737469131163

弯曲模量/MPa205619112048176438425860

缺口冲击强度

(23 )/J m-165772558886213778

(-30 )1372551966085949

热变形温度

(1.8MPa)/

100120110105152172熔体流动速率

(280 5kg)

/g (10mi n)-1

342127314029

Dimension。该系列产品包括了十几个品级, 9300B K和9303B K为挤塑或吹塑级,9000、

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9130G B K、9130G、9405B K、9600B K、9605B K、9605GY5712等为注塑级,其中9120G B K为30%玻璃纤维增强级、9130G为矿物质填充级。Allied signal公司PPO/PA几种代表性品级性能见表4[11]。

住友化学公司是日本PPO/PA开发较早

表 4Allied signal公司PPO/PA主要性能指标

项 目9130GBK90009405BK9600BK9605BK9605GY5712

密度/g c m-2 1.33 1.08 1.13 1.10 1.10 1.11

拉伸强度/M Pa1585562716572

弯曲模量/M Pa757818952549241124112508

缺口冲击强度(3.2mm)/J m-153364149165139

热变型温度(1.8MPa)/ 121180195

(0.5MPa)199184115185199

的生产厂家之一,该公司向市场推出商品名为 的PPO/PA中有X、Y两系个系列。X系列为PPO和PA6的合金,Y系列为PPO和PA66的合金,在两个系列中还包括了玻纤增强品级(如XG3、YG3)。住友化学的PPO/PA主要性能指标见表5[12]。

表5 住友化学PPO/PA主要性能指标

项目X19S X18H X19H Y20S Y19H XG3YG3拉伸强度/MPa5753595757118118伸长率/%906090808044弯曲强度/MPa7877828178225235弯曲模量/MPa1960205820582107205876448036缺口冲击度度23 J m-13923923923923929888 -33 1181981671471577878热变形温度(1.8MPa)/ 120100100145140205210

2 PPO/PA的技术进展

近年来PPO/PA的开发仍方兴未艾,各主要生产厂家又有一些研究成果问世。PPO/PA的开发进程中除对PPO/PA的相容性研究一直未间断外,更多的是根据市场需求来开发新的PPO/PA品级,如赋于PPO/PA 的功能性(阻燃性、抗静电性、抗紫外光性)、提高PPO/PA的力学性能(抗冲性、刚性)、进一步改善PPO/PA的使用特性(尺寸稳定性、可喷涂性、高流动性)等。

GE公司研究了一种PPO/PA,这种复合物添加有抗冲改性剂氢化SB S(如壳牌公司的Kraton G1702),为改善两者的相容性加入了非聚合型低分子量有机酸(如柠檬酸)和少量多环氧化合物类(环氧当量 4000)的环氧酚醛树脂EC N9495或者聚原酸酯。以上组分构成的PPO/P A可通过捏合、模塑来制造。这种合金具有良好的物理特性和流变性能[13]。

GE公司对PPO/PA进行了非卤无毒阻燃改性,以适应当代高分子材料阻燃对环境与人体无害的要求。先是开发氮磷复合阻燃PPO/PA,氮系阻燃剂采用三聚氰胺三聚氰酸盐,磷系阻燃剂采用含有苯环的二磷酸有机化合物,据称取得了良好的效果。继而GE 公司又开发了非卤非磷的阻燃PPO/PA,这种PPO/PA以含硅及含硼化合物构成复合阻燃体系,其中硅化合物为聚有机硅氧烷,这种阻燃PPO/PA的阻燃性能可达到UL94V-0或V-1级,同时并未因阻燃剂的加入而较大的影响到力学性能[14、15]。

GE公司开发了一种耐紫外光的功能性PPO/PA,其抗紫外光体系采用无机和有机物

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聚苯醚/聚酰胺合金的进展

复合构成,无机物为二氧化钛,有机物为近年发展起来的受阻酚类光稳定剂,如癸二酸双(1-氧化辛基-2,2,6,6四甲基呱啶酯)、丙酸十八烷基 3-(3,5双叔丁基-4-羟苯酯) 及双亚甲基氨基氰基丙烯酸酯[16]。

日本GE公司开发出一种高强度的PPO/ PA,该合金含有30%的玻璃纤维,相容剂中的活性基团为琥珀酸酐,并添加抗氧剂和金属碘化物热稳定剂。这种增强级PPO/PA有良好的加工流动性,熔体流动速率为29g/ 10min,可在较宽的温度范围成型加工。这种合金力学性能良好,弯曲强度高达255MPa、弯曲模量为8114MPa、拉伸强度达179MPa、断裂伸长率为3 5%、缺口冲击强度为107 J/m[17]。

旭化成开发出抗静电PPO/PA,该体系包括PPO、PS、聚酰胺-酰亚胺高弹体和PA,相容剂为顺酐-苯乙烯共聚物,抗静电剂为十二烷基苯磺酸钠。该公司对增强级PPO/PA 挤出工艺进行了研究:以马来酸酐接枝PS为相容剂与PPO和PA熔融共混挤出,然后在300 条件下加入30%玻璃纤维制成成品。这种以二阶共混制得的增强级PPO/PA具有良好的耐热性,热变形温度为193 ,并且具有良好的力学性能,产品成型后显示了良好的外观。该公司还开发出一种抗热老化的PPO/PA。这种PPO/PA中添加了氢化丁苯橡胶作为增韧剂,相容剂为马来酸酐,其热稳定体系采用CuI和独特的季戊四醇四(3-3, 5双叔丁基-4-羟苯基丙酸酯)。工艺上是采用热稳定剂与部分PPO及PA预熔融后再挤出造粒而成[18~20]。

Allied singal公司开发出一种低吸湿、低吸水、耐高温的PPO/PA。这种合金由经过官能化的PPO、PA12T、顺丁烯二酸酸化SEB S (氢化SBS)弹性体构成,其中PA12T是一种新型的PA、由对苯二酸与含有10~14个碳原子的 , -链烷双酰胺聚合而成的。这种独特的PPO/PA的吸湿率小于2%,其在水中的尺寸增长率小于0.5%。该公司还开发出一种可用于制鬃丝的PPO/PA,这种PPO/ PA由PPO、PA、富马酸、顺丁烯二酸、乙丙橡胶及N-溴代琥珀酰亚胺于240 挤出而成[21、22]。

住友化学公司合成了一种以苯乙烯-丙烯腈接枝三元乙丙胶为增韧剂、以马来酸酐为相容剂、并添加双氨基型化合物为流动改性剂的PPO/PA,据称这种合金具有良好的力学性能和热稳定性。该公司还开发出一种熔体流动速率为37g/10min的高流动性PPO/ PA,在研制中除以马来酸酐为相容剂外,还加入丁基氯磺酰苯为增塑剂。这种合金的拉伸强度为52MPa,断裂伸长率达130%,缺口冲击强度为392J/m。住友化学还以PPO、PA、丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、多孔PS构成复合体系,并以马来酸酐为相容剂,添加二异丁烯酸锌,制得一种与丙烯酸类涂料有良好的粘合力而具有优良可喷涂性的PPO/ PA[23~25]。

3 PPO/PA的应用领域

PPO/PA已成为工程塑料中最重要、最具有代表性的合金品种。作为工程塑料高性能化的典型代表,PPO/PA综合了PPO和PA 两种材料各自的特点,以其优良的力学性能、耐热性能、电气绝缘性能、尺寸稳定性、耐化学药品性、加工流动性及可喷涂特性广泛应用于汽车工业、机械工业、电子电气、家用电器、办公设备、通讯工具等行业,制造车轮盖、挡泥板、整体保险杠、阻流板、后侧板、前后挡板、车尾门、通风口护栅、柱罩、反射镜外壳、可伸缩头灯盖、燃油箱盖、进气管、摇板、电动机罩、放映机及摄影机外壳、集成电路箱壳、无声齿轮、泵体、电路保护器、插座、连接器、电磁开关、程序控制器、传真机外壳、复印机内部件、微波炉零件、电话交换机控制装置等产品[26]。

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4 国内PPO/PA概况

目前国内研究开发PPO/PA的单位有北京市化工研究院和中国兵器工业五三研究所等。北京市化工研究院开发的 KAIFA PPO/ PA综合了PA流动性好易成型、PPO耐热及韧性好的特点,可用于汽车外部件、车轮罩、办公设备、医疗器械等。近年该院采用含卤阻燃剂与氮系阻燃剂及锑白制成阻燃母料,再与PPO及PA熔融共混制得阻燃PPO/PA,阻燃性达到V-0极。在此基础上又研制出玻璃纤维含量为25%的阻燃增强PPO/PA,阻燃等级达到V-1级。五三研究所以接枝PO (聚烯烃)为相容剂与PPO及PA66共混制得高韧性PPO/PA,其简支梁缺口冲击强度达50.1kJ/m2,弯曲强度为70.2MPa,该所并对研制的PPO/PA的加工工艺、形态结构及耐热性与性能的关系进行了考察[27、28]。

国内PPO/PA市场需求自给率低,绝大部分依赖进口。虽然国内塑料合金化技术与国外相比差距不大,完全有能力开发各种品级的PPO/PA满足市场,但工业化生产PPO 原粉的工艺和技术与发达国家相比差距较大,正常开车需解决的问题较多,至今未有工业化产品供PPO/PA所用,从而制约了PPO/ PA的发展。

5 结语

PPO/PA作为一种高性能的工程塑料合金有着良好的性能价格比。PPO/PA的市场潜力很大,可应用领域正待人们去拓展,全球对PPO/P A的需求将随着21世纪工业技术发展和社会物质文明进步而迅速增加。PPO/PA的研究开发不会停滞不前,其发展趋势是具有各种特性和低成本的品级将不断涌现,以满足和增强与其它塑料竞争的有利条件,推动PPO/PA的普及和发展,促使PPO/PA的产业化进入成熟期。

国内PPO/PA将随着汽车工业、电子电气、办公设备、通讯器材等行业的迅速发展和国产PPO原粉工业化进程的实现而打开新的局面,主要依赖进口满足市场需求的状况不断改变。PPO/PA的研究将进入一个活泼的、竞争的开发阶段,PPO/PA的市场需求将得到稳步的发展。

参考文献

1 吴培熙,张留城.聚合物共混改性,中国轻工业出

版社,1996

2 长冈健二等. !?#,1991,42,(7):89

3 王 勇.化工新型材料,1998,26,(6):3~7

4 Anon Plastics T echnology,1998,44,(6):566~567

5 宫原裕一. !?#,1993,44,(1):114

6 小平哲司. !?#,1997,48,(5):115

7 冈村光恭. !?#,1991,42,(1):120

8 Victor Wigotsky Plastics en gineering,1998,54,(9):32

9 高山茂树. !?#? ,1997,43,(2):12

10 浜田哲夫. !?#,1990,41,(11):169

11 Anon Plas tics T echnology,1997,43,(8):597

12 长冈健二等. !?#,1991,42,(7):95

13 EP776940

14 EP657498

15 USP5714550

16 EP675160

17 JP08165421

18 JP09188810

19 JP07207153

20 JP0848867

21 USP5504158

22 USP5334444

23 JP1060266

24 EP658602

25 JP06166812

26 黄汉生.化工新型材料,1993,21,(8):23

27 涂开熙等.现化塑料加工应用,1996,8,(3):28

28 杨春兵等.工程塑料应用,1996,24,(6):9

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聚苯醚/聚酰胺合金的进展

Advance of PPO/PA Alloy

Liu Weiping

(Institute of Yueyang Petrochemical Complex,Yueyang 414014)

ABSTRACT

Development status,main properties,applications and technical progress of PPO/PA alloy are intro -duced.

Keywords:Polyphenylene Oxide,Polyamide,Alloy

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聚碳酸酯PC

聚碳酸酯PC 聚碳酸酯是在分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物的总称。聚碳酸酯是一种新型的热塑性塑料,透明度达90%,被誉为透明金属。刚硬而有韧性,具有高抗冲击性,高度的尺寸稳定性和范围很宽的使用温度,良好的绝缘性及耐热性和无毒性。聚碳酸酯燃烧特性:慢燃,离火后慢熄,火焰呈黄色,黑烟碳束。燃烧后塑料熔融,起泡,发出特殊的花果臭气味。聚碳酸酯比重1.20,透明,本色呈微黄。 聚碳酸酯性能:聚碳酸酯树脂通过共聚,共混,增强等途径发展了很多改性品种。聚碳酸酯是抗冲击韧性为一般热塑料之冠,尺寸稳定性很好.耐热性教好,可在-60~120度下长期使用,热变温度130~140玻璃化温度149度热分解大于310度.聚碳酸酯极性小,玻璃温度高,吸水率低,收缩率小,尺寸精度高,对光稳定,耐候性好.熔融粘度和注射温度降低,因而易于加工成形。聚碳酸酯与此20~ 40%的ABS树脂共混后,具有优良的综合性能,它既有聚碳酸酯树脂的高机械强度和耐热性,又具有ABS的流动性好,便于加工的特点,各项性能指标大都介于聚碳酸酯和ABS之间。 用途:聚碳酸酯主要用于生产工业制品,用来代替金属及其它合金,在机械工业上作耐冲击及高强度的零部件。玻璃纤维增强聚碳酸酯具有类似金属的特性,可代替铜,锌,铝等压铸件。聚碳酸酯可以进行注射成形,挤出成形,吹塑成形,旋转成形,真空成形和溶剂铸造膜片等技术。制件还可以机械加工,常温冲孔,锯切及焊接和粘合。聚碳酸酯树脂的注射成形,一般采用螺杆式注射机进行。料筒温度:250~320℃,注射压力:50~80MPa,模具温度:85~120℃,螺杆转速:40~60次/min,成品热处理:先在100~105℃的烘箱中烘烤10分钟,然后在120~125℃再烘烤30分钟,自然冷却到常温即可。 聚碳酸酯(PC)介绍,聚碳酸酯是分子主链中含有—[O-R-O-CO]—链节的热塑性树脂,按分子结构中所带酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪一芳香族型,其中具有实用价值的是芳香族聚碳酸酯,并以双酚A型聚碳酸酯为最重要,分子量通常为3 -10万。 聚碳酸酯,英文名Polycarbonate, 简称PC。PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料,具有优良的物理机械性能,尤其是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;蠕变性小,尺寸稳定;具有良好的耐热性和耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能和阻燃性,可在-60~120℃下长期使用;无明显熔点,在220-230℃呈熔融状态;由于分子链刚性大,树脂熔体粘度大;吸水率小,收缩率小,尺寸精度高,尺寸稳定性好,薄膜透气性小;属自熄性材料;对光稳定,但不耐紫外光,耐候性好;耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类,溶于氯化烃类和芳香族溶剂,长期在水中易引起水解和开裂,缺点是因抗疲劳强度差,容易产生应力开裂,抗溶剂性差,耐磨性欠佳。 PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工,最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥,水分含量应低于0.02%,微量水份在高温

ABS合金材料的研究进展

ABS合金材料的研究进展 摘要:本文介绍了ABS树脂的基本性能和应用,并对国内市场进行了分析和预测。详细阐述了PVC /ABS 、PC/ABS 、PA/ABS、PBT/ABS、PMMA/ABS等几种ABS合金的相容性、共混组成与性能的关系,以及制备过程中的影响因素和最新研究进展。 关键词:ABS合金;研究进展;共混;相容性

1 前言 ABS树脂通常是指聚丁二烯的苯乙烯、丙烯腈接枝共聚物与苯乙烯一丙烯腈游离共聚物(SAN)的混合物。其中,接枝在聚丁二烯橡胶上的苯乙烯、丙烯腈接枝共聚物为聚丁二烯橡胶和SAN树脂提供了良好的相容化界面,形成了稳定的两相结构。ABS树脂中含有侧苯基、氰基和不饱和双键使ABS与许多聚合物有比较好的相容性,这为ABS 树脂的共混改性创造了有利条件。为此,将各种不同材料与ABS共混以期获得满意的性能,于是种类繁多的ABS合金应运而生。目前ABS合金的种类已达几十种,并且由二元向三元、多元化方向发展。另外,近年来全球ABS需求一直保持着5%左右的年均增长率,亚太地区尤其是我国大陆是带动消费增长的主要地区。目前我国AB S制品高度集中在电子电器配件上,约占总消费量的80%;玩具和汽车配件各占10%;受我国居民消费结构升级,出口加工贸易和汽车产业发展的整体拉动,预计2004—2009年我国ABS树脂需求年均增长率将达到9%;到2009年我国ABS树脂市场需求量将达到390万吨左右。截至到2004年,我国ABS产能达110万吨/年,产量约为60万吨,ABS表观消费量达到256万吨,自给率只有23%,我国ABS消费仍然依赖进口。目前国内LG甬兴、奇美、台化、国亨、吉化等公司的ABS已实现了规模化生产,并计划在未来几年大规模提高产能,预计近几年我国新增产能将达到100万吨/年左右。 2 PVC / ABS合金 PVC的突出优点就是难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、气体水汽低泄露性好,此外综合机械性能好,是性能性价比最为优越的通用型材料,缺陷是热稳定性差和抗冲击性差。ABS树脂中引入PVC,提高了体系的阻燃性、耐腐蚀性、成本低等优点。如果在向体系中加入合适的阻燃剂,即可成为阻燃性能、力学性能均优良的复合材料;PVC中引入ABS树脂,提高了PVC的加工性、 冲击性能。PVC/ABS合金的性能受多种因素的影响,其中两种树脂的相容性及组成是影响性能的关键因素。ABS树脂具有复杂的两相结构,作为连续相的苯乙烯—丙烯腈的共聚物的溶解度参数为19.0~20.1,作为分散相聚丁二烯的溶解度参数为17.3。而PVC的溶解度参数为19.6,它与ABS树脂中的连续相具有良好的相容性,而与分散相不相容,因此PVC / ABS合金属于“半相容” 体系。因而在该体系中,PVC与SAN 的界面状况是影响相容性的重要因素。PVC与SAN界面状况又受到SAN中丙烯腈(AN) 含量的影响,SAN中的AN质量含量在l2%~26%时可与PVC良好混合,超过这一范围,则混合效果不理想。由于ABS产品在生产过程中使用的原料种类、工艺条件、生产方法多种多样,使得ABS树脂的实际组成干差万别。对PVC/ABS 共混体系而言,在ABS的三组分中,丙烯腈含量降低能提高流动性和强度,降低热变形温度和相

聚碳酸酯(PC)材料简介

聚碳酸酯材料简介 聚碳酸酯 3.1 简介聚碳酸酯是一种无味、无臭、无毒、透明的无定形热塑型材料,是分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物的总称,简称PC。一般结构式可表示,由于R基团的不同,它可分为脂肪族类和芳香族类两种。但因制品性能、加工性能及经济因素等的制约,目前仅有双酚A型的芳香族聚碳酸酯投入工业化规模生产和应用。双酚A型聚碳酸酯是目前产量最大、用途最广的一种聚碳酸酯,也是发展最快的工程塑料之一。双酚A型聚碳酸酯(Bisphenol A type Polycarbonate,简称PC)的结构式因其具有优良的冲击强度、耐蠕变性、耐热耐寒性、耐老化性、电绝缘性及透光性等,广泛应用于电气电子零部件、机械纺织工业零部件、建筑结构件、航空透明材料及零部件、泡沫结构材料等。随着汽车行业和电子行业的迅猛发展,近年来对PC的需求空前高涨,世界消费能力已达l100kt/a,其中国内PC消费也已达60kt/a。目前PC的生产厂主要分布在美国、西欧和日本,其中,GE塑料公司、Bayer公司和Dow化学公司的生产能力占世界总生产能力的80%以上。我国PC的研制开发工作始于1958年,由沈阳化工研究院首先开发成功;发展至今,所有工艺路线均以光气为起始原料,生产规模较小。PC作为一类综合性能优越的工程塑料,应用范围越来越广。但它也存在一些缺点:如加工流动性差,易于应力开裂、对缺口比较敏感以及耐磨性欠佳等。但随着PC的生产工艺和改性技术的进步,这些方面逐步得到了改进,因此PC在越来越多的领域中得以应用。3.2 聚碳酸酯的合成技术PC的早期工业化生产方法有酯交换法和溶液光气法两种,这两种工艺现在基本不再使用。目前在工业生产中采用的主要是接口光气法。由于光气毒性大,同时二氯甲烷和副产品氯化钠对环境污染严重,故20世纪90年代以来非光气法工艺发展迅速,1993年第一套非光气法装置在日本投产。 3.2.1 接口光气法接口光气法工艺先由双酚A和50%氢氧化钠溶液反应生成双酚A钠盐,送入光气化反应釜,以二氯甲烷为溶剂,通入光气,使其在接口上与双酚A钠盐反应生成低分子聚碳酸酯,然后缩聚为高分子聚碳酸酯。反应在常压下进行,一般采用三乙胺作催化剂。缩聚反应后分离的物料、离心母液、二氯甲烷及盐酸等均需回收利用。该法工艺成熟,产品质量较高。 3.2.2 溶液光气法溶液光气法工艺是将光气引入含双酚A和酸接受剂(加氢氧化钙、三乙胺及对叔丁基酚)的二氯甲烷溶剂中反应,然后将聚合物从溶液中分出。GE公司曾在其美国的第一套装置中使用此工艺。此工艺经济性较差,与接口光气法相比缺乏竞争力。 3.2.3 普通熔融酯交换法熔融酷交换法工艺是以苯酚为原料,经接口光气化反应制备碳酸二苯酯(DPC)碳酸二苯酯再在催化剂(如卤化锂、氢氧化锂、卤化铝锂及氢氧化硼等)、添加剂等存在下与双酸A进行酯交换反应得到低聚物,进一步缩聚得到PC产品。酯交换法生产成本比接口光气法低,但该工艺存在的一些缺陷,阻碍了其工业化应用。如产品光学性能差、分子量范围有限、催化剂存在污染等。目前Bayer公司仍在对该工艺继续进行研究,试图用电解法从副产物氯化钠中回收氯,并将氯循环用于制光气。 3.2.4 非光气熔融法工艺由于光气法毒性大、污染严重,近年来不用光气法生产聚碳酸酯的新工艺已研究成功,并实现了工业化,这是聚碳酸酯工业生产的一大突破。与普通熔融酯交换法的不同之处是,非光气熔融法工艺不使用剧毒的光气生产碳酸二苯酯,而是用碳酸二甲酯(DMC)和苯酚进行酯交换反应生产碳酸二苯酯碳酸二苯酯再和双酸A缩聚得到聚碳酸酯。此工艺中的原料碳酸二甲酯的生产方法一般采用意大利埃尼公司的专利,以甲醇、一氧

聚酰胺特性

1.聚酰胺特性 聚酰胺(PA)具有品种多、产量大、应用广泛的特点,是五大工程塑料之一。但是,也由于聚酰胺品种繁多,在应用领域方面有些产品具有相似性,有些又有相当大的 差别,需要仔细区分。 聚酰胺(Polyamide)俗称尼龙,是分子主链上含有重复酰胺基团-[-NHCO-]-的热塑 性树脂总称。 尼龙中的主要品种是PA6和PA66,占绝对主导地位;其次是PA11、PA12、PA610、PA612,另外还有PA1010、PA46、PA7、PA9、PA13。新品种有尼龙6I、尼龙9T、特殊尼龙MXD6(阻隔性树脂)等;改性品种包括:增强尼龙、单体浇铸尼龙(MC尼龙)、反应注射成型(RIM)尼龙、芳香族尼龙、透明尼龙、高抗冲(超韧)尼龙、电镀尼龙、导电尼龙、阻燃尼龙、尼龙与其他聚合物共混物和合金等。 1.1.性能指标 尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂,作为工程塑料的尼龙分子量一般 为15000-30000。尼龙具有很高的机械强度,软化点高,耐热,摩擦系数低,耐磨损,具有自润滑性、吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐碱和一般溶剂;电绝缘性好, 有自熄性,无毒,无臭,耐候性好等。尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好,因而容易 增强。但是尼龙染色性差,不易着色。尼龙的吸水性大,影响尺寸稳定性和电性能,纤维增强可降低树脂吸水率,使其能在高温、高湿下工作。其中尼龙66的硬度、刚性最高,但韧性最差。尼龙的燃烧性为UL94V2级,氧指数为24-28。尼龙的分解温度﹥299℃,在449℃-499℃会发生自燃。尼龙的熔体流动性好,故制品壁厚可小到1mm。

1.2.性能特点与用途 1.2.1.PA6 物性:乳白色或微黄色透明到不透明角质状结晶性聚合物;可自由着色,韧性、耐磨性、自润滑性好、刚性小、耐低温,耐细菌、能慢燃,离火慢熄,有滴落、起泡现象。最高使用温度可达180℃,加抗冲改性剂后会降至160℃;用15%-50%玻纤增强,可提高至199℃,无机填充PA能提高其热变形温度。 加工:成型加工性极好,可注塑、吹塑、浇塑、喷涂、粉末成型、机加工、焊 接、粘接。 PA6是吸水率最高的PA,尺寸稳定性差,并影响电性能(击穿电压)。 应用:轴承、齿轮、凸轮、滚子、滑轮、辊轴、螺钉、螺帽、垫片、高压油管、 储油容器等。 1.2.2.PA66 物性:半透明或不透明的乳白色结晶聚合物,受紫外光照射会发紫白色或蓝白色光,机械强度较高,耐应力开裂性好,是耐磨性最好的PA,自润滑性优良,仅次于聚四氟乙烯和聚甲醛,耐热性也较好,属自熄性材料,化学稳定性好,尤其耐油性极佳,但易溶于苯酚,甲酸等极性溶剂,加碳黑可提高耐候性;吸水性大,因而 尺寸稳定性差。 加工:成型加工性好,可用于注塑、挤出、吹塑、喷涂、浇铸成型、机械加工、 焊接、粘接。 应用:与尼龙6基本相同,还可作把手、壳体、支撑架等。

储氢合金的分类与性能

储氢合金的分类与基本性能 储氢合金按组成元素的主要种类分为: 稀土系、钛系、锆系、镁系四大类,按主要组成元素的原子比分为:AB5 型、AB2 型、AB 型、A2B 型, 另外也可按晶态与非晶态, 粉末与薄膜进行分类。 储氢合金基本特征:二元储氢合金(或金属间化合物) 基本上是在1970 年前后相继被发现的. 这些二元储氢合金可分为AB5 型(稀土系合金,如形成LaNi5H6 )、AB2 型(Laves 相合金,如形成ZrV2H4.8 ) 、AB 型(钛系合金,如形成TiFeH1.9) 和A2B 型(镁基合金,如形成Mg2NiH4) .其中A 为氢化物稳定性元素(发热型金属) ,B 为氢化物不稳定性元素(吸热型金属) ,A 原子半径大于B 原子半径. 氢在金属和合金中比液态氢的密度高,氢能够在相对温和的条件下可逆吸放,并且伴随热的释放与吸收. 实验检测和模拟计算证明,氢主要以原子形式存在,部分带有负电荷。 1稀土系储氢合金 稀土系储氢合金以LaNi5 为代表, 可用通式AB5 表示, 具有CaCu5 型六方结构。 性能: 较高的吸氢能力(储氢量高达1.37 重量% ) ,较易活化,对杂质不敏感以及吸脱氢不需高温高压(当释放温度高于40℃时放氢就很迅速) 等优良特性。 应用领域: 是热泵、电池、空调器等应用中的理想候选材料,有很大的应用潜力。 影响元素、改进性能的研究方法: 合金吸氢后晶胞体积膨胀较大, 易粉化, 比表面随之增大, 从而增大合金氧化的机会, 使合金过早失去吸放氢能力。这就使氢镍电池中储氢容量衰减快, 而且价格昂贵。由于纯稀土金属价格昂贵不能满足工业生产的大量需求, 为了降低成本, 人们利用混合稀土(Mm: La、Ce、Nd、Pr)、Ca、Ti 等置换LaNi5 中的部分La, 以Co、A l、M n、Fe、Cr、Cu、Si、Sn 等置换Ni 以改善性能, 开发出多元混合稀土储氢合金。混合稀土储氢合金材料有富铈的和富镧的, 其优点是资源丰富, 成本较低。在混合稀土材料中通常都加入M n, 这样可以扩大储氢材料晶格的吸氢能力, 提高初始容量, 但M n 也比较容易偏析, 生成锰的氧化物, 从而使合金的性质和晶格发生变化,降低吸放氢能力, 缩短寿命。因此, 为了制约M n 的偏析, 以提高储氢合金的性能和寿命, 在混合稀土材料中往往还要添加Co和Al。 2钛系储氢合金

聚碳酸酯和PC材料介绍

聚碳酸酯和PC材料介绍 聚碳酸脂(PC - Polycarbonate) 聚碳酸酯(简称PC) 中文名称:聚碳酸酯(又作:聚碳酸脂) 英文名称:Polycarbonate 比重:1.18-1.20克/立方厘米 成型收缩率:0.5-0.8% 成型温度:230-320℃ 干燥条件:110-120℃ 8小时 结构:-[-O-(C6H4)-C(CH3)2-(C6H4)-O-CO-]n- 聚碳酸酯结构图 缩写:PC 是分子链中含有碳酸酯基的,根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的较低,从而限制了其在方面的应用。目前仅有芳香族聚碳酸酯获的了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性,现已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。 聚碳酸酯也叫(Polycarbonate)常用缩写PC 是一种韧的热塑性树脂,通常是由双酚A和光气生产的,现在也开发了不使用光气的生产方法,并已在20世纪60年代初实现工业化,90年代末实现大规模工业化生产。现在产量仅次于聚酰胺的第二大工程塑料。其名称来源于其内部的CO3基团。 2011年3月双酚A在食用瓶中

已被欧美国家禁用,2.5m宽聚碳酸酯(PC)板已由无锡正成企业安装成功!大大改善了采光和版面效果 化学名:2,2'-双(4-羟基苯基)聚碳酸酯 CAS编号:25037-45-0 化学性质 聚碳酸酯耐弱酸,耐弱碱,耐中性油。 聚碳酸酯不耐紫外光,不耐强碱。 PC是一种线型碳酸聚酯,分子中碳酸基团与另一些基团交替排列,这些基团可以是芳香族,可以是脂肪族,也可两者皆有。双酚A型PC是最重要的工业产品。 PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物,有很好的光学性。PC高分子量树脂有很高的韧性,悬臂梁缺口冲击强度为600~900J/m,未填充牌号的热变形温度大约为130°C ,玻璃纤维增强后可使这个数值增加10°C 。PC的弯曲模量可达2400MPa以上,树脂可加工制成大的刚性制品。低于100°C 时,在负载下的蠕变率很低。PC有较好的耐水解性,但不能用于重复经受高压蒸汽的制品。 PC主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高,对缺口敏感,耐有机化学品性,耐刮痕性较差,长期暴露于紫外线中会发黄。和其他树脂一样,PC容易受某些有机溶剂的浸浊。 物理性质 :1.20-1.22 g/cm^3 线膨胀率:3.8×10 cm/cm°C 热变形温度:135°C 低温-45度 聚碳酸酯无色透明,耐热,抗冲击,阻燃BI级,在普通使用温度内都有良好的。同性能接近相比,聚碳酸酯的耐冲击性能好,高,加工性能好,不需要添加剂就具有UL94 V-0级阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低,并可通过的方法生产大型的器件。随着聚碳酸酯生产规模的日益扩大,聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之间的在日益缩小。 不耐强酸,不耐强碱,改性可以耐酸耐碱

高分子论文综述(聚酰胺)

摘要 聚酰胺6的结构与性能之间存在相互关系,其加工方式多种多样,成型方式也多种多样,其加工工艺有六个方面需要注意。聚酰胺主要采用注塑和挤出。由于聚酞胺具有机械强度高、耐热性、耐磨性和耐油性优异等特点,已广泛应用于国民经济的许多领域。但由于其尚存在吸水性大、干态和低温冲击强度低等缺陷而限制了它在某些方面的应用。为此,国内外广泛开展了PA6的改性研究。 目前增强改性PA6主要研究有玻璃纤维、晶须、碳纳米管和热致液晶高分子材料增强改性聚酰胺6(PA6)的方法,并对其影响因素进行了分析。结果表明:4种增强材料均可提高PA6的力学性能;玻璃纤维是最常用的PA6增强材料,而短切玻纤因其易加工、成本低及良好的力学性能而被广泛应用。 PA6的应用市场广泛,未来PA6的研究方向将围绕低成本和高性能化、功能化不断发展。 关键词:聚酰胺6(PA6);加工工艺;增强改性;玻璃纤维;晶须;碳纳米管;热致液晶高分子材料;应用;低成本;功能化

目录 摘要 (2) 绪论 (4) 引言 (4) 一、PA6的结构与性能 (4) 二、PA6的加工 (6) 三、PA6的改性研究 (7) (一)改性研究的背景与意义 (7) (二)改性方向 (10) (三)增强改性PA6的研究进展 (11) 四、PA6的应用市场 (18) 五、PA6的发展展望 (21) 参考文献 (22)

绪论 引言 聚酰胺俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamid eP,它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。聚酰胺可由内酸胺开环聚合制得,也可由二元胺与二元酸缩聚等得到的。是美国DuPont 公司最先开发用于纤维的树脂,于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品,以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工,适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性,提高性能和扩大应用范围。PA的品种繁多,有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等,以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等新品种。 而聚酰胺 6 ( PA6) 是由德国 Farben 公司的 P.Schlack 开发,并于 1943 年实现工业化生产的,因其具备优良的耐热性、机械性、耐磨性、耐化学性、易加工等特点,被普遍用于机械设备、化工设备、航空设备、冶金设备等制造业中,成为工程塑料中用量最大的材料。 一、PA6的结构与性能 聚酰胺PA6是部分结晶性聚合物。PA6的结晶密度1.24g/cm3,结晶度约20%一30%,Tg约48℃。聚酰胺分子间通过酰氨基形成氢键,这是其物性优秀的重要因素。PA6化学结构式如图1-1.

聚酰胺改性的意义

聚酰胺改性的意义,现状与发展趋势 摘要:聚酰胺(PA,俗称尼龙)是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂,于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品,以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工,适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性,提高性能和扩大应用范围。 关键词:聚酰胺树脂综合性能加工增强改性性能 引言 聚酰胺是通用工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广、性能优良的基础树脂。具有很高的机械强度、熔点高、耐磨、耐油、耐热性能优良等优点,广泛应用于汽车、电子电气、机械等领域。但由于聚酰胺的吸水性较大,造成产品尺寸稳定性差,干态或低温下冲击强度低等缺点,也限制了其更广泛的应用。对其进行改性可以得到性能多样的产品,拓宽其应用领域。为此,人们对聚酰胺的改性进行了大量研究。 正文 聚酰胺由二元酸与二元胺或由氨基酸经缩聚而得,是分子链上含有重复酰胺基团-CONH-的树脂总称。在用作纤维时,我国称为锦纶。PA品种繁多,有PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA610、PA1010、PA612和近几年开发的新品种PA6T,PA9T,特殊尼龙MXD6等,其中PA6和PA66占主导地位,占总量的80%以上。PA属于结晶型塑料,在相对宽的温度和湿度范围内具有良好的综合性能,如拉伸强度高、耐摩擦、耐化学性(油、脂肪、脂肪族和芳香族烃类)、良好的冲击强度和阻隔性,而在此范围内,也有其不足的方面就是吸湿性大、吸水率高。 未改性前,在20℃、65%RH下,PA6吸水率约3.5%,PA66为2.5%左右,PA610为1.5%~2.0%,PA12约为1%;但改性后,PA吸水率非常小,如PA6T、9T在水中饱和吸水率仅为3%;未改性PA在干态和低温下冲击强度低,韧性差,除PA11和PA12外,其余经紫外辐照后性能将大大下降。填充、增强是改性PA 最常用的方法,可以提高冲击性能、尺寸稳定性、耐热性、阻燃性,PA可通过填料、增强剂或添加增韧剂、润滑剂、热稳定剂、加工助剂和着色剂来改进和提高性能,或同时使用添加剂和改性剂进行改性。 由于尼龙具有很多的特性,因此,在汽车、电气设备、机械部构、交通器材、纺织、造纸机械等方面得到广泛应用。随着汽车的小型化、电子电气设备的高性能化、机械设备轻量化的进程加快,对尼龙的需求将更高更大。特别是尼龙作为结构性材料,对其强度、耐热性、耐寒性等方面提出了很高的要求。尼龙的固有缺点也是限制其应用的重要因素,特别是对于PA6、PA66两大品种来说,与PA46、PAl2等品种比具有很强的价格优势,虽某些性能不能满足相关行业发展的要求。因此,必须针对某一应用领域,通过改性,提高其某些性能,来扩大其应用领域。主要在以下几方面进行改性: ①改善尼龙的吸水性,提高制品的尺寸稳定性。 ②提高尼龙的阻燃性,以适应电子、电气、通讯等行业的要求。

聚碳酸酯注塑成型及其应用

聚碳酸酯注塑成型及其应用 摘要:本文简单介绍了聚碳酸酯以及它的优缺点和工艺特性,并详细阐述了聚碳酸酯的注塑成型工艺和注塑制品的常见缺陷,同时还详尽介绍了聚碳酸酯材料在各个领域的应用。 关键词:聚碳酸酯注塑成型工艺 1 聚碳酸酯的简介 聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物的总称,它是一种无毒透明的热塑性工程塑料。根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低,从而限制了其在工程塑料方面的应用。目前仅有芳香族聚碳酸酯获的了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性,现已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。 1.1 聚碳酸酯的优缺点 聚碳酸酯是一种无色透明热塑性聚合体, 它不仅具有很高的抗冲击强度、优良的热稳定性、耐蠕变性和耐寒性以及良好的电绝缘性、阻燃性,而且可抗紫外线、耐老化。目前使用的工程塑料中, PC的透明性能是最好的, 可见光透过率高达90%以上。此外, PC密度低,容易加工成型, 是一种性能优良,应用广泛的工程塑料。但它的缺点是容易产生应力开裂,耐溶剂性差、不耐碱、高温容易水解、对缺口敏感性大、与其他树脂相溶性差,摩擦因数大,无自润滑性。 1.2 聚碳酸酯的加工工艺特性 PC是分子主链结构中含有苯环、异丙基、酯键的线性聚合物,这种结构使其既有刚性又有一定的柔韧性,以及良好的耐高温能力,但同时存在着树脂的熔体粘度高、对水分敏感等不足,给注射成型加工带来一定的难度。其加工工艺特性是无明显熔点,在正常加工温度即230—320℃范围内熔体粘度高,粘度对剪切速率的敏感性小而对温度的敏感性大,近似于牛顿流体行为;对水分敏感,高温下树脂易水解;制品易产生内应力等。由此可见,PC是一种较难加工的塑料。 2 注塑成型的基本原理和工艺流程 2.1 注塑成型的基本原理

二聚酸型聚酰胺热熔胶的应用与改性研究进展

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二聚酸型聚酰胺热熔胶的应用与改性研究进展 作者:祝爱兰, 孙静, 施才财, ZHU Ai-lan, SUN Jing, SHI Cai-cai 作者单位:上海轻工业研究所有限公司研发中心,上海,200031 刊名: 中国胶粘剂 英文刊名:CHINA ADHESIVES 年,卷(期):2008,17(12) 被引用次数:4次 参考文献(32条) 1.殷锦捷;马海云聚酰胺热熔胶牯剂的应用及发展趋势[期刊论文]-中国胶粘剂 2003(01) 2.高国生改性010聚酰胺树脂合成聚酰胺热熔胶的研究 2004 3.钟明强;徐立新;王先进热熔胶的开发与应用进展[期刊论文]-浙江化工 2000(04) 4.潘耀民二聚酸聚酰胺树脂的合成及其在制鞋工业中的应用 1997(01) 5.曹建平二聚酸聚酰胺包头胶的研制[期刊论文]-中国胶粘剂 1997(05) 6.杜郢改性聚酰胺树脂的合成及其在热熔胶领域的应用[期刊论文]-江苏石油化工学院学报 2002(01) 7.杜郢;蔡华兵;杨恩华废弃PET聚酯/二聚酸聚酰胺共聚物的合成及过程分析[期刊论文]-化工进展 2007(12) 8.金旭东;杨云峰;胡国胜聚酰胺热熔胶性能研究及其应用[期刊论文]-中国胶粘剂 2007(11) 9.牛丽红;王桂香;李春归汽车灯用热熔胶的研究及性能表征[期刊论文]-粘接 2005(01) 10.杨秀云;刘晓秋新型车灯热熔胶的研制[期刊论文]-长春理工大学学报 2007(03) 11.张彰热熔胶在电缆和光缆中的应用[期刊论文]-现代有限传播 1997(02) 12.孟宪铎热熔胶在油气管道接头密封上的应用[期刊论文]-粘接 1999(06) 13.李(足翟)亨;杨燕龙;吴宏聚酰胺与聚脂酰胺热熔胶及其制造方法 2002 14.LEONI R;GRUBER W;ROSSINI A Polyamide resin from dimer/trimer acid and N-alkyl diamine 1988 15.LEONI R;GRUBER W;WICHELHAUS J Adhesive composition comprising thermoplastic polyamide from dimer acid and N-substituted aliphatic diamine 1990 16.LEONI R;GRUBER W;WICHELHAUS J Adhesive composition comprising polyamide from dimer acid and Nalkyl diamine 1989 17.LEONI R;GRUBER W;ROSSINI A Polyamide of dimerized fatty acids and polyether urea diamines and their use as adhesives 1990 18.陈续明;贾兰琴;李瑞霞用于热熔胶的聚酰胺树脂合成组成与性能关系的研究[期刊论文]-中国胶粘剂 2000(01) 19.梁子材;李(足翟)亨;杨燕龙具有聚酰胺或聚酯酰胺结构的热态高强度热熔胶 1999 20.HEUCHER R;WICHELHAUS J;SCHUELLER K Hotmelt adhesive 1996 21.WICHELHAUS J;GRUBER W;ANDRES J Polymeric hotmelt adhesive 1988 22.DOUCET JOS Adhesive composition 1983 23.MATSUBA Y;TERADA N;OSAKO T Hot-melt polyamide adhesive and polyamide resin sheet-shaped molded product 2002 24.张华明;罗顺忠;赵鹏骥耐温保气型热熔胶的研制[期刊论文]-中国胶粘剂 1995(04) 25.张秀斌油气管道接口热收缩带用固定片及热熔胶的研制[期刊论文]-沈阳化工学院学报 2001(03) 26.陈续明;钟华;贾兰琴聚酯酰胺/EEA共混体组成与性能[期刊论文]-高分子材料科学与工程 2001(06) 27.陈续明;贾兰琴;李瑞霞聚酯酰胺/SIS共混体系的组成与性能[期刊论文]-石油化工 2001(01)

储氢合金

储氢合金材料 何洋 材料科学与工程一班 200911102016 摘要:由于石油等资源有限以及保护环境的要求,改变能源的构成已成为迫切的问题。作为绿色能源的氢能登上历史舞台,本文介绍了金属储氢的相关原理,以及储氢材料的应用范围。 关键词:储氢合金;原理;应用 氢是一种非常重要的二次能源。它的资源丰富;发热值高,燃烧1kg 氢可产生142120kJ 的热量,比任何一种化学燃料的发热值都高;氢燃烧后生成水,不污染环境。因此,氢能是未来能源最佳选择之一。氢气是可再生和最清洁的气体能源,这使关于氢能的研究更具重要性。氢的利用主要包括氢的生产、储存和运输、应用三个方面。而氢的储存是其中的关键。氢气储存技术的滞后,限制了氢的大规模应用,特别是交通工具上的应用。而后者要求系统储氢能力必须达到 6.5wt%(重量能量密度)。据报道,美国能源部所有氢能研究经费中有50%用于氢气的储存。氢能作为一种新型的能量密度高的绿色能源,正引起世界各国的重视。储存技术是氢能利用的关键。储氢材料是当今研究的重点课题之一,也是氢的储存和输送过程中的重要载体 那么什么是储氢合金呢?储氢合金——一种新型合金,一定条件下能吸收氢气,一定条件能放出氢气。虽然可将氢气存贮于钢瓶中,但这种方法有一定危险,而且贮氢量小(15MPa ,氢气重量尚不到钢瓶重量的1/100),使用也不方便。液态氢比气态氢的密度高许多倍,固然少占容器空间,但是氢气的液化温度是-253℃,为了使氢保持液态,还必须有极好的绝热保护,绝热层的体积和重量往往与贮箱相当。大型运载火箭使用液氢作为燃料,液氧作为氧化剂,其存贮装置占去整个火箭一半以上的空间。自20世纪60年代中期发现LaNi5和FeTi 等金属间化合物的可逆储氢作用以来,储氢合金及其应用研究得到迅速发展。储氢合金能以金属氢化物的形式吸收氢,是一种安全、经济而有效的储氢方法。金属氢化物不仅具有储氢特性,而且具有将化学能与热能或机械能相互转化的机能,从而能利用反应过程中的焓变开发热能的化学储存与输送,有效利月各种废热形式的低质热源。因此.储氢合金的众多应用己受到人们的待别关注。 1 金属储氢原理 许多金属(或合金)可固溶氢气形成含氢的固溶体(MHx),固溶体的溶解度 [H]M 与其平衡氢压pH2的平方根成正比。在一定温度和压力条件下,固溶相(MHx)与氢反应生成金属氢化物,反应式如下 式中MHy 是金属氢化物, H 为生成热。储氢合金正是靠其与氢起化学反应生成金属氢化物来储氢的。 金属与氢的反应,是一个可逆过程。正向反应,吸氢、放热;逆向反应,释氢、吸热;改变温度与压力条件可使反应按正向、逆向反复进行,实现材料的吸释氢功能。换言之,是金属吸氢生成金属氢化物还是金属氢化物分解释放氢,受温度、压力与合金成分的控制。 22H MH x y x +-H MH x y y ?+-2

聚酰胺改性研究进展

聚酰胺改性研究进展 摘要:聚酰胺(尼龙,英文缩写为PA)是通用工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广、性能优良的基础树脂。具有很高的机械强度、熔点高、耐磨、耐油、耐热性能优良等优点,广泛应用于汽车、电子电气、机械等领域。但由于聚酰胺的吸水性较大,造成产品尺寸稳定性差,干态或低温下冲击强度低等缺点,也限制了其更广泛的应用。对其进行改性可以得到性能多样的产品,拓宽其应用领域。为此,人们对聚酰胺的改性进行了大量研究。本文对近些年来聚酰胺改性方面的研究进展进行综述。 关键词:PA6 聚酰胺-胺聚酰胺石墨N -甲基吡咯类聚酰胺 1. PA6的增容改性 聚酰胺6(PA6)具有优良的力学性能,并且耐磨性和自润滑性好,易成型加工,是应用极广的工程塑料。但PA6具有吸湿大、尺寸不稳定、成型收缩大的缺点。而聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)具有刚度好、强度高、耐热老化性优异、耐有机溶剂性好、易加工成型等优点,同时也具有冲击韧性差、在高温、高湿环境下易分解等缺点。将两者制成合金,可改善PA6的吸水性和PBT的冲击脆性。陈兴江等人采用固体环氧树脂(EP)反应增容聚酰胺6/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PA6/PBT)共混物。结果表明:EP的加入降低了共混物的界面张力,使分散相粒径明显细化;当PA6/PBT=80/20,EP含量为1~1.5份时,共混物的改性效果较好;当PA6用量少于30份或超过70份时,EP的加入可明显提高共混物的冲击性能和拉伸性能;随着EP的加入,共混物的流动性降低。并采用固体环氧树脂(EP)反应增容聚酰胺6/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PA6/PBT)共混物。EP的加入降低了共混物的界面张力,使分散相粒径明显细化;当PA6/PBT=80/20,EP含量为1~1.5份时,共混物的改性效果较好;当PA6用量少于30份或超过70份时,EP的加入可明显提高共混物的冲击性能和拉伸性能;随着EP的加入,共混物的流动性降低。 2.OMMT改性PA6制备纳米复合材料 周雪琴等人采用环氧树脂改性MMT ,得到有机化改性的OMMT ,然后通过熔融插层法制备PA6/ OMMT 纳米复合材料,并利用X 射线衍射仪、透射电子显微镜、万能材料试验机等研究了纳米复合材料的形态结构、力学性能及热稳定性结果表明,经环氧树脂改性得到的OMMT 的层间距明显增加,从未改性的1. 22 nm 增加到 5. 13 nm ,并以纳米尺度分散于PA6 基体中;随着OMMT 含量的增加,PA6/ OMMT 复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量增加,热变形温度提高,拉伸强度可达76 MPa ,弯曲模量达到 3.462GPa,热变形温度为134 ℃;PA6/OMMT复合材料失重10%时的温度为422℃,比纯PA6 提高16 ℃,提高了PA6 的热稳定性。 3.改性聚酰胺-胺树枝状高分子 用乙二醇改性王持等人合成了PAMAM-PEG作为基因载体,PAMAM-PEG 细胞毒性能有效降低,但转染率也有所降低,引入少量(10%) PEG 改性的效果更为显著。王持等人以IDPI 为偶联剂,由相对分子量2000 的甲氧端基聚乙二醇

聚酰胺特性

聚酰胺特性 聚酰胺(PA)具有品种多、产量大、应用广泛的特点,是五大工程塑料之一。但是,也由于聚酰胺品种繁多,在应用领域方面有些产品具有相似性,有些又有相当大的差别,需要仔细区分。 聚酰胺(Polyamide)俗称尼龙,是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。 尼龙中的主要品种是PA6和PA66,占绝对主导地位;其次是P A11、P A12、P A610、PA612,另外还有P A10、P A46、P A7、P A9、PA13。新品种有尼龙6I、尼龙9T、特殊尼龙MXD6(阻隔性树脂)等;改性品种包括: 增强尼龙、单体浇铸尼龙(MC尼龙)、反应注射成型(RIM)尼龙、芳香族尼龙、透明尼龙、高抗冲(超韧)尼龙、电镀尼龙、导电尼龙、阻燃尼龙、尼龙与其他聚合物共混物和合金等。 性能指标 尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂,作为工程塑料的尼龙分子量一般为 1.5-3万。尼龙具有很高的机械强度,软化点高,耐热,摩擦系数低,耐磨损,具有自润滑性、吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐碱和一般溶剂;电绝缘性好,有自熄性,无毒,无臭,耐候性好等。尼龙与玻璃纤维亲合性十分良

好,因而容易增强。但是尼龙染色性差,不易着色。尼龙的吸水性大,影响尺寸稳定性和电性能,纤维增强可降低树脂吸水率,使其能在高温、高湿下工作。其中尼龙66的硬度、刚性最高,但韧性最差。尼龙的燃烧性为UL94V2级,氧指数为24-28。尼龙的分解温度﹥299℃,在449℃-499℃会发生自燃。尼龙的熔体流动性好,故制品壁厚可小到1mm。表1给出了聚酰胺主要品种的技术性能指标。 性能特点与用途 PA6 物性乳白色或微黄色透明到不透明角质状结晶性聚合物;可自由着色,韧性、耐磨性、自润滑性好、刚性小、耐低温,耐细菌、能慢燃,离火慢熄,有滴落、起泡现象。最高使用温度可达180℃,加抗冲改性剂后会降至160℃;用15%-50%玻纤增强,可提高至199℃,无机填充PA能提高其热变形温度。 加工成型加工性极好: 可注塑、吹塑、浇塑、喷涂、粉末成型、机加工、焊接、粘接。 PA6是吸水率最高的PA,尺寸稳定性差,并影响电性能(击穿电压)。 应用轴承、齿轮、凸轮、滚子、滑轮、辊轴、螺钉、螺帽、垫片、高压油管、储油容器等。 PA66 物性半透明或不透明的乳白色结晶聚合物,受紫外光照射会发紫白色或蓝白色光,机械强度较高,耐应力开裂性好,是耐磨性最好的PA,自润滑性优良,仅次于聚四氟乙烯和聚甲醛,耐热性也较好,属自熄性材料,化学稳定性好,尤其耐油性极佳,但易溶于苯酚,甲酸等极性溶剂,加碳黑可提高耐候性;吸水性大,因而尺寸稳定性差。 加工成型加工性好,可用于注塑、挤出、吹塑、喷涂、浇铸成型、机械加工、焊接、粘接。 应用与尼龙6基本相同,还可作把手、壳体、支撑架等。

[课外阅读]神奇的储氢合金

[课外阅读]神奇的储氢合金 传统储氢方法有两种,一种方法是利用高压钢瓶(氢气瓶)来储存氢气,但钢瓶储存氢气的容积小,瓶里的氢气即使加压到150个大气压,所装氢气的质量也不到氢气瓶质量的1%,而且还有爆炸的危险;另一种方法是储存液态氢,将气态氢降温到-253 0c变为液体进行储存,但液体储存箱非常庞大,需要极好的绝热装置来隔热,才能防止液态氢不会沸腾汽化。 近年来,一种新型简便的储氢方法应运而生,即利用储氢合金(金属氢化物)来储存氢气。 研究证明,某些金属具有很强的捕捉氢的能力,在一定的温度和压力条件下,这些金属能够大量“吸收”氢气,反应生成金属氢化物,同时放出热量。其后,将这些金属氢化物加热,它们又会分解,将储存在其中的氢释放出来。这些会“吸收”氢气的金属,称为储氢合金。 储氢合金的储氢能力很强。单位体积储氢的密度,是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍,也即相当于储存了1000个大气压的高压氢气。 目前研究发展中的储氢合金,主要有钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金及稀土系储氢合金。储氢合金还可以用于提纯和回收氢气,它可将氢气提纯到很高的纯度。例如,采用储氢合金,可以以很低的成本获得纯度高于99.9999%的超纯氢。储氢合金电极储氢合金是一种能在晶体的空隙中大量储存氢原子的合金材料。

这种合金具有可逆吸放氢的神奇性质。它可以存储相当于合金自身体积上千倍的氢气,其吸氢密度超过液态氢和固态氢密度,即轻便又安全,显示出无比的优越性。具有实用价值的储氢合金必须具备以下基本性能:1、储氢量大;2、容易活化;3、离解压力适中;4、在室温下吸放氢反应速度快;5、成本低寿命长。 储氢合金的飞速发展,给氢气的利用开辟了一条广阔的道路。在工业领域独领风骚一个世纪的内燃机,很快就要面对以氢为能源的燃料电池的挑战。对现有的内燃机做适当的改动后,就能在内燃机中使用氢来代替汽油作燃料。近年来,国际车坛出现氢能汽车开发热,世界四大汽车公司――美国的福特、德国的戴姆勒-奔驰、美国的通用和日本的丰田,都在加快研制氢能汽车的步伐。中国已研制成功了一种氢能汽车,它使用储氢材料90千克,可行驶40千米,时速超过50千米。今后,不但汽车会采用燃料电池,飞机、舰艇、宇宙飞船等运载工具也将使用燃料电池,作为其主要或辅助能源。 文章来源网络整理,请自行参考编辑使用

聚碳酸酯(PC)的注塑工艺知识

聚碳酸酯(PC)的注塑工艺知识 PC通称聚碳酸酯,由于其优良的机械性能,俗称防弹胶。PC具有机械强度高、使用温度范围广、电绝缘性能好(但防电弧性能不变)、尺寸稳定性好、透明等特点。在电工产品、电仪外壳、电子产品结构件上被广泛使用。PC的改性产品较多,通常有添加玻璃纤维、矿物质填料、化学阻燃剂、其它塑料等。PC的流动性较差,加工温度较高,因此其许多级别的改性材料的加工需要专门的塑化注射结构。 1、塑料的处理PC的吸水率较大,加工前一定要预热干燥,纯PC干燥120℃,改性PC 一般用110℃温度干燥4小时以上。干燥时间不能超过10小时。一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。再生料的使用比例可达20%。在某些情况下,可100%的使用再生料,实际份量要视制品的品质要求而定。再生料不能同时混合不同的色母粒,否则会严重损坏成品的性质。 2、注塑机的选用现在的PC制品由于成本及其它方面的原因,多用改性材料,特别是电工产品,还须增加防火性能,在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时,对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀,常规的塑化螺杆难以做到,在选购时,一定要预先说明。华美达公司有专用的PC螺杆供客户选用。 3、模具及浇口设计常见模具温度为80-100℃,加玻纤为100-130℃,小型制品可用针形浇口,浇口深度应有最厚部位的70%,其它浇口有环形及长方形。浇口越大越好,以减低塑料被过度剪切而造成缺陷。排气孔的深度应小于0.03-0.06mm,流道尽量短而圆。脱模斜度一般为30′-1°左右。 4、熔胶温度可用对空注射法来确定加工温度高低。一般PC加工温度为270-320℃,有些改性或低分子量PC为230-270℃。 5、注射速度多见用偏快的注射速度成型,如打电器开关件。常见为慢速→快速成型。 6、背压10bar左右的背压,在没有气纹和混色情况下可适当降低。 7、滞留时间在高温下停留时间过长,物料会降质,放也CO2,变成黄色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒。应用PS清理。 8、注意事项有的改性PC,由于回收次数太多(分子量降低)或各种成分混炼不均,易产生深褐色液体泡。

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