聚苯乙烯类树脂讲课文档.ppt

聚苯乙烯类树脂第一页，共三十四页优选）聚苯乙烯类（优选）聚苯乙烯类树脂树脂第二页，共三十四页加工： 聚苯乙烯是通用塑料中最容易加工的品种之一，成型温度与分解温度相差大，可在很宽的温度范围内加工成型应用： 它具有成本低、刚性大、透明度好、电性能不受频率的影响等特点，因此可广泛地应用在仪仪表外壳、汽车灯罩、照明制品、各种容器、高频表外壳、汽车灯罩、照明制品、各种容器、高频电容器、高频绝缘用品、光导纤维，包装材料等电容器、高频绝缘用品、光导纤维，包装材料等 第三页，共三十四页2022/5/93第四页，共三十四页2022/5/94第五页，共三十四页2022/5/95Polystyrene(PS)聚苯乙烯第六页，共三十四页2022/5/961、聚苯乙烯的结构、聚苯乙烯的结构 聚苯乙烯的分子链上交替连接着侧苯基由于侧苯基的体积较大，有较大的位由于侧苯基的体积较大，有较大的位阻效应阻效应，而使聚苯乙烯的分子链变得刚而使聚苯乙烯的分子链变得刚硬，硬，因此，玻璃化温度比聚乙烯、聚丙烯都高，且刚性脆性较大，制品易产生内应力 侧苯基的存在使聚苯乙烯的化学活性聚苯乙烯的化学活性要大一些，苯环所能进行的特征反应如氯化、硝化、磺化氯化、硝化、磺化等聚苯乙烯都可以进行。

此外，侧苯基可以使主链上氢原子活化，在空气中易氧化生成过氧化物，并引起降解，因此制品长期在户外使用易变黄、变脆 第七页，共三十四页2022/5/97（1）力学性能（2）热性能（3）电学性能（4）化学性能 2、聚苯乙烯的性能、聚苯乙烯的性能 聚苯乙烯为无色、无味的透明刚性固体，透透光率可达光率可达8890%，制品质硬，落地时会有金属般的响声聚苯乙烯的密度在1.041.07之间，尺寸稳定性好，收缩率低聚苯乙烯容易燃烧，点燃后离开火源会继续燃烧，并伴有浓烟 第八页，共三十四页2022/5/98（1）力学性能 聚苯乙烯属于一种硬而脆硬而脆的材料，无延伸性，拉伸时无屈服现象聚苯乙烯的拉伸、弯曲等常规力学性能在塑料中是很高的，但其冲击强其冲击强度低度低 （2）热性能 聚苯乙烯的耐热性能较差，热变形温度约为7095，长期使用温度为6080聚苯乙烯聚苯乙烯的热电导率较低，基本不随温度的变化而变化，是的热电导率较低，基本不随温度的变化而变化，是良好的绝热保温材料聚苯乙烯泡沫是目前广泛应良好的绝热保温材料聚苯乙烯泡沫是目前广泛应用的绝热材料之一用的绝热材料之一 第九页，共三十四页2022/5/99（3）电学性能 聚苯乙烯是非极性的聚合物聚苯乙烯是非极性的聚合物，使用中也很少加入填料和助剂，因此具有良好的介电良好的介电性能和绝缘性性能和绝缘性，其介电性能与频率无关。

由于其吸湿率很低，电性能不受环境湿度的影响， 第十页，共三十四页2022/5/910（4）化学性能 聚苯乙烯的化学稳定性比较好，可耐可耐各种碱、一般的酸、盐、矿物油、低级醇及各种有机酸，但不耐不耐氧化酸，如硝酸和氧化剂的侵蚀可溶于可溶于苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷以及酯类当中此外，由于聚苯乙烯带有苯基，可使苯基位置上的氢活化，因此聚苯乙烯的耐气候性不耐气候性不好好，如果长期暴露在日光下会变色变脆，其耐光性、氧化性都较差，使用时应加入抗氧剂抗氧剂但聚苯乙烯具有较优的耐辐射性第十一页，共三十四页2022/5/9113、聚苯乙烯的加工性能、聚苯乙烯的加工性能 聚苯乙烯是一种无定形的聚合物，没有明显的熔点，从开始熔融流动到分解的温度范围很宽，约在120180之间，且热稳定性较好，因此，成型加工可在很宽的范围内进行 聚苯乙烯由于其成型温度范围宽且流聚苯乙烯由于其成型温度范围宽且流动性、热稳定性好，所以可以用多种方法加动性、热稳定性好，所以可以用多种方法加工成型，如注射、挤出、发泡、吹塑、热成工成型，如注射、挤出、发泡、吹塑、热成型型等第十二页，共三十四页2022/5/92022/5/91212（1）由于聚苯乙烯）由于聚苯乙烯吸湿率很低吸湿率很低吸湿率很低吸湿率很低，约为，约为0.010.2%0.010.2%，因此加工前一般不需要干燥，因此加工前一般不需要干燥，如果需要制成透明度高的制品时，才需干如果需要制成透明度高的制品时，才需干燥。

燥2）聚苯乙烯在成型过程中，分子链易取向，但在制品冷却定型时，取向的分子链尚在制品冷却定型时，取向的分子链尚未松弛完成，因此易使制品产生内应力未松弛完成，因此易使制品产生内应力因此，加工时除了选择合适的工艺条件及合理的模具结构外，还应对制品进行热处理热处理，热处理的条件一般为热处理的条件一般为6080下处理下处理12h聚苯乙烯的成型收缩率较低，一般为聚苯乙烯的成型收缩率较低，一般为0.20.7%，有利于成型尺寸精度较高及尺寸，有利于成型尺寸精度较高及尺寸稳定的制品稳定的制品 第十三页，共三十四页2022/5/92022/5/91313（3）聚苯乙烯的主要成型方法为注射、主要成型方法为注射、挤出和发泡挤出和发泡 注射成型注射成型是聚苯乙烯最常用的成型方法可采用螺杆式注射机及柱塞式注射机 挤出成型挤出成型可采用普通的挤出机挤出成型的产品有板材、管材、棒材、板材、管材、棒材、片材、薄膜片材、薄膜等 聚苯乙烯还可以通过发泡成型来发泡成型来制备包装材料及绝热保温材料制备包装材料及绝热保温材料 第十四页，共三十四页2022/5/92022/5/91414（二）高抗冲聚苯乙烯 高抗冲聚苯乙烯的英文缩写为HIPS（high impact polystyrene）。

高抗冲聚苯乙烯的组成为聚苯乙烯和橡胶 其制备方法有两种，分别为机械共混法机械共混法和接枝聚合法和接枝聚合法第十五页，共三十四页2022/5/92022/5/91515 机械共混法机械共混法是把聚苯乙烯和橡胶按比例配好，在挤出机、捏合机或双辊辊压机中共混橡胶主要为丁苯橡胶、顺丁橡胶丁苯橡胶、顺丁橡胶等橡胶的用量一般为1020%第十六页，共三十四页2022/5/92022/5/91616 接枝聚合法接枝聚合法是把顺丁橡胶顺丁橡胶或丁苯橡胶丁苯橡胶溶解在苯乙烯单体中进行本体聚合或悬浮聚合 由接枝聚合法制备的高抗冲聚苯乙烯，其分子链是由丁二烯、苯乙烯两种单体相嵌形成的嵌段共聚物，但又含有苯乙烯侧支链由于共聚物中橡胶含量较少（一般为510%），因此分子链端以苯乙烯为主第十七页，共三十四页2022/5/92022/5/91717聚苯醚： PPO第十八页，共三十四页2022/5/92022/5/91818加工：加工： 高抗冲聚苯乙烯的加工性能良好，与ABS树脂的成型性能相似，成型收缩率与ABS相近 高抗冲聚苯乙烯的加工方法可以是注塑、挤注塑、挤出、热成型、吹塑、泡沫成型出、热成型、吹塑、泡沫成型等第十九页，共三十四页。

2022/5/92022/5/91919性能及应用：性能及应用： 高抗冲聚苯乙烯除了冲击性能优异外，还具有聚苯乙烯的大多数优点，如尺寸稳定性好、刚性好、易于加工、制品光泽度高、易着色等，但其拉伸强度、光稳定性、氧渗透率较差 适于制造各种电器零件、设备罩壳、仪表零各种电器零件、设备罩壳、仪表零件、冰箱衬里、容器、食品包装及一次性用具等件、冰箱衬里、容器、食品包装及一次性用具等第二十页，共三十四页2022/5/92022/5/92020（三） ABS 树脂 ABS树脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物，英文名称acrylonitrile-butadiene-styrene，简称ABSABS树脂的结构式为： CH2 CH CN CH2 CH +CH2= CH-CH=CH2ABS第二十一页，共三十四页2022/5/92022/5/92121 ABS树脂兼有三种组分的共同性能，成为具有“坚韧、质硬、刚性坚韧、质硬、刚性”的材料丙烯腈丙烯腈能使聚合物耐化学腐蚀，具有一定的表面强度，丁二烯丁二烯使聚合物呈现橡胶状韧性；苯乙烯苯乙烯使聚合物显现热塑性塑料的加工特性，即较好的流动性 ABS树脂较聚苯乙烯具有耐热、抗冲击强度高、具有耐热、抗冲击强度高、表面硬度高、尺寸稳定、耐化学药品性及电性能良好表面硬度高、尺寸稳定、耐化学药品性及电性能良好等特点等特点。

第二十二页，共三十四页2022/5/92022/5/92222应用： ABS树脂优良的综合性能使其制品的应用范围很宽广 如应用在机械工业机械工业中可作为结构材料使用可用来制造齿轮、轴承、泵叶轮、电机外壳、仪齿轮、轴承、泵叶轮、电机外壳、仪表盘、冰箱外壳、蓄电池槽表盘、冰箱外壳、蓄电池槽等在汽车工业汽车工业中，可制作手柄、挡泥板、加热器、灯罩、热空气调节手柄、挡泥板、加热器、灯罩、热空气调节导管导管等在航空工业航空工业中，可用来制作机舱装饰材机舱装饰材料以及窗柜、隔声材料料以及窗柜、隔声材料等此外，ABS还可用来制造纺织器材、计算机零部件、建筑用板材、管纺织器材、计算机零部件、建筑用板材、管材以及生活日用品材以及生活日用品等第二十三页，共三十四页2022/5/92022/5/92323ABS第二十四页，共三十四页2022/5/92022/5/924241、ABS的性能 ABS树脂是无定形的高分子材料，外观不透明，呈浅树脂是无定形的高分子材料，外观不透明，呈浅象牙色，无毒无味，相对密度为象牙色，无毒无味，相对密度为1.05左右 ABSABS树脂具有很高的光泽度，与其他材料的结合性好，有益于表面有益于表面印刷、涂层印刷、涂层。

ABSABS树脂燃烧缓慢，氧指数约为树脂燃烧缓慢，氧指数约为20 20 ，离火后，离火后仍然继续燃烧仍然继续燃烧 n n（1）力学性能n n（2）热性能n n（3）电性能n n（4）耐化学药品性n n（5）环境性能第二十五页，共三十四页2022/5/92022/5/92525（1 1）力学性能）力学性能 ABSABS具有优良的力学性能，其突出特点是具有优良的力学性能，其突出特点是抗冲击强抗冲击强抗冲击强抗冲击强度高、可在极低的温度下使用度高、可在极低的温度下使用度高、可在极低的温度下使用度高、可在极低的温度下使用，这主要是由于，这主要是由于ABSABS中橡中橡胶组分对外界冲击能的吸收和对银纹发展的抑制胶组分对外界冲击能的吸收和对银纹发展的抑制2 2）热性能）热性能 ABSABS树脂的热变形温度在树脂的热变形温度在8511085110，但最高连续使用温度并不高（为6080），），ABS树脂具有树脂具有很好的耐很好的耐很好的耐很好的耐寒性，在寒性，在寒性，在寒性，在-40-40时仍能表现出一定的韧性时仍能表现出一定的韧性时仍能表现出一定的韧性时仍能表现出一定的韧性 第二十六页，共三十四页。

2022/5/92022/5/92626（3 3）电性能）电性能 ABSABS树脂具有良好的电绝缘性，树脂具有良好的电绝缘性，温度、湿度和频率的温度、湿度和频率的温度、湿度和频率的温度、湿度和频率的变化对变化对变化对变化对ABSABS树脂的电性能没有显著的影响树脂的电性能没有显著的影响树脂的电性能没有显著的影响树脂的电性能没有显著的影响，因此可在大多，因此可在大多数环境下使用数环境下使用4 4）耐化学药品性）耐化学药品性 ABSABS树脂具有较良好的耐化学试剂性，树脂具有较良好的耐化学试剂性，除了浓的氧除了浓的氧除了浓的氧除了浓的氧化性酸之外，对各种酸、碱、盐类都比较稳定，与各种食品、化性酸之外，对各种酸、碱、盐类都比较稳定，与各种食品、化性酸之外，对各种酸、碱、盐类都比较稳定，与各种食品、化性酸之外，对各种酸、碱、盐类都比较稳定，与各种食品、药物、香精油药物、香精油药物、香精油药物、香精油长期接触也不会引起什麽变化长期接触也不会引起什麽变化醇类、烃类醇类、烃类对ABSABS树脂无溶解作用无溶解作用无溶解作用无溶解作用，只能在长期接触中使它慢慢，只能在长期接触中使它慢慢溶胀溶胀，醛、酮、酯、氯代烃等醛、酮、酯、氯代烃等醛、酮、酯、氯代烃等醛、酮。