工程塑料改性培训课程.pptx

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1、工程塑料及其应用 青青 岛岛 科科 技技 大大 学学 第一章第一章 工程塑料性能工程塑料性能一第二章第二章 工程塑料成型加工工程塑料成型加工二第三章第三章 工程塑料改性工程塑料改性三第四章第四章 工程塑料在机械中的应用工程塑料在机械中的应用四目 录大多数大多数工程塑料工程塑料都不是单都不是单独使用，而是采用多种手独使用，而是采用多种手段进行改性使用，以拓宽段进行改性使用，以拓宽其应用领域。其应用领域。3 工程塑料改性工程塑料改性 工程塑料合金泛指工程塑料的共混物，主要包括工程塑料合金泛指工程塑料的共混物，主要包括PC、PBT、PA、POM、PPS、PPO、PTFE等工程塑料等工程塑料为主的共混

2、体系。主的共混体系。聚合物合金的开展聚合物合金的开展历史可以追溯到史可以追溯到20世世纪40年代，年代，这一一时期开辟成功的高拉伸聚苯乙期开辟成功的高拉伸聚苯乙烯，是由苯乙，是由苯乙烯和和橡胶橡胶(顺丁橡胶或丁苯橡胶丁橡胶或丁苯橡胶)接枝共聚制得的聚合物合金。接枝共聚制得的聚合物合金。20世世纪50年代初期开辟成功的年代初期开辟成功的ABS树脂是典型的聚合脂是典型的聚合物合金，它是将聚丁二物合金，它是将聚丁二烯胶乳接枝在苯乙胶乳接枝在苯乙烯和丙和丙烯腈共聚物上而制得的。共聚物上而制得的。3.1工程塑料合金 (1)物理性能的改性物理性能的改性。改性的目的是提高耐冲改性的目的是提高耐冲击击强强度、

3、耐度、耐热热性、尺寸性、尺寸稳稳定性、耐定性、耐药药品性、涂装品性、涂装性等。其典型性等。其典型实实例是汽例是汽车车外外护护扳用的聚合物合扳用的聚合物合金金（PA/PPO合金）合金）。(2)成型加工性的改进。成型加工性的改进。降低本钱、提高降低本钱、提高流动性和流动性和改善脱模性。代表改善脱模性。代表实实例是众所周知的例是众所周知的PC与与ABS系合金系合金。3.1工程塑料合金特点 (3)(3)多功能化改性多功能化改性。经共混可使某些经共混可使某些聚合物体系产生某种持殊性能，例如，聚合物体系产生某种持殊性能，例如，防静电性、导电性、阻燃性、润滑件、防静电性、导电性、阻燃性、润滑件、阻隔性、阻尼

4、性等功能性，成为功能阻隔性、阻尼性等功能性，成为功能化塑料合金。化塑料合金。3.1工程塑料合金特点 聚酰胺系合金开辟的目的聚酰胺系合金开辟的目的是提高耐冲击性、刚性、耐是提高耐冲击性、刚性、耐热性和尺寸稳定性热性和尺寸稳定性。3.1.1 聚酰胺合金 聚酰胺合金品种有聚酰胺合金品种有PA/PEPA/PE、PA/ABSPA/ABS、PA/PBTPA/PBT、PA/PETPA/PET、PA/PPSPA/PPS等，更新型的品种有等，更新型的品种有PAPA聚芳酯、聚芳酯、PAPA硅树脂等。硅树脂等。主要有主要有三类：一类是通过与聚烯烃、三类：一类是通过与聚烯烃、烯烃共聚物、弹性体等共混，以提高烯烃共聚物

5、、弹性体等共混，以提高PAPA在低温、干态在低温、干态下的冲击强度和降低吸湿性，主要应用于汽车、机械下的冲击强度和降低吸湿性，主要应用于汽车、机械和电子、电气、运动器械等领域；和电子、电气、运动器械等领域；3.1.1 聚酰胺合金 第二第二类是掺混高性能工程塑料，如类是掺混高性能工程塑料，如PPOPPO、聚芳酯等，主要是提高聚芳酯等，主要是提高PAPA的耐热性计改善的耐热性计改善综合性能，这类共混物多用于汽车外壳、综合性能，这类共混物多用于汽车外壳、内内饰饰制品的生产；第三类为各种聚酰胺之制品的生产；第三类为各种聚酰胺之间的共混物，它可以平衡各种聚酰胺的特间的共混物，它可以平衡各种聚酰胺的特性，

6、扩展其应用领域。性，扩展其应用领域。3.1.1 聚酰胺合金 PP PP、PEPE的参加，有效地改善了的参加，有效地改善了PA6PA6、PA66PA66的吸湿性，的吸湿性，提高了制品的尺寸稳定性。提高了制品的尺寸稳定性。PE PE、PPPP为非极性聚合物，它们与强极性的聚酰胺为非极性聚合物，它们与强极性的聚酰胺不具有热力学相容性。为提高相容性在不具有热力学相容性。为提高相容性在PEPE、PPPP分子链分子链上接技马来酸酐上接技马来酸酐(MAH)(MAH)，以引入酸酐基团或羧基。当，以引入酸酐基团或羧基。当它们与它们与PAPA熔融共混时，这些活性基因可同熔融共混时，这些活性基因可同PAPA分子末端

7、分子末端的氨基反响，实现反响增容，借以强化两类聚合物的的氨基反响，实现反响增容，借以强化两类聚合物的界面粘接，共混物的性能得以明显改善。界面粘接，共混物的性能得以明显改善。3.1.1 聚酰胺合金之聚酰胺合金之PA/聚烯烃合金聚烯烃合金 PA/PEPA/PE和和PA/PPPA/PP合金的加工性能优于合金的加工性能优于PAPA，可采用注射、，可采用注射、挤出等成型方法加工成各种制品。挤出等成型方法加工成各种制品。PA/PPPA/PP合金具有优异的冲击性能和良好的滑动特性，合金具有优异的冲击性能和良好的滑动特性，可用作建筑材料、套管接头等。可用作建筑材料、套管接头等。PA/PPPA/PP合金与合金与

8、PAPA相比，相比，吸水性低，密度低，尺寸稳定性好，冲击强度高，力学吸水性低，密度低，尺寸稳定性好，冲击强度高，力学强度和刚性降低小，适宜制作紧固件、连接器、供涂装强度和刚性降低小，适宜制作紧固件、连接器、供涂装用的汽车外装零件以及大型电气零部件等。用的汽车外装零件以及大型电气零部件等。3.1.1 聚酰胺合金之聚酰胺合金之PA/聚烯烃合金聚烯烃合金 PA/ABSPA/ABS合金是一类结晶合金是一类结晶/非晶共混体系。两组非晶共混体系。两组分具有一定的相容性结构呈现较精细的相别离状分具有一定的相容性结构呈现较精细的相别离状态态。PAPA/ABABS S合金的热变形温度和熔体流动性有明合金的热变形

9、温度和熔体流动性有明显提高。良好的成型加工性能为制造要求外观品显提高。良好的成型加工性能为制造要求外观品质高的大型制品提供了保证。质高的大型制品提供了保证。PA/ABSPA/ABS合金是制合金是制造汽车车身壳板等汽车部件的理想材料。此外，造汽车车身壳板等汽车部件的理想材料。此外，它还具有良好的耐冲击性、刚性和耐化学药品性，它还具有良好的耐冲击性、刚性和耐化学药品性，在一般机械和日用品方面也有广泛的应用。在一般机械和日用品方面也有广泛的应用。3.1.1 聚酰胺合金之聚酰胺合金之PA/ABS合金合金3.1.1 聚酰胺合金之聚酰胺合金之PA/ABS合金合金PA6/ABS合金性能 PA/PPSPA/P

10、PS合金的关键是，在合金的关键是，在PAPA与与PPSPPS共混时添加酚醛共混时添加酚醛型环氧树脂作为相容剂，可显著改善型环氧树脂作为相容剂，可显著改善PAPA与与PPSPPS的相容的相容性，制得具有优良性能的性，制得具有优良性能的PA/PPSPA/PPS合金合金。PA/PPSPA/PPS的突出特点是耐热性优良。的突出特点是耐热性优良。PA66PA66PPSPPS合金合金的热变形温度的热变形温度(1.82MPa)(1.82MPa)可高达可高达245245以上，耐热品级的以上，耐热品级的长期使用温度可达长期使用温度可达150150以上，因此，成为聚酰以上，因此，成为聚酰胺中的高档材料，可用作耐热

11、性要求高的汽车气缸盖胺中的高档材料，可用作耐热性要求高的汽车气缸盖罩等零部件。罩等零部件。3.1.1 聚酰胺合金之聚酰胺合金之PA/PPS合金合金3.1.1 聚酰胺合金之聚酰胺合金之PA/PPS合金合金PA66/PPS合金性能在成型加工过程中，在成型加工过程中，PAPA的酰胺键和的酰胺键和PCPC的碳酸酯键，往往会发生氨基交换反响，的碳酸酯键，往往会发生氨基交换反响，伴随着相对分子质量的降低和气体的产生，伴随着相对分子质量的降低和气体的产生，给成型造成困难。采用马来酸酐给成型造成困难。采用马来酸酐-芳基系共芳基系共聚物作为相容剂，可抑制上述的氨基交换聚物作为相容剂，可抑制上述的氨基交换反响，使

12、反响，使PAPA与与PCPC的合金化获得成功。的合金化获得成功。PA/PCPA/PC合金改进了合金改进了PCPC的耐化学药品性，的耐化学药品性，并具有良好的力学性能和电气性能。可用并具有良好的力学性能和电气性能。可用于制造汽车外装零件和办公自动化机器壳于制造汽车外装零件和办公自动化机器壳体等。体等。3.1.1 聚酰胺合金之聚酰胺合金之PA/PC合金合金 以聚酰胺为基体，以具有高玻璃化转变温度的聚芳酯以聚酰胺为基体，以具有高玻璃化转变温度的聚芳酯和高冲击韧度改进剂作为分散相，可制得具有高抗冲和高冲击韧度改进剂作为分散相，可制得具有高抗冲击性能的击性能的PA/PARPA/PAR合金。合金。其主要特

13、点是：耐热性优异，在较宽的温度范围内均有优其主要特点是：耐热性优异，在较宽的温度范围内均有优良的冲击性能；耐溶剂和耐化学药品性优良；吸水良的冲击性能；耐溶剂和耐化学药品性优良；吸水率率低，尺寸稳定性好，成型收缩率较低，制品不易翅曲低，尺寸稳定性好，成型收缩率较低，制品不易翅曲变形；加工温度范围宽；成型加工性能良好，其熔体变形；加工温度范围宽；成型加工性能良好，其熔体流动性一般介于流动性一般介于PA6PA6和和PA66PA66之间；由于热稳定性好，之间；由于热稳定性好，在屡次受热情况下，其结构及共泥物形态很少变化，在屡次受热情况下，其结构及共泥物形态很少变化，所以重复加工性能优良，适宜采用注射成

14、型。所以重复加工性能优良，适宜采用注射成型。3.1.1 聚酰胺合金之聚酰胺合金之PA/聚芳酯合金聚芳酯合金 由由PAPA与与PTFEPTFE及特殊纤维共混制得的及特殊纤维共混制得的PA/PTFEPA/PTFE合金，具有优异的耐摩擦磨损特性合金，具有优异的耐摩擦磨损特性和耐疲劳性。作为耐磨材料使用时，对磨材和耐疲劳性。作为耐磨材料使用时，对磨材料不管是钢材、铝材料不管是钢材、铝材、还是塑料，都显示出还是塑料，都显示出极为优异的滑动特性。运转时可以不加润滑极为优异的滑动特性。运转时可以不加润滑脂，这对提高零件的可靠性及简化工程等方脂，这对提高零件的可靠性及简化工程等方面均具有重要意义。面均具有重要

15、意义。PA/PTFEPA/PTFE合金主要用于合金主要用于机械、交通运输等领域，如点式打印机的导机械、交通运输等领域，如点式打印机的导向装置，阀门、传动器等。向装置，阀门、传动器等。3.1.1 聚酰胺合金之聚酰胺合金之PA/PTFE合金合金 以以PBTPBT或或PETPET为主体，与其他聚合物共混制得的为主体，与其他聚合物共混制得的合金统称为热塑性聚酯合金。目前已工业化生合金统称为热塑性聚酯合金。目前已工业化生产的热塑性聚酯合金主要是产的热塑性聚酯合金主要是PBTPBT合金。合金。PBTPBT树脂与其他树脂共混改性是为了在不显树脂与其他树脂共混改性是为了在不显著损害著损害PBTPBT树脂性能的

16、前提下，到达提高其缺树脂性能的前提下，到达提高其缺口冲击强度及耐热性，改善其翘曲变形、尺寸口冲击强度及耐热性，改善其翘曲变形、尺寸稳定性及制品外观等目的。稳定性及制品外观等目的。3.1.2 热塑性聚酯合金热塑性聚酯合金 PBTPBT与与PETPET的化学结构相似，熔融温度也较接近，的化学结构相似，熔融温度也较接近，在共混时相容性良好。在共混时相容性良好。PBTPBT与与PETPET共混可以降低本钱，对于共混可以降低本钱，对于PETPET而言，而言，则解决了结晶速度慢，不易成型的问题。此种则解决了结晶速度慢，不易成型的问题。此种合金成型温度低，成型周期短，这是合金成型温度低，成型周期短，这是PB

17、TPBT高速结高速结晶特性所产生的效果。具有优良的化学稳定性、晶特性所产生的效果。具有优良的化学稳定性、热稳定性、强度、刚度和耐磨耗性，制品有良热稳定性、强度、刚度和耐磨耗性，制品有良好的光泽。好的光泽。3.1.2 热塑性聚酯合金之热塑性聚酯合金之PBT/PET合金合金 缺点：缺点：PBT/PETPBT/PET合金在熔融滞留状态易发生酯合金在熔融滞留状态易发生酯交换反响，初期生成嵌段共聚物，后期则成为交换反响，初期生成嵌段共聚物，后期则成为无规共聚物，使两聚合物的特长在共混物中消无规共聚物，使两聚合物的特长在共混物中消失。因此，防止酯交换反响是制造失。因此，防止酯交换反响是制造PBT/PETP

18、BT/PET合合金的一个技术关键。金的一个技术关键。实际上，实际上，PBT/PETPBT/PET合金几乎都是玻璃纤维增合金几乎都是玻璃纤维增强的，因其可提高结晶速度，增加刚性并使外强的，因其可提高结晶速度，增加刚性并使外观更好。观更好。GFGF增强的此类合金主要用于制造各种增强的此类合金主要用于制造各种家用电器部件及车灯罩等。家用电器部件及车灯罩等。3.1.2 热塑性聚酯合金之热塑性聚酯合金之PBT/PET合金合金 PBTPBT与乙烯系聚合物共与乙烯系聚合物共混混，可提高其冲击，可提高其冲击强度。但是，乙烯系聚合物与强度。但是，乙烯系聚合物与PBTPBT的溶解的溶解度参数相差大，相容性不好，在

19、共混时常度参数相差大，相容性不好，在共混时常呈现两相结构两相界呈现两相结构两相界面面粘结不良，不能粘结不良，不能实现增韧改性。为此，人们着眼于用各种实现增韧改性。为此，人们着眼于用各种改性的乙烯共聚物与改性的乙烯共聚物与PBTPBT共混，以增加共共混，以增加共温组分的相容性。温组分的相容性。3.1.2 热塑性聚酯合金之热塑性聚酯合金之PBT/PE合金合金 PBT/PCPBT/PC合金体系实际上是三元体系，第三组分为合金体系实际上是三元体系，第三组分为EDPMEDPM、丙烯酸酯、丙烯酸酯或有机硅类弹性体。共混过程中添加相容剂，适合或有机硅类弹性体。共混过程中添加相容剂，适合PBT/PCPBT/P

20、C体系体系的相容剂有苯乙烯马的相容剂有苯乙烯马来来酸酐共聚物酸酐共聚物(S-g-MAH)(S-g-MAH)、苯乙烯甲、苯乙烯甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(S-g-GMA)(S-g-GMA)，以及聚乙烯接技共聚，以及聚乙烯接技共聚物物(PE-g-MAH)(PE-g-MAH)等。官能化的弹性体作第三组分有利于增加其相等。官能化的弹性体作第三组分有利于增加其相容性。容性。PBT/PC PBT/PC共混过程中，易发生酯交换反响，同时体共混过程中，易发生酯交换反响，同时体系中微量水分的存在会引起水解反响，这两种反响均系中微量水分的存在会引起水解反响，这两种反响均导致导致PBTPBT

21、、PCPC的降解。的降解。PBT/PCPBT/PC合金具有优良的抗低温冲击、耐高温老化和合金具有优良的抗低温冲击、耐高温老化和耐化学药品性能。适合用作汽车的外装饰部件、办公耐化学药品性能。适合用作汽车的外装饰部件、办公自自动化和通信设备部件。动化和通信设备部件。3.1.2 热塑性聚酯合金之热塑性聚酯合金之PBT/PC合金合金 PBT/ABS PBT/ABS合金是典型的不相容体系。合金是典型的不相容体系。PBTPBT与与ABSABS共混，充分地利用了共混，充分地利用了PBTPBT的的结晶性和结晶性和ABSABS的非结晶性特征，使得的非结晶性特征，使得该共混合金具有优良的加工成型性、该共混合金具有

22、优良的加工成型性、尺尺 寸稳定性、耐药品性以及可涂装寸稳定性、耐药品性以及可涂装性。性。3.1.2 热塑性聚酯合金之热塑性聚酯合金之PBT/ABS合金合金 PBT/ABSPBT/ABS合金广泛用作汽车与摩托车的内外装饰件、小合金广泛用作汽车与摩托车的内外装饰件、小家电部件、光学仪器、办公设备部件与外壳。玻璃家电部件、光学仪器、办公设备部件与外壳。玻璃纤维增强纤维增强PBTPBT/ABABS S合金制品外表光洁、耐高温合金制品外表光洁、耐高温烧结涂覆、耐汽油，可作为摩托车发动机罩及其他烧结涂覆、耐汽油，可作为摩托车发动机罩及其他部件。部件。碳纤维增强碳纤维增强PBT/ABSPBT/ABS合金具有

23、良好的加工流动性、合金具有良好的加工流动性、高刚性、低挠度、外表光洁、柔性好，并具有良好高刚性、低挠度、外表光洁、柔性好，并具有良好的防电磁干扰功能，是手提电脑理想的外壳材料。的防电磁干扰功能，是手提电脑理想的外壳材料。3.1.2 热塑性聚酯合金之热塑性聚酯合金之PBT/ABS合金合金 PC PC是一种综合性能较好的工程是一种综合性能较好的工程塑料。但是它的某些缺陷，如塑料。但是它的某些缺陷，如易于应力开裂，对缺口敏感，易于应力开裂，对缺口敏感，耐磨性欠佳与加工流动性较差耐磨性欠佳与加工流动性较差等，很有必要改进。等，很有必要改进。3.1.3 聚碳酸酯合金聚碳酸酯合金 PCPC与与ABSABS

24、共混制备共混制备PC/ABSPC/ABS合金，可以降低合金，可以降低PCPC粘度粘度、提高提高PCPC的耐应力开裂性，降低冲击的耐应力开裂性，降低冲击对缺口的敏感性，同时还可降低本钱。对缺口的敏感性，同时还可降低本钱。PC/ABS PC/ABS合金综合性能优异合金综合性能优异。与与PCPC相比，相比，PC/AB5PC/AB5合金既具有合金既具有PCPC的耐热性、力学强度的耐热性、力学强度和尺寸稳定性，又降低了熔体粘度，改善和尺寸稳定性，又降低了熔体粘度，改善了加工性能，提高了强度和低温冲击强度。了加工性能，提高了强度和低温冲击强度。3.1.3 聚碳酸酯合金之聚碳酸酯合金之PC/ABS合金合金

25、PC/PC/聚烯烃合金包括聚烯烃合金包括PC/PPPC/PP合金和合金和PC/PEPC/PE合金。合金。PCPC与聚烯烃共混，可提高与聚烯烃共混，可提高PCPC的抗冲击性能，改的抗冲击性能，改善善PCPC的加工流动性，降低制品的内应力，同时的加工流动性，降低制品的内应力，同时还可提高还可提高PCPC的拉伸强度和断裂伸长率，并降低的拉伸强度和断裂伸长率，并降低PCPC的本钱。在的本钱。在PCPC中参加中参加PEPE，可改进，可改进PCPC的厚壁的厚壁耐冲击性。耐冲击性。PC/PC/聚烯烃合金产品的冲击强度高，冲击强度比聚烯烃合金产品的冲击强度高，冲击强度比PCPC高高4 4倍，且能耐高温消毒，易

26、加工，流动性好，耐倍，且能耐高温消毒，易加工，流动性好，耐沸水，耐应力开裂，适用于制作食品餐具、容器、平沸水，耐应力开裂，适用于制作食品餐具、容器、平安帽、电器零件、电开工具外壳和纺织用纬纱管等。安帽、电器零件、电开工具外壳和纺织用纬纱管等。3.1.3 聚碳酸酯合金之聚碳酸酯合金之PC/聚烯烃合金聚烯烃合金 P PS S的熔融粘度小的熔融粘度小,加工性能好，少量的加工性能好，少量的PSPS与与PCPC共共混可大大提高混可大大提高PCPC的加工流动性，从而提高的加工流动性，从而提高PCPC的的成型性。成型性。PCPC的双折射率大，难以满足制造某些类型的双折射率大，难以满足制造某些类型光盘的要求。

27、光盘的要求。PSPS与与P PC C共混可以减小共混可以减小PCPC的双折射的双折射率，从而扩大率，从而扩大PCPC在光盘基材中的应用。在光盘基材中的应用。PSPS在在PCPC中还可以起到刚性有机填料的作用，提高中还可以起到刚性有机填料的作用，提高PCPC的的硬度。另外，用硬度。另外，用PSPS替代局部替代局部PCPC，制成，制成PC/PSPC/PS合合金，可以减少价格昂贵的金，可以减少价格昂贵的PCPC用量，从而降低本用量，从而降低本钱。钱。3.1.3 聚碳酸酯合金之聚碳酸酯合金之PC/PS合金合金 PPOPPO的熔融粘度高，流动性差，加工成型的熔融粘度高，流动性差，加工成型困难困难。共共混

28、混改性是改性是PPOPPO最重要的改性措施，其共混物最重要的改性措施，其共混物被被誉誉为最典型的聚合物合金。为最典型的聚合物合金。PPO PPO与与PSPS均为非晶聚合物，其相容性非常均为非晶聚合物，其相容性非常好。好。PPOPPO与与PSPS共混，改善了其加工流动性。除共混，改善了其加工流动性。除了耐热性能略低外了耐热性能略低外PPO/PSPPO/PS合金的性能与合金的性能与PPOPPO相似，表现出良好的电气性能，均衡的力学性相似，表现出良好的电气性能，均衡的力学性能和突出的耐水、耐热水性能。能和突出的耐水、耐热水性能。3.1.4 其他合金之其他合金之PPO合金合金 PPO/PAPPO/PA

29、合金品种有合金品种有PPO/PA66PPO/PA66、PPO/PA6PPO/PA6，能能提高提高PAPA的热性能、力学性能和尺寸稳定性的热性能、力学性能和尺寸稳定性。PPO/PAPPO/PA合金具有合金具有PPOPPO的高玻璃化转变温度和的高玻璃化转变温度和尺寸稳定性，同时具有尺寸稳定性，同时具有PAPA的耐溶剂性和成型性的耐溶剂性和成型性是一种性能优异的工程塑料合金。主要应用是一种性能优异的工程塑料合金。主要应用于汽车零部件，如车轮盖、发动机同边部件等，于汽车零部件，如车轮盖、发动机同边部件等，还可以用于电子电器、办公用品、医疗器械等还可以用于电子电器、办公用品、医疗器械等设备部件。设备部件

30、。3.1.4 其他合金之其他合金之PPO合金合金 PPOPPO与与PA66PA66、PA6PA6是完全不互容的聚合物，利用是完全不互容的聚合物，利用相容化和掺混技术，可将非结晶性的相容化和掺混技术，可将非结晶性的FPOFPO和结和结晶性树脂晶性树脂PAPA合金化，由合金化，由PAPA海相和海相和PPOPPO岛相形成岛相形成海海-岛微观相别离结构。使合金兼具岛微观相别离结构。使合金兼具PAPA和和PPOPPO的的优点，形成高刚性、高强度、高耐热性、综合优点，形成高刚性、高强度、高耐热性、综合性能优异的新型材料。性能优异的新型材料。PPO PPO还可与其他聚合物，如还可与其他聚合物，如PBTPBT

31、、PET PET、ABSABS、聚烯烃、聚烯烃、PTFEPTFE、弹性体等共混形成合金。、弹性体等共混形成合金。3.1.4 其他合金之其他合金之PPO合金合金 POMPOM是典型的结晶性聚合物，与其他聚合物共很是典型的结晶性聚合物，与其他聚合物共很时相容性较差。大多采用弹性体增韧，如时相容性较差。大多采用弹性体增韧，如PBPB、TPUTPU、EPDMEPDM、丙烯酸酯类橡胶、乙烯共聚物、丙烯酸酯类橡胶、乙烯共聚物等。此外，还应用等。此外，还应用PTFEPTFE等树脂。等树脂。聚乙烯相对聚乙烯相对POMPOM具有较好的韧性，加工成具有较好的韧性，加工成型性好。与型性好。与POMPOM共混，能改善

32、共混，能改善POMPOM的加工性能、的加工性能、产品的尺寸稳定性、材料的冲击强度产品的尺寸稳定性、材料的冲击强度，可制造可制造出刚柔结合、综合性能较为平衡的合金材料，出刚柔结合、综合性能较为平衡的合金材料，用于仪表的传动部件。用于仪表的传动部件。3.1.4 其他合金之其他合金之POM合金合金 聚酰胺大分子链中的氨基能与聚酰胺大分子链中的氨基能与POMPOM中的醚键形成中的醚键形成氢键，因此，氢键，因此，POMPOM与与PAPA有较好的相容性。非结有较好的相容性。非结晶性聚酰胺对晶性聚酰胺对POMPOM具有较好的增韧作用，与非具有较好的增韧作用，与非结晶性聚酰胺共混，能改善其耐侯性、缺口冲结晶性

33、聚酰胺共混，能改善其耐侯性、缺口冲击的敏感性可制备综合性能优异的工程结击的敏感性可制备综合性能优异的工程结构材料。构材料。聚四氟乙烯聚四氟乙烯(PTFE)(PTFE)是优良的耐磨材料，与是优良的耐磨材料，与POMPOM共混能有效提高共混能有效提高POMPOM的耐磨性，制得高耐的耐磨性，制得高耐磨材料。磨材料。3.1.4 其他合金之其他合金之POM合金合金 聚苯硫醚聚苯硫醚(PPS)(PPS)韧性差、熔融过程粘度不稳定韧性差、熔融过程粘度不稳定(在空气中在空气中加热产生氧化交联加热产生氧化交联)，研制较多的有，研制较多的有PPS/PAPPS/PA、PPS/PS PPS/PS、PPS/ABSPPS

34、/ABS、PPS/ASPPS/AS、PPS/PP0PPS/PP0、PPS/PC PPS/PC、PPS/PSF PPS/PSF、PPS/PEEKPPS/PEEK、PPS/PESPPS/PES。PPSPPS与与PA6PA6、PA66PA66等共混可显著提高其冲击强度。等共混可显著提高其冲击强度。虽然虽然PPSPPS与与PAPA因熔融温度和热分解温度相差悬殊，实因熔融温度和热分解温度相差悬殊，实现良好的共混有困难现良好的共混有困难，但与预期情况相反，两者在高但与预期情况相反，两者在高温下却呈现很好的工程上的混溶性。温下却呈现很好的工程上的混溶性。PPSPPS与与PSPS均为脆性材料，但均为脆性材料，

35、但PPSPPS掺混掺混PSPS后冲击强度后冲击强度得到改善。得到改善。PPSPPS与与ABSABS共混，增韧效果更突出，与共混，增韧效果更突出，与ASAS树脂共混也有一定的改性效果树脂共混也有一定的改性效果3.1.4 其他合金之其他合金之PPS合金合金 3.2.13.2.1聚酰胺复合材料聚酰胺复合材料玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维、玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维、金属晶须等增强聚酰胺复合材料，金属晶须等增强聚酰胺复合材料，在很大程度上弥补了聚酰胺性能在很大程度上弥补了聚酰胺性能上的缺乏，其中以玻璃纤维增强上的缺乏，其中以玻璃纤维增强聚酰胺最为重要。聚酰胺最为重要。3.2工程复合材料工程复合材料 聚酰胺

36、经玻璃纤维增强后，力学强度、刚性、尺寸稳定性和聚酰胺经玻璃纤维增强后，力学强度、刚性、尺寸稳定性和耐热性等明显提高，成为性能优良，用途广泛的工程塑料。将耐热性等明显提高，成为性能优良，用途广泛的工程塑料。将它作为替代金属材料的结构零部件使用时，疲劳强度约为末增它作为替代金属材料的结构零部件使用时，疲劳强度约为末增强聚酰胺的强聚酰胺的2.52.5倍，它的比疲劳强度已经接近金属的水平。倍，它的比疲劳强度已经接近金属的水平。玻璃纤维增强聚酰胺的蠕变与未增强聚酰被相比，也有大幅度玻璃纤维增强聚酰胺的蠕变与未增强聚酰被相比，也有大幅度的下降，而且增强聚酰胺的蠕变大局部发生在最初的几十小时的下降，而且增强

37、聚酰胺的蠕变大局部发生在最初的几十小时之内，以后便逐渐趋于平缓，这种蠕变特性对于结构零部件来之内，以后便逐渐趋于平缓，这种蠕变特性对于结构零部件来说是十分可贵的。玻璃纤维增强聚酰胺的热变形温度较高，而说是十分可贵的。玻璃纤维增强聚酰胺的热变形温度较高，而且耐热老化性也比未增强聚酰胺好，使用寿命随之提高。这是且耐热老化性也比未增强聚酰胺好，使用寿命随之提高。这是因为玻璃纤维具有良好的网络补强作用，即使聚酰胺本身受到因为玻璃纤维具有良好的网络补强作用，即使聚酰胺本身受到热老化作用，其强度仍能由玻璃纤维的网络补强而在相当程度热老化作用，其强度仍能由玻璃纤维的网络补强而在相当程度上得到维持。上得到维持

38、。3.2.13.2.1聚酰胺复合材料聚酰胺复合材料 纤维增强聚酰胺的生产方法有短纤法和长纤维增强聚酰胺的生产方法有短纤法和长纤法。纤法。所谓短纤法是将切断的纤维混入聚酰胺树脂中，所谓短纤法是将切断的纤维混入聚酰胺树脂中，同时参加双螺杆挤出机中进行共混。同时参加双螺杆挤出机中进行共混。长纤法是玻璃纤维从双螺杆熔融区导入，通过长纤法是玻璃纤维从双螺杆熔融区导入，通过双螺杆的转动带入双螺杆与熔融的基料集合，双螺杆的转动带入双螺杆与熔融的基料集合，并进入螺杆的捏合区，经捏合块强剪切作用，并进入螺杆的捏合区，经捏合块强剪切作用，将纤维剪成一定长度的短纤与基料混合均匀，将纤维剪成一定长度的短纤与基料混合均

39、匀，而得到最终产品。而得到最终产品。3.2.13.2.1聚酰胺复合材料聚酰胺复合材料 增强聚酰胺的品种繁多，几乎所有聚酞胺都可以制造增强品级。增强聚酰胺的品种繁多，几乎所有聚酞胺都可以制造增强品级。商品化较多的品种有：增强商品化较多的品种有：增强PA6PA6、增强、增强PA66PA66、增强、增强PA46PA46、增强、增强PAl0l0PAl0l0等。其中，产量和用量最大的是增强等。其中，产量和用量最大的是增强PA6PA6、增强、增强PA66PA66。玻璃纤维增强聚酰胺除了与未增强聚酰胺的用途相同之外，玻璃纤维增强聚酰胺除了与未增强聚酰胺的用途相同之外，还适合制作在力学强度、刚性、韧性、耐热性

40、和尺寸稳定性等还适合制作在力学强度、刚性、韧性、耐热性和尺寸稳定性等方面有着更高要求的机械、汽车、电器等零部件，如电钻外壳、方面有着更高要求的机械、汽车、电器等零部件，如电钻外壳、增压器管道、汽车车盖、汽车变速杆底座、汽车制动踏板、泵增压器管道、汽车车盖、汽车变速杆底座、汽车制动踏板、泵叶轮、螺旋桨、轴承、袖套、齿轮、滑轮、螺母、手柄、拨叉、叶轮、螺旋桨、轴承、袖套、齿轮、滑轮、螺母、手柄、拨叉、灯座、工具把手、各种开关、油箱等。也可加工成管材和棒材。灯座、工具把手、各种开关、油箱等。也可加工成管材和棒材。3.2.13.2.1聚酰胺复合材料聚酰胺复合材料 玻璃纤维增强玻璃纤维增强PCPC提高了

41、聚碳酸酯的强度、刚性和提高了聚碳酸酯的强度、刚性和尺寸稳定性，改善了应力开裂性，在机械、仪表、电尺寸稳定性，改善了应力开裂性，在机械、仪表、电器、交通运输等领域，被广泛用于制造轴承保持架、器、交通运输等领域，被广泛用于制造轴承保持架、导轨、齿轮、设备壳体、电子计算机零件、精密仪器导轨、齿轮、设备壳体、电子计算机零件、精密仪器零件、配电板、电开工具罩、汽车零件、飞机零件、零件、配电板、电开工具罩、汽车零件、飞机零件、自行车零件以及宇航员头盔等。由于该复合材料在很自行车零件以及宇航员头盔等。由于该复合材料在很大程度上改善了聚碳酸酯的应力开裂，玻璃纤维增强大程度上改善了聚碳酸酯的应力开裂，玻璃纤维增

42、强聚碳酸酌的线膨胀系数和铝、锌等轻金属属于同一水聚碳酸酌的线膨胀系数和铝、锌等轻金属属于同一水平，因此，可用于制备带有嵌件的制品。平，因此，可用于制备带有嵌件的制品。3.2.2 PC复合材料复合材料 3.2.13.2.1聚酰胺复合材料聚酰胺复合材料玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维、玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维、金属晶须等增强聚酰胺复合材料，金属晶须等增强聚酰胺复合材料，在很大程度上弥补了聚酰胺性能在很大程度上弥补了聚酰胺性能上的缺乏，其中以玻璃纤维增强上的缺乏，其中以玻璃纤维增强聚酰胺最为重要。聚酰胺最为重要。3.2工程复合材料工程复合材料 采用在采用在POMPOM中添加玻璃纤维、玻璃微珠及碳纤维等，

43、中添加玻璃纤维、玻璃微珠及碳纤维等，以提高聚甲醛的强度、刚性和热变形温度，并降低本以提高聚甲醛的强度、刚性和热变形温度，并降低本钱。钱。参加参加GFGF后，由于流动剪切力的作用，玻璃纤维在流动方向后，由于流动剪切力的作用，玻璃纤维在流动方向上的取向，会同时引起流动方向与相垂直方向上性能的差异，上的取向，会同时引起流动方向与相垂直方向上性能的差异，从而造成制品整体性能的不均衡，产生翘曲和变形；另外，还从而造成制品整体性能的不均衡，产生翘曲和变形；另外，还会使聚甲醛的耐磨损性下降。会使聚甲醛的耐磨损性下降。为了克服玻璃纤维由于取向导致变形及性能不均衡的问题，为了克服玻璃纤维由于取向导致变形及性能不

44、均衡的问题，可采用玻璃微珠增强的方法。采用碳纤维增强，也具有明显的可采用玻璃微珠增强的方法。采用碳纤维增强，也具有明显的增强效果，并可弥补玻璃纤维增强导致耐磨性大幅度下降的缺增强效果，并可弥补玻璃纤维增强导致耐磨性大幅度下降的缺乏。乏。3.2.3POM复合材料复合材料 POMPOM复合材料性能复合材料性能3.2.3POM复合材料复合材料 特点：特点：所谓纳米工程塑料，是指金属、非金属和有机填所谓纳米工程塑料，是指金属、非金属和有机填充物以纳米尺寸分散于工程塑料基体中形成的树脂基充物以纳米尺寸分散于工程塑料基体中形成的树脂基纳米复合材料。在树脂基纳米复合材料中，分散相的纳米复合材料。在树脂基纳米

45、复合材料中，分散相的尺寸至少在一维方向上小于尺寸至少在一维方向上小于100nm100nm。由于分散相的纳米尺寸效应，大的比外外表积和强界由于分散相的纳米尺寸效应，大的比外外表积和强界面结合，会使纳米工程塑料具有一般工程塑料所不具面结合，会使纳米工程塑料具有一般工程塑料所不具备的优异性能。因此，纳米工程塑料是一种全新的高备的优异性能。因此，纳米工程塑料是一种全新的高技术新材料，具有极为广阔的应均前景和商业推广价技术新材料，具有极为广阔的应均前景和商业推广价值。值。3.33.3纳米工程塑料纳米工程塑料 制备关键技术在于分散技术和界面处理手段制备关键技术在于分散技术和界面处理手段(1)(1)分散技术

46、分散技术 由于纳米微粒的团聚现象，由于纳米微粒的团聚现象，使其使其在高分子基体中很难呈纳米级分散，纳米在高分子基体中很难呈纳米级分散，纳米效应难以发挥，复合材料的应力集中较为明显，效应难以发挥，复合材料的应力集中较为明显，微裂纹开展成宏观开裂，造成复合材料性能下微裂纹开展成宏观开裂，造成复合材料性能下降。高分子基体与纳米微粒间的弱界面作用，降。高分子基体与纳米微粒间的弱界面作用，也使得纳米微粒对高分子材料的填充改性效果也使得纳米微粒对高分子材料的填充改性效果未能到达理想状态未能到达理想状态，成为制备高性能纳米复合成为制备高性能纳米复合材料的瓶颈技术。材料的瓶颈技术。3.3.13.3.1纳米工程

47、塑料制备纳米工程塑料制备 因此进行外表修饰是十分必要的，可改善纳米粉体与基体间的因此进行外表修饰是十分必要的，可改善纳米粉体与基体间的相容性和润湿性，提高它在基体中的分散设，增强与基体的界相容性和润湿性，提高它在基体中的分散设，增强与基体的界面结合力，从而提高纳米复合材料的力学强度和综合性能。面结合力，从而提高纳米复合材料的力学强度和综合性能。(2)(2)界面处理界面处理 塑料破坏本质在于其在外力作用下，大分子链发生滑移或塑料破坏本质在于其在外力作用下，大分子链发生滑移或断裂，从而使材料被拉出晶区造成宏观破坏。断裂，从而使材料被拉出晶区造成宏观破坏。纳米工程塑料由于纳米微粒均匀分散在基体中，改

48、善了链纳米工程塑料由于纳米微粒均匀分散在基体中，改善了链间作用，阻碍了分子间的运动，起到了有效的支撑强化作用，间作用，阻碍了分子间的运动，起到了有效的支撑强化作用，阻止了基体材料分子链的滑移，因而填充改件剂与高分子系体阻止了基体材料分子链的滑移，因而填充改件剂与高分子系体界面间的粘结强度，对纳米工程塑料的性能是至关重要的。界面间的粘结强度，对纳米工程塑料的性能是至关重要的。3.3.13.3.1纳米工程塑料制备纳米工程塑料制备 纳米微粒由于外表能高，微粒间极易团聚，而且一旦纳米微粒由于外表能高，微粒间极易团聚，而且一旦团聚，不但纳米材料本身的性能不能得到正常发挥，团聚，不但纳米材料本身的性能不能

49、得到正常发挥，还会影响复合材料的综合性能。还会影响复合材料的综合性能。纳米微粒的外表改性是指用物理或化学方法对微纳米微粒的外表改性是指用物理或化学方法对微粒外表进行处理，改变微粒外表的物化性质。其目的粒外表进行处理，改变微粒外表的物化性质。其目的就是改善纳米粉体外表的可润湿性，增强纳米粉体在就是改善纳米粉体外表的可润湿性，增强纳米粉体在介质中的界面相容性，使纳米微粒容易在有机化合物介质中的界面相容性，使纳米微粒容易在有机化合物中分散，提高纳米粉体的应用性能，使其在复合材料中分散，提高纳米粉体的应用性能，使其在复合材料的基体中到达纳米微粒应有作用，提高纳米复合材料的基体中到达纳米微粒应有作用，提

50、高纳米复合材料的力学性能。的力学性能。3.3.13.3.1纳米材料外表改性技术纳米材料外表改性技术 (1)(1)外表物理吸附或包覆改性外表物理吸附或包覆改性 (2)(2)外表化学改性（醇酯化反响法、酸酯化反响法外表化学改性（醇酯化反响法、酸酯化反响法和偶联剂法）和偶联剂法）(3)(3)外表接枝改性（与颗粒外表的接枝反响；颗粒外表接枝改性（与颗粒外表的接枝反响；颗粒外表聚合生长接技；聚合与外表接枝同步进行）外表聚合生长接技；聚合与外表接枝同步进行）（4 4）机械化学改性）机械化学改性 （粉碎、研磨）（粉碎、研磨）3.3.13.3.1纳米材料外表改性方法纳米材料外表改性方法 制备方法：插层技术、溶