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含氟高分子是指全部或部分的碳-氢键为碳-氟键取代的高分子化合物。其最重要成员是聚四氟乙烯,由于它具有耐化学腐蚀性、耐大气老化性、优良的介电性能、独特的低表面能、宽广的使用温度范围等特性,广泛应用于原子能、航天、电子、机械制造、化学等工业。
聚氟乙烯PVF具有优异的耐候性,其制品和用于金属表面的涂层,在正常室外条件下经久耐用,寿命可达15~30年。对于缩聚型的含氟高分子虽作过不少研究,但只有含三氟丙基 的氟硅橡胶已经工业生产,其结构式如下: 其他含氟的高分子,例如耐低温的含氟聚氨酯和耐高温(300℃)的聚全氟亚烷基三嗪等含氟弹性体,则均在开发中,尚未有中间生产。
1981年含氟高分子的全世界产量约3万吨,比常用的聚乙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯等的产量要低得多,而且价格也较昂贵,不过它是耐受苛刻条件和具有特殊优良性能的不可缺少的材料。目前工业上重要的含氟高分子几乎全部是加聚型高分子。根据单体的不同,可以分为三大类:
四氟乙烯的聚合物和共聚物
聚四氟乙烯是含氟高分子的主要品种。此外,还有几种重要共聚物:
四氟乙烯-六氟丙烯共聚物 英文缩写为 FEP。这种全氟型高分子材料的密度为2.14~2.17克/厘米3(挤出级),保持了聚四氟乙烯的各种优良性能, 而且是热塑性高分子,较 聚四氟乙烯更易加工成型,但耐高温性能不如聚四氟乙烯。熔融温度为242~305℃,只能在205℃长期使用。它的结构特征是,全氟碳主链含有三氟甲基的支链:
四氟乙烯-乙烯共聚物 一种热塑性高分子。与聚四氟乙烯比较,其特点是相对密度较小(1.70),拉伸强度和冲击强度较高,并具有优良的耐辐射性能(108拉德),但只能在 150℃长期使用。它的电性能和耐化学性能与四氟乙烯-六氟丙烯共聚物相近,广泛用于电气电子工业作为绝缘和耐腐蚀材料。结构式为: 四氟乙烯与全氟(烷基·乙烯基)醚的共聚物 全氟型高分子,结构特征是全氟碳主链含有全氟烷氧基支链。它的长期使用温度和其他各种性能均接近聚四氟乙烯,而且在250℃的力学性能优于聚四氟乙烯,又是热塑性高分子,便于加工成型,但目前价格较高。结构式为: 式中RF为全氟烷基。
四氟乙烯与亚硝基三氟甲烷共聚物 主链上含有氮氧的杂链高分子,并含有少量 提供交联点的第三单体,例如 ω-亚硝基全氟丁酸等,是一种弹性体,具有耐低温(玻璃化温度为-51℃),耐化学腐蚀和在纯氧中不燃等特性;但耐高温性能不如偏氟乙烯型弹性体。目前只有中间生产。结构式为: 四氟乙烯与全氟(甲基·乙烯基)醚的共聚物 含有提供交联点 的第三单体,是在开发中的一种全氟型弹性体。四氟乙烯与全氟烯醚的摩尔比约2:3,玻璃化温度为-12℃,耐高温性能优于偏氟乙烯型弹性体。结构式为: 四氟乙烯-丙烯共聚物 一种中等性能的氟橡胶,它的特点是加工性能良好。结构式为: 四氟乙烯与全氟(含磺酰氟的烷基·乙烯基)醚的 共聚物 一种功能材料。它的结构特征是全氟碳主链上含有末端为磺酰氟基团的支链,例如: 磺酰氟基团可转化为强极性的磺酸基或磺酸盐。这种高分子能耐强氧化剂,耐化学腐蚀,又具有优良的离子交换性能,制成复合膜,可在电解食盐制取高纯碱中用为隔膜材料。最近已投入工业生产。
偏氟乙烯的聚合物和共聚物
聚偏氟乙烯PVDF具有优良的耐辐射性能(108拉德)。由于 60年代末期发现了它的压电和热电性能,在声电换能器和热电检测器等方面得到应用(见高聚物压电性、高聚物热电性)。 但是偏氟乙烯的聚合物仍以氟橡胶为主。最早工业生产的是偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚物。随之发展的,是偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物,这种氟橡胶的性能超过前者,为目前世界氟橡胶的主要品种,可在 200℃长期使用。偏氟乙烯、六氟丙烯与四氟乙烯三元共聚的弹性体的耐高温性能又有所提高,可在250℃长期使用。又由于改进了聚合和硫化体系,改善了橡胶的高温抗压缩永久变形的性能。这类橡胶产量约占全部氟橡胶的85%。
三氟氯乙烯的聚合物和共聚物
三氟氯乙烯的聚合物是聚三氟氯乙烯。其较重要的共聚物目前有两类:一是三氟氯乙烯-乙烯共聚物,它具有氟塑料的一般优良性能,并有相对密度较小(1.68),力学性能好和 耐辐射(108拉德)等特点;另一类是三氟氯乙烯-偏氟乙烯共聚物,偏氟乙烯含量在10%(摩尔)以下的用作塑料,可制成薄膜等,偏氟乙烯含量在10%(摩尔)以上的,可溶于酯和酮类溶剂中,用于涂料。
高性能高分子;highperformancepolymer;高性能工程塑料。含义很广,大体上可分为两方面:一是指高模量、高强度及耐高温高分子材料等;二是指具有某种重要的功能的高分子材料,如高模量高强度...
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高分子概论高分子合成材料
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结课论文开题报告 题 目 : 聚氨酯树脂及其应用 学 院 : 化学工程学院 专 业 班 级 : 材料化学专业 112班 学 生 姓 名 : 周荣潇 学 号: 2011121303 指 导 教 师 : 马娟娟 2014 年 04 月 14 日 聚氨酯树脂及其应用 摘要: 聚氨酯树脂作为一种具有高强度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料 , 在日常生活、工农业生产、医学等领域广泛应用。 本文简述了聚氨酯树脂的结构、 性能及其相对应的实际应用。 关键词: 聚氨酯 结构 应用 液晶 阻燃剂 聚硅氧烷 德国 化 学 家 拜 尔 于 1937 年 发 现 了 异氰 酸 酯 与 活 泼 氢 的 反 应 (-NCO+HO--NHCO-),开始了聚氨酯 (PU)树脂的研究和应用 [1] 。二战期间 ,德国已 经建立起了具有一定生产能力的聚氨酯实验厂。战后 ,美英等国从德国引进了制 造方法。日本于 1
含氟系列清洗剂 由 F113和稳定剂等配制而成。无色透明液体沸点37 ~ 44.5}:。密度1,300一L。57饭/crn}}低毒,无腐蚀,嗽定性 好。主要用于彩电生产线、电子调谐器的清洗。也广泛1 }}于仪 表、光学仪器、机诫零件、录像机磁头、磁鼓等的清洗。
含氟环氧树脂 又称氟 化环氧树脂。分子结构中含氟元素的特种环氧树脂、有2,2- 双酚基六氟丙烷二缩水甘油醚、八氟联苯二缩水甘油醚,1,3- (双六氟轻丙基)苯二缩水甘油醚和1,4一双(六氟羚内基)苯二 缩水扫'油醚等。其特点是折射率低,表面张力和摩擦系数小, 耐水性和热稳定性好,对被粘物没润性好。固化物韧性好: 可川作双酚A环氧树脂改性剂。因价高常用于特殊场合。
含氟丙烯酸醋树脂(Fluorinated acrylic acid vinegar resin)是指加人氟烯烃单体与丙烯酸(甲基丙烯酸)醋类单体一起共聚制成的丙烯酸树脂。由于含氟单体的引人,提高了树脂的耐热性、耐寒性、防腐蚀性和电绝缘性能。近年来发展较迅速,主要用于制备涂料,如耐热涂料、防腐蚀漆和电绝缘漆等