1. 聚酰亚胺的物理性能、参数!!
聚酰亚胺
一、 概述
聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。近来,各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入 21世纪最有希望的工程塑料之一。聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其巨大的应用前景已经得到充分的认识,被称为是"解决问题的能手"(protion solver),并认为"没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"。
二、 聚酰亚胺的性能
1、 全芳香聚酰亚胺按热重分析,其开始分解温度一般都在500℃左右。由联苯四甲酸二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺,热分解温度达到600℃,是迄今聚合物中热稳定性最高的品种之一。
2、 聚酰亚胺可耐极低温,如在-269℃的液态氦中不会脆裂。
3、聚酰亚胺具有优良的机械性能,未填充的塑料的抗张强度都在100Mpa以上,均苯型聚酰亚胺的薄膜(Kapton)为170Mpa以上,而联苯型聚酰亚胺(Upilex S)达到400Mpa。作为工程塑料,弹性膜量通常为3-4Gpa,纤维可达到200Gpa,据理论计算,均苯四甲酸二酐和对苯二胺合成的纤维可达 500Gpa,仅次于碳纤维。
4、一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂,对稀酸稳定,一般的品种不大耐水解,这个看似缺点的性能却使聚酰亚胺有别于其他高性能聚合物的一个很大的特点,即可以利用碱性水解回收原料二酐和二胺,例如对于Kapton薄膜,其回收率可达80%-90%。改变结构也可以得到相当耐水解的品种,如经得起120℃,500 小时水煮。
5、 聚酰亚胺的热膨胀系数在2×10-5-3×10-5℃,广成热塑性聚酰亚胺3×10-5℃,联苯型可达10-6℃,个别品种可达10-7℃。
6、 聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能,其薄膜在5×109rad快电子辐照后强度保持率为90%。
7、 聚酰亚胺具有良好的介电性能,介电常数为3.4左右,引入氟,或将空气纳米尺寸分散在聚酰亚胺中,介电常数可以降到2.5左右。介电损耗为10-3,介电强度为100-300KV/mm,广成热塑性聚酰亚胺为300KV/mm,体积电阻为1017Ω/cm。这些性能在宽广的温度范围和频率范围内仍能保持在较高的水平。
8、 聚酰亚胺是自熄性聚合物,发烟率低。
9、 聚酰亚胺在极高的真空下放气量很少。
10、 聚酰亚胺无毒,可用来制造餐具和医用器具,并经得起数千次消毒。有一些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性,例如,在血液相容性实验为非溶血性,体外细胞毒性实验为无毒。
三、 合成上的多种途径:
聚酰亚胺品种繁多、形式多样,在合成上具有多种途径,因此可以根据各种应用目的进行选择,这种合成上的易变通性也是其他高分子所难以具备的。
1、聚酰亚胺主要由二元酐和二元胺合成,这两种单体与众多其他杂环聚合物,如聚苯并咪唑、聚苯并哑唑、聚苯并噻唑、聚喹哑啉和聚喹啉等单体比较,原料来源广,合成也较容易。二酐、二胺品种繁多,不同的组合就可以获得不同性能的聚酰亚胺。
2、聚酰亚胺可以由二酐和二胺在极性溶剂,如DMF,DMAC,NMP或THE/甲醇混合溶剂中先进行低温缩聚,获得可溶的聚酰胺酸,成膜或纺丝后加热至 300℃左右脱水成环转变为聚酰亚胺;也可以向聚酰胺酸中加入乙酐和叔胺类催化剂,进行化学脱水环化,得到聚酰亚胺溶液和粉末。二胺和二酐还可以在高沸点溶剂,如酚类溶剂中加热缩聚,一步获得聚酰亚胺。此外,还可以由四元酸的二元酯和二元胺反应获得聚酰亚胺;也可以由聚酰胺酸先转变为聚异酰亚胺,然后再转化为聚酰亚胺。这些方法都为加工带来方便,前者称为PMR法,可以获得低粘度、高固量溶液,在加工时有一个具有低熔体粘度的窗口,特别适用于复合材料的制造;后者则增加了溶解性,在转化的过程中不放出低分子化合物。
3、 只要二酐(或四酸)和二胺的纯度合格,不论采用何种缩聚方法,都很容易获得足够高的分子量,加入单元酐或单元胺还可以很容易的对分子量进行调控。
4、 以二酐(或四酸)和二胺缩聚,只要达到一等摩尔比,在真空中热处理,可以将固态的低分子量预聚物的分子量大幅度的提高,从而给加工和成粉带来方便。
5、 很容易在链端或链上引入反应基团形成活性低聚物,从而得到热固性聚酰亚胺。
6、 利用聚酰亚胺中的羧基,进行酯化或成盐,引入光敏基团或长链烷基得到双亲聚合物,可以得到光刻胶或用于LB膜的制备。
7、 一般的合成聚酰亚胺的过程不产生无机盐,对于绝缘材料的制备特别有利。
8、 作为单体的二酐和二胺在高真空下容易升华,因此容易利用气相沉积法在工件,特别是表面凹凸不平的器件上形成聚酰亚胺薄膜。
四、 聚酰亚胺的应用:
由于上述聚酰亚胺在性能和合成化学上的特点,在众多的聚合物中,很难找到如聚酰亚胺这样具有如此广泛的应用方面,而且在每一个方面都显示了极为突出的性能。
1、薄膜:是聚酰亚胺最早的商品之一,用于电机的槽绝缘及电缆绕包材料。主要产品有杜邦Kapton,宇部兴产的Upilex系列和钟渊Apical。透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底版。
2. 涂料:作为绝缘漆用于电磁线,或作为耐高温涂料使用。
3. 先进复合材料:用于航天、航空器及火箭部件。是最耐高温的结构材料之一。例如美国的超音速客机计划所设计的速度为2.4M,飞行时表面温度为177℃,要求使用寿命为60000h,据报道已确定50%的结构材料为以热塑型聚酰亚胺为基体树脂的碳纤维增强复合材料,每架飞机的用量约为30t。
4. 纤维:弹性模量仅次于碳纤维,作为高温介质及放射性物质的过滤材料和防弹、防火织物。
5. 泡沫塑料:用作耐高温隔热材料。
6. 工程塑料:有热固性也有热塑型,热塑型可以模压成型也可以用注射成型或传递模塑。主要用于自润滑、密封、绝缘及结构材料。广成聚酰亚胺材料已开始应用在压缩机旋片、活塞环及特种泵密封等机械部件上。
7. 胶粘剂:用作高温结构胶。广成聚酰亚胺胶粘剂作为电子元件高绝缘灌封料已生产。
8. 分离膜:用于各种气体对,如氢/氮、氮/氧、二氧化碳/氮或甲烷等的分离,从空气烃类原料气及醇类中脱除水分。也可作为渗透蒸发膜及超滤膜。由于聚酰亚胺耐热和耐有机溶剂性能,在对有机气体和液体的分离上具有特别重要的意义。
9. 光刻胶:有负性胶和正性胶,分辨率可达亚微米级。与颜料或染料配合可用于彩色滤光膜,可大大简化加工工序。
10. 在微电子器件中的应用:用作介电层进行层间绝缘,作为缓冲层可以减少应力、提高成品率。作为保护层可以减少环境对器件的影响,还可以对a-粒子起屏蔽作用,减少或消除器件的软误差(soft error)。
11. 液晶显示用的取向排列剂:聚酰亚胺在TN-LCD、SHN-LCD、TFT-CD及未来的铁电液晶显示器的取向剂材料方面都占有十分重要的地位。
12. 电-光材料:用作无源或有源波导材料光学开关材料等,含氟的聚酰亚胺在通讯波长范围内为透明,以聚酰亚胺作为发色团的基体可提高材料的稳定性。
综上所述,不难看出聚酰亚胺之所以可以从60年代、70年代出现的众多的芳杂环聚合物脱颖而出,最终成为一类重要的高分子材料的原因。
聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物,英文名Polyimide(简称PI),可分为均苯型PI,可溶性PI,聚酰胺-酰亚胺(PAI)和聚醚亚胺(PEI)四类。
PI是目前工程塑料中耐热性最好的品种之一,有的品种可长期承受290℃高温短时间承受490℃的高温,另外力学性能、耐疲劳性能、难燃性、尺寸稳定性、电性能都好,成型收缩率小,耐油、一般酸和有机溶剂,不耐碱,有优良的耐摩擦,磨耗性能
Pi 电子电器方面均有应用, 电子工业上做印刷线路板、绝缘材料、耐热性电缆、接线柱、插座等领域。
常州市永邦塑业有限公司专注于peek,聚酰亚胺板,聚酰亚胺棒,聚酰亚胺管的生产及加工。
2. 什么叫绿色轮胎,请解释下这个新名词
绿色轮胎是指由于应用新材质和设计,而导致滚动阻力小,因而耗油低、废气排放少的子午线轮胎。在汽车行驶中,能量会被各种阻力所消耗,其中约20%的汽油被轮胎滚动阻力所消耗。使用绿色轮胎就可以减少这方面的能量消耗,从而达到省油的目的。这类轮胎的市场售价在450元左右。
词目:绿色轮胎
英文:green tire
释文:
从节能减排的角度来看,轮胎也是一种污染源。
由于滚动阻力的原因,轮胎所造成的燃油消耗量约占整个轿车燃油消耗量的20%,在卡车中,这一比例则提高到1/3。
而根据国际能源署的数据,目前全球汽车保有量8.3亿辆,其所排放的二氧化碳占全球二氧化碳总排放量的18%。世界可持续发展工商理事会则预计,到2030年,汽车排放的二氧化碳排放量将翻一番。
如此高的碳增排速度显然与国际上节能减排的趋势相悖。于是,欧洲对汽车减排提出了新的要求。
在“2007年1月关于能源和气候的方案”中,欧洲委员会重申了其“致力于提高能源效率,降低车辆二氧化碳排放”的决心。欧洲委员会强调“为通过采取全面、一致的措施,实现到2012年达到每公里二氧化碳排放量为120克的目标,并将拟定治理汽车二氧化碳排放的进一步措施”。在2008年中期,欧洲委员会将向理事会和欧洲议会提交法律议案的框架,以最终实现这项目标。
这可不是一件轻松的工作。
每公里120克的碳排放量目标意味着,在接下来的4年中,汽车制造商们必须对其所有型号的车辆进行改进,以达到每公里降低20克二氧化碳排放的平均水平。
1992年,米其林的绿色轮胎产品就已面市。其原理是将硅原料作为碳黑的部分替代物融入到轮胎胎面中,硅有助于在不降低轮胎抓地力(尤其是在湿滑路面上)和耐磨性的前提下,降低滚动阻力。
不可否认的是,这项创新技术极大地降低了车辆行驶所需的能耗,每百公里油耗可减少0.15升。
按照米其林的统计,每一秒钟,在全球各个角落滚动的米其林绿色轮胎可节省燃油消耗达43.91升/秒,帮助减少二氧化碳排放超过109.14公斤。
从2006年开始,米其林已经开始倡议在轮胎行业中引入一个与汽车行业类似的指标系统——节能指标,对轮胎燃料消耗和二氧化碳排放量进行分级。该指标的级别范围分为A等(节能性能最佳的轮胎)到效率最低的一等(还未具体定义)。低于最低等级的轮胎将不得在欧洲销售。
这项指标体系拟从2011年起在欧洲推行。届时,打算购买轮胎的车主,只需一眼就可以了解他们所考虑轮胎的节能指标。
但这一节能指标的推行,对于整个轮胎行业而言,也许将是洗牌的前兆。
1 绿色轮胎的优点
绿色轮胎具有弹性好、滚动阻力小、耗油低、生热低、耐磨、耐穿刺、承载能力大、乘坐舒适等优点。与传统轮胎比,凸现了环保、节能、新工艺、新材料等多方面的优势。
1.1 高环保
传统轮胎由于添加了有致癌作用的橡胶配合剂,它们随着胎面磨损散发在空气中,严重污染了环境,同时世界上每年有数亿条轮胎被废弃,它们不但占据大量空间,而且难以分解,对环境造成了极大威胁,被人们称为“黑色污染”。随着人们环保意识的不断提高,在继续努力降低滚动阻力的同时,已开始重视使用不污染环境的材料制造轮胎,而且努力延长轮胎的行驶里程,以减少废旧轮胎的数量。在大量的汽车使用绿色轮胎以后,对节油和减少污染产生巨大作用。绿色轮胎的广泛应用将为全球每年节省数百万桶石油,并显着减少CO的排放量。
1.2 低消耗
习惯使用的黑色轮胎是以标准的合成橡胶和天然橡胶制成的,在汽车行驶温度升高的条件下,其防护材料的结构和性能都发生改变,同时车轮滚动的阻力也在增加。绿色轮胎与普通轮胎相比,减轻了轮胎重量,减少了复合材料的能耗(滞后损失)。所以,绿色轮胎与同等规格的轮胎相比,滚动阻力可降低22%-35%,并因此减少汽车燃料消耗3%-8%,使汽车CO的排放量有所下降,其他性能如耐磨耗、低噪音、干湿路面抓着力等均保持良好水平。
1.3 超安全
绿色轮胎通过优化胎体设计,以绝佳的弹性胎面改进汽车在光滑路面的抓地性能,使驾驶更平稳、制动距离更短,大大提高了驾驶安全性。研究证明,绿色轮胎产生的摩擦力可以减少汽车在湿滑或结冰路面上15%的刹车距离,使汽车的冬季驾驶性能提高10%-15%。这对减少事故率和人员伤亡有着重大的意义。
2 设计绿色轮胎的途径
从理论上讲,降低汽车油耗的途径有轻量化、减小轮胎滚动阻力及采用稀混合气发动机等。实际上,只有减小轮胎滚动阻力才是最切实可行的绿色轮胎设计途径,研究结果表明,轮胎的模具、花纹设计和轮胎结构和材料均对轮胎滚动阻力有影响。克服轮胎滚动阻力消耗的燃油占汽车总油耗的14.4%,而仅由胎面产生的滚动阻力就占轮胎滚动阻力的49%,其他部件的影响比例分别为:胎侧14%、胎体11%、胎圈11%、带束层8%、其余部件7%。由胎面直接造成的油耗约占7.1%。降低胎面的滚动阻力并保证抗湿滑性能良好将是绿色轮胎最基本的要求。
绿色轮胎技术主要从选择合适的胶种和配合剂,改进胎面胶料配方入手,再辅以减薄胎体、优化轮胎轮廓等结构设计手段,来达到降低轮胎滚动阻力的目的。可以预料,计算机辅助设计技术的介入和聚合物分子定向设计成果的推出,无疑将加速绿色轮胎开发进程。
2.1 绿色轮胎的结构设计
2.1.1 胎体结构子午线化
轮胎结构大体可分为两种,即子午线结构和斜交结构。子午线结构与斜交结构的根本区别在于胎体。胎体是轮胎的基础,它是由帘线组成的层状结构。胎体层上部有帘线为周向排列的带束层,这种结构使帘线强度能够得到充分利用,故子午胎的帘布层数比斜交轮胎少40%-50%。
从设计上讲,斜交轮胎有很多局限性,由于斜交轮胎交叉排列的帘线强烈摩擦,使胎体容易生热,而且加速胎面花纹磨耗,其帘线布局也不能很好地提供优良的操纵性能和乘坐舒适性;而子午线轮胎的钢丝带束层则有较好的柔韧性以适应路面的不规则冲击,且经久耐用。它的帘布层结构还意味着在行驶中有小得多的摩擦,从而获得较长的胎面寿命和较好的燃油经济性。
子午线轮胎本身的优点使轮胎无内胎化成为可能。无内胎轮胎有一个公认优点,当轮胎被扎破后,不是像有内胎的轮胎(普通的斜交胎是有内胎的)那样爆裂,而是在一段时间内保持气压,从而提高了安全性。
由于子午线轮胎胎体的特殊结构,使得在行驶中轮胎的路面抓力大、效果好,装有子午线轮胎的汽车与装有斜交轮胎的汽车相比,其耐磨性可提高50%-100%,滚动阻力降低20%-30%,可以节约油耗约6%-8%。也正因为这样,同样车型选用子午线,轮胎比选用斜交轮胎操纵性好,有较好的驾驶舒适性。
综上所述,子午线胎体结构是绿色轮胎结构设计的首选方法。
轮胎断面宽增大时,滚动阻力呈下降趋势。这是因为轮胎断面宽增加而使胎侧部刚性减小,而对滚动阻力影响较小的侧部的变形增加,对滚动阻力影响较大的胎面部的变形减小所致。另外,随着轮胎断面宽度的加宽,胎面、带束层等主要部位的能量损失减小。因此加大轮胎断面宽度对降低滚动阻力有利。
如果胎圈部的填充胶条高度增高,则滚动阻力亦增加。因为随着填充胶条高度增高,产生滞后损失的物质体积增加,胎侧下部的能量损失亦增加。另外,填充胶条高度增加会因胎侧的刚性增加而使胎侧部变形减小,而对滚动阻力影响较大的胎面部的变形相对增大,这会导致滚动阻力增加。目前,胎体结构设计是向低断面方向发展。
2.1.2 胎面
胎面半径增大时,可降低轮胎的滚动阻力。这是因为胎面半径增大时轮胎产生平面接地屈挠变形,使因轮胎断面方向的屈挠变形所产生的应变能变小的缘故。也就是说,滚动阻力随着胎面半径的增大而减小,这主要得益于胎冠部和带束层能量损失减小。今后绿色轮胎胎面结构应朝如下方向发展:
(1)双层胎面
双层胎面轮胎具有高速、稳定、耐磨及生热低等优点,一般是由胎面和胎面基部两部分构成,其胎面与胎面基部胶具有不同的动态模量和tanδ。有关文献指出,胎面动态模量大于胎面基部动态模量(≥8.5 MPa),tanδ大于0.12,胎面基部厚度与胎面厚度之比为0.25-0.70。
(2)发泡胎面
发泡胎面是由发泡橡胶制成的,除胎面胶的一般组分外,还含有结晶型间同立构1,2-聚丁二烯(粉末状,平均粒径为60 nm),再配合发泡剂、抗氧剂等其他助剂。试验表明,使用发泡胎面制备的轮胎在干、湿路面上特别是在冰面上具有良好的制动和牵引性能,即使在炎热的夏季也完全能够保持驾驶稳定性、耐久性和低油耗,因此是绿色轮胎胎面胶的发展方向。
在进行轮胎结构设计时必须能够在不降低与滚动阻力相互矛盾的其他特性(湿滑性、安全性、振动性等)的前提下降低滚动阻力。作为具体的降低滚动阻力方案,必须综合考虑轮胎形状和橡胶配置,特别是要考虑对由复合材料构成的带束层、胎体帘布层滚动阻力的影响。作为轮胎结构研究,不能仅凭过去的直觉和经验,还要用模拟技术来加速低滚动阻力轮胎的开发。
有限元法采用橡胶材料的能量结构方程式已有数十年的历史,已从线性弹性方程式过渡到Mooney-Rivlin方程式,最近还在大变形领域引入了非线性结构方程式。作为以轮胎为代表的许多工业橡胶材料使用的填充橡胶,在0-100%的应变领域中的储能模量、损耗模量、tan8这些黏弹特性使应变具有非线性,一般被理解为佩因效应(弗莱彻-金特效应)。考虑这一点的非线性结构方程式近几年也被提出来了。在正常车轮转动状态下,应变在轮胎变形中也占大部分,控制该应变领域的黏弹性对控制轮胎滚动阻力也尤为重要。实际上,通过将表示填充橡胶在0-100%的应变领域的储能模量、损耗模量、tanδ这些黏弹特性的非线性黏弹性结构方程式应用于FEA,可使轮胎滚动阻力的预测精度较传统预测有大幅度的提高。这样一来,降低轮胎滚动阻力的轮胎结构设计、新材料开发和配方设计的精度和效率就相应地得到提高。目前已经开发出通过用有限元法模拟轮胎滚动阻力,进而进行绿色轮胎设计的方法。
普利司通开发成功了可大幅度降低滚动阻刀,且可提高耐磨性的轮胎设计技术称为普利司通生态轮胎设计技术。
普利司通开发设计技术的目的是,在研究开发轮胎省燃料费技术过程中,主要着眼于轮胎的偏心变形。通过开发新的轮胎形状,加大这种偏心变形,可大幅度降低对车辆燃料有很大影响的轮胎滚动阻力,而且可进一步提高耐磨性。
如果轮胎负载转动,则会由于轮胎接地面和轮胎本身的变形而产生阻力,进而产生以热能为王的能损失。轮胎能损失称为轮胎的滚动阻力。通过降低轮胎的滚动阻力可降低车辆的燃料消耗。
过去,通过开发能量损失少的胎面胶可有效降低滚动阻力,这主要是通过开发橡胶材料来达到降低滚动阻力的目的。但是,采用能量损失少的橡胶会使耐磨性下降,这就对开发低滚动阻力轮胎出了难题。
普利司通开发的新技术通过采用可大幅度降低轮胎能量损失的轮胎新形状,可抑制因改变材料(为了降低滚动阻力)而引起的滚动阻力下降。
普利司通认为用这种技术开发的轮胎如果与考虑环境型车辆,如电车(EV)等配合,则可望获得事半功倍的效果。
普利司通已于2003年10月24日在第27次东京汽车展上展示了用该技术开发的轮胎试制品。
通过装车试验表明(装车试验的轮胎规格为235/35R19,乘车人数4人,轮胎充气压力为230 kPa),样胎的耐磨性比同一规格的普利通轮胎高50%。
2.2 绿色轮胎材料
通常,降低轮胎滚动阻力有如下两种基本方法:
(1)减小轮胎质量
减小轮胎质量是降低轮胎滚动阻力最快速、最有效的方法。为了保证轮胎质量小,在确保轮胎使用性能的前提下,必须采用最小的部件厚度。轮胎生产厂必须严格控制工艺,以保证部件达到最小厚度,绝不允许工厂采取擅自加大部件厚度的办法来解决生产问题。采用轻质材料制造各轮胎部件也是减小轮胎质量的一种有效方法,采用芳纶带束层替代钢丝带束层就是一个明显的例子。
(2)减小材料能耗(滞后损失)降低轮胎滚动阻力的第二种方法是减小轮胎材料的能量损失(滞后损失)。聚酯帘线的滞后损失较大,但经过合适的改良后,有可能推出较小滞后损失的品种。
2.2.1 聚合物体系
2.2.1.1 天然橡胶
天然橡胶(NR)是非极性橡胶,虽然本身具有优良的电性能,但在非极性溶剂中易溶胀,故其耐油、耐有机溶剂性差。NR分子中含有不饱和双键,故其耐热氧老化、耐臭氧化和抗紫外线性都较差,限制了它在一些特殊场合的应用。但NR通过改性可大大扩展NR的应用范围。
(1)环氧化天然橡胶
环氧化天然橡胶(ENR)是天然橡胶(NR)经化学改性制得的特种天然橡胶。与NR相比,ENR具有完全不同的黏弹性和热力学性能,如具有优良的气密性、黏合性、耐湿滑性和良好的耐油性。ENR可与极性填充剂(如白炭黑)强烈结合,在无填充剂时,ENR硫化胶仍能保持NR所具有的高模量和拉伸强度。ENR 50具有良好的耐油性和姐尼性,在轮胎胎面胶中应用时,在没有偶联剂的情况下,ENR与白炭黑强的相互作用是提高滚动阻力和湿抓着力综合性能的重要因素,ENR25与白炭黑/炭黑填充剂混合可获得最佳的耐磨性。
(2)接枝天然橡胶
目前研究得最多的是甲基丙烯酸甲酯(MMA)与NR接枝共聚,MMA接枝NR伸长率大,硬度高,具有良好的抗冲击性能、耐屈挠龟裂、动态疲劳性能、黏合性和较好的可填充性。工业上主要用来制造具有良好冲击性能的弹性制品,如无内胎轮胎中的气密层等。如果与丁苯胶共混,可用作胎圈三角胶胶料,其生胶强度及与钢丝圈的黏合力明显提高,并能增加钢丝圈的挺性,保持钢丝圈的形状稳定。2.2.1.2 聚异戊二烯橡胶
异戊二烯的新发展是合成3,4-聚异戊二烯橡胶(高的玻璃化温良)。这种橡胶与天然橡胶、丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶并用可改善抓着性能。已研制成功异戊二烯与丁二烯的共聚物,还研究成功了异戊二烯与苯乙烯、丁二烯的三聚物。用这些橡胶制造的胎面胶具有良好的滚动阻力与湿路抓着力综合平衡性能。
中国发明专利ZL95110352.0介绍了采用负载钛催化异戊二烯本体沉淀聚合方法直接合成出反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)粉料的新技术。据介绍,在胎面胶中以20-25重量份TPI取代等量丁苯胶制造的轿车和轻型载重半钢子午胎,获得了综合行驶性能良好,而且百公里油耗试验燃油消耗降低2.5%左右的效果。
其实你网络下就知道了。
3. 新人求问,为什么捷安特帝柏pro那么贵啊他与帝柏3500之类相比有什么优势啊
捷安特帝柏pro是捷安特的高端产品,车架等部件档次较高。
TROOPER3500具体配置
尺寸: 700C×18M/L
车架: GIANT设计铝合金碟刹版车架
前叉: 700C避震前叉
大齿盘 SHIMANO FC-M191 28T/38T/48T齿盘
变速系统: SHIMANO ALIVIO 24S(FD-M412,RD-M410,SL-M410)
刹车系统 彦豪机械式碟刹
轮圈 700C双层铝合金圈
花鼓 SHIMANO DEORE花鼓
轮胎: MICHELIN轮胎700×40C
其他: 培林式主轴,铝合金零件SIL,无牙式车首零件SIL,铝合金蝴蝶把喷沙SIL,防漏内胎,铝合金双支撑停车架,维乐座垫,标配铝合金前货架、后货架及高分子复合材料泥除
TROOPER PRO具体配置
FRAME/车架
尺寸700*430MM/700*405MM
车架
GIANT 2011款 700C超轻量铝合金公路车车架
前叉
GIANT 轻量版旅行车避震前叉
后避震器N/A
Components/组件
车把 GIANT TWINS 新设计铝合金公路把,31.8
车首竖杆 GIANT TWINS 铝合金竖杆,31.8
座垫杆 铝合金坐垫杆(可调水平长度),30.9
座垫 GIANT 舒适坐垫
Drivetrain/传动系统
变速把手 SHIMANO ST-3400
前变速器 SHIMANO FD-3403
后变速器 SHIMANO RD-3400
刹车SHIMANO BR-R505
刹车把手 一体式
飞轮SHIMANO CS-HG50-9 12-25T
链条X9L
大齿盘SHIMANO FC-3403 50*39*30T
Wheels/轮组
轮圈ALEX ACE18
花鼓 铝合金花鼓
钢丝 不锈钢
轮胎 MAXXIS M2013 700X32C 60TPI 轮胎
Other/其他
附件
标配泥除、前后货架、停车架、码表及车首灯
4. 全国有几家风力叶片制造厂招管理人员
要求还真严格,这样的人才,不多
5. 耐挠力什么意思
耐挫力的意思是一个人在经历了挫折之后依然能够积极乐观的面对困难并努力去想办法解决问题的能力耐屈挠性能,Flexing Resistance
Flex Fatigue Property耐屈挠疲劳性能
1.The Results Showed That When The CTPI Was Added To CR/TPI Blend,The Scorch Time And Optimum Curing Time Of CR/TPI Blend Reced,The Compatibility Between TPI And CR Increased,And Then The Dispersity Of Carbon Black And The Flex Fatigue Property Were Improved.结果表明,在CR/TPI并用胶中加入CTPI可缩短胶料的焦烧时间和正硫化时间,改善TPI与CR的相容性,从而改善胶料中炭黑的分散性,显着提高胶料的耐屈挠疲劳性能。
3)Flex Fatigue Life耐屈挠龟裂性能
1.The Hardness,Mechanical Properties,Abrasion Resistance,And Flex Fatigue Life Of Carbon Black/Montmorillonite(MMT)/SBR Nano-Composites Were Investigated With Low Level(0~5 Phr)MMT Replacing The Same Level Of Carbon Black.采用少量(0~5份)蒙脱土(MMT)等量替代炭黑,考察炭黑/MMT/SBR纳米复合材料的硬度、强伸性能、耐磨性能和耐屈挠龟裂性能。
4)Flex Stiffness耐屈挠性
5)Flex Property屈挠性能
1.The Results Of Study Show That:the Flex Property Becomes Bad As Increasing Amount Of Sulfur Which Is From 0.其中硫化体系的影响因素中考察了硫黄用量、氧化锌用量及CV、SEV、EV硫黄硫化体系对SSBR-T2000R屈挠性能及屈挠断面形貌的影响;补强体系的影响因素主要考察了炭黑粒径、结构度、用量对SSBR-T2000R屈挠性能及断面形貌的影响;防护体系中考察了防老剂种类及防老剂并用
6. 气缸密封件材质nbr 和tpu的区别
TPU与PUR的区别?
哪位朋友知道TPU与PUR的区别
包括材料成分,性能,加工条件等
越详细越好
希望能够共享
谢谢
hadamc 前为热塑性的,后为热固性的,这是最根本的。另外,成型方法和用途也大不同。
copartner
还有
TPU 为PU材质
PUR 为PE材质
余泽平
hadamc:
前为热塑性的,后为热固性的,这是最根本的。另外,成型方法和用途也大不同。
adidas123
热 塑性弹性体(TPE)是一种介于橡胶和热塑性塑料特性的高分子材料,具有橡胶和塑料的双重性和宽广特性,广泛应用于汽车、电子电气、建筑、医疗等领域。随 着新技术的发展,促进了TPE性能的不断优化和提升,应用领域不断拓展,尤其是汽车和医疗领域需求强劲;此外由于人们环境意识的提高,材料回收性成为选材 的一个重要因素,全球废弃的PVC成为环境污染的重要问题,国外限制使用PVC呼声日趋高涨,也促进了TPE消费快速增长。目前工业化生产TPE主要分为 以下几类:苯乙烯类(TPS)、烯烃类(TPO)、氯乙烯类(TPVC)、氨酯类(TPU)、聚酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类 (TPF)、双烯类(TPB、TPI)等。
2003年全球TPE消费量约为1 850 kt,过去10年全球保持年均6%左右增长速度,2003年比2002年增长了6.4%。目前TPE消费结构中TPS约占44%、TPO占31%、TPU 占9.5%、TPEE占6.5%、其他TPE占9%。运输工业及有关行业已成为TPE头号下游消费市场,2003年用量约为1 050 kt。随着美国和欧洲汽车产量的增加,以及中国及环太平洋地区一些国家工业的迅速发展,TPE应用日益扩大,近年来增长强劲的是动态硫化热塑性弹性体 (TPV)。其在以汽车为中心的应用市场连续保持年均增长15%以上,作为替代软PVC和橡胶的新型高性能材料,具有成本和性能上的优势。国外报道预测, 未来几年苯乙烯类热塑弹性体(TPS)仍居用量之首,但是所占份额呈下滑趋势;随着TPO进入汽车和医疗市场,替代传统的热固性橡胶和聚氯乙烯材料等, TPO市场份额将不断扩大,消费量快速增长。未来几年全球TPE消费将提速,预计年均需求增长率将达到7%左右,2006年全球TPE需求量将达到2 200 kt左右。 字串1
我国是TPE重要的消费市场,2003年消费量约为300 kt,其中主要是苯乙烯和丁二烯嵌段共聚物(SBS)。随着我国近年来汽车工业高速发展,TPO类热塑弹性体的应用将迅猛增加,预计未来几年我国TPE的 消费年均增长率将超过12%,2006年消费量将达到420 kt左右。我国已成为全球TPE需求增长最快的国家之一,而且尤其是以汽车为中心应用市场将保持年均15%~20%的高速增长。
2 热塑性弹性体现状与进展
2.1苯乙烯类TPE[1,4-8]
苯 乙烯类TPE为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型共聚物,主要品种为SBS,目前全球TPS生产能力约为1100 kt/a,年产量在800 kt以上。我国SBS生产能力约为200 kt/a,主要生产企业为巴陵石化、燕山石化和茂名石化,年产量约为170 kt。SBS具有良好拉伸强度和弹性,耐摩擦和疲劳性能优异,且价廉物美,主要用于胶鞋、改性沥青、合成树脂改性剂和粘合剂等,其中80%左右消费量用于 制鞋业。目前我国已经成为全球鞋类主要生产国与出口国,2003年鞋类产量约为65亿双,其中胶鞋产量为45亿双,出口约30亿双。由于胶鞋制造是典型的 劳动密集型加工产业,在我国未来发展前景十分看好,目前国内SBS尚无法满足市场需求,每年需要从中国台湾、韩国、日本和俄罗斯进口大量的SBS产品, 2003年进口量约为100 kt。
发达国家和地区的异戊二烯取代丁二烯的嵌段苯乙烯聚合物(SIS)发展很快,其产量已占TPS产量的30%左 右,约90%用于粘合剂领域,采用SIS制备的热熔胶不仅粘接性能优越,而且耐热性好,已成为欧美日各国热熔胶的主要材料。我国自20世纪90年代中期开 始SIS研究开发,燕山石化开发了3个牌号SIS产品,吉化开发了JHY201和301两个牌号的SIS,但是至今还没有实现工业化,仅有巴陵石化建有1 套SIS生产装置,2003年产量为5 kt左右,用于生产热熔压敏胶带。近年来我国热熔胶市场一直保持快速增长势头,2003年热熔胶消费量达到102 kt,其中热熔压敏胶带达到48 kt/a,消耗SIS 15 kt左右,从国外进口10 kt SIS以满足国内市场需求。随着我国大型乙烯装置的建设速度加快,C5资源综合利用将加快实施,为我国加快发展SIS 提供了原料保障。
由于 SBS存在的最大问题是不耐热,为此欧美等国对其进行了一系列性能改进,其中利用SBS经饱和加氢得到SEBS,可使抗冲强度大幅度提高,耐候性和耐热老 化性明显提高。SEBS不仅可以替代SBS应用,还是工程塑料类如聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)合金的增容剂。SBS或SEBS与聚丙烯(PP)熔融 共聚形成互穿网络化合物(IPN),SBS或SEBS为基材与其他工程塑料形成IPN-TPS,大大提高了工程塑料的耐寒和耐热性能。国内2002年巴陵 石化的SEBS中试装置通过鉴定,计划未来两年内建设30 kt/a的SEBS/SIS装置。 字串6
近几年来,国外发达国家和地区苯乙烯类TPE产品市场成熟,需求增长稳定,国内外新品种开发主要集中在茂金属合金、医疗用无毒透明产品等方面。
如国外最新开发的新型茂金属聚合物聚苯弹性体(PSE),其中苯乙烯含量达到80%,PSE与聚乙烯(PE)形成了两相连续分布的共混合金,这种合金既具有强度又具有韧性,成为力学性能优异的韧性材料。
美国Teknor Apex公司开发用于医疗管用的MP1508L1和MP1871-R配混料,属于结合氢化异戊二烯橡胶的TPS产品,替代传统胶乳和塑料填充管,具有更好的透明度和加工性能。
2.2烯烃类TPE[9-23]
聚 烯烃类热塑性弹性体(TPO)由橡胶和聚烯烃构成,通常橡胶组分为三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)和丁基橡胶;聚烯烃组分主要为聚丙烯 (PP)和聚乙烯(PE)。TPO目前已成为汽车和家电领域的主要橡塑材料,其中汽车上用量占总产量的75%以上,是热塑性弹性体(TPE)中增长最快的 一个品种,TPO产品中用量最大的是EPDM/PP。
TPO生产工艺开发最早的技术是机械掺混法。随着美国高级弹性体系统(AES)公司成功开发 完全动态硫化工艺制备的聚烯烃热塑性弹性体(TPV),使其性能大为改观,耐压缩变形性、耐热老化性、耐油性等有明显改善,成为目前TPO市场上的主流产 品。动态硫化工艺成为TPO合成工艺技术主要发展方向。目前全球TPO消费量约为580 kt,未来几年增长速度将高于TPE平均增长速度达到7.5%左右,2006年全球TPO需求约为730 kt。
我国TPO开发较晚,随着我国汽车工业快速发展,加之轿车的塑化与轻型化发展趋势,近年来国内对TPO需求量迅猛增加,应用研究进展迅速,部分国产TPO专用料已开始替代进口汽车专用料,但是TPV生产较少,尚处于起步阶段。
大 连理工大学开发的系列EPDM/PP产品用于生产汽车保险杠、内饰件、仪表板、风机罩、轮罩和箱包等,产品已经通过认证,目前在夏利、奥迪、捷达和奥拓等 轿车中应用,品种达30余种。北京化工研究院承担国家“八五”攻关项目,进行研究EPDM/PP,产品主要是汽车保险杠和仪表板,用于上海桑塔纳、一汽解 放轻型卡车和二汽重型卡车,替代进口材料,累计装车150万辆以上。中国科学院长春应用化学研究所以PP为基础树脂,EPDM为增韧剂,二异丙基苯类过氧 化物为交联剂,加入刚性填料、滑石粉、碳酸钙,研制开发出汽车保险杠专用料。福州塑料研究所开发的新型改性塑料EPDM/PP,具有良好的机械强度和刚 性,较高的热变形温度和适宜的熔体流动速率,可以用作汽车保险杠和仪表板。中石油吉化公司研究院建有1 kt/a的EPDM/PP生产装置,产品为JHH-221、JHH-222、2E1等三个品种,主要为一汽生产线所配套,可以用于30余种汽车配件的生 产。北京燕山石化公司树脂所将PP、EPDM和云母共混制得既有耐冲击性又具有较高弯曲模量的复合材料,可以用于注塑汽车仪表板和汽车塑料件等。金陵石化 研究院以高熔体指数的本体聚合物PP为基础树脂,采用非过氧化物交联体系,研制出PP/EPDM/PE汽车保险杠,该法与传统的有机过氧化物交联体相比, 工艺简单、产品质量好。辽阳石油化纤公司用均聚物PP、EPDM、相溶剂、滑石粉共混,研制出高冲击性PP汽车保险杠。洛阳石油化工总厂以PP和EPDM 为主要成分研制出新的汽车方向盘专用料,综合性能优良。目前EPDM/PP用作汽车保险杠已成为汽车工业发展趋势,如日本汽车保险杠80%采用 EPDM/PP制造,西欧也有60%左右。近年来我国汽车工业呈现超高速增长势头,2003年汽车生产量为444.37万辆,成为世界汽车第四大生产国。 业内专家预计未来我国汽车工业仍将保持快速增长势头,2010年将达到800万辆,其中主要增加轿车产量,同时轿车的国产化率也在不断提高。2003年我 国汽车仅保险杠和仪表板消耗EPDM/PP就达17.1 kt,预计2006年我国汽车工业对EPDM/PP需求量将达到30 kt左右。
目前 TPV作为汽车密封条的优越性已被国内行业人士认识,高分子量的TPV由于耐磨性好、摩擦系数小,作为汽车玻璃导槽密封条的挤出用料,更可作为汽车橡胶密 封条的接角材料。水发泡海绵状TPV在国外已研制成功,成为今后取代海绵橡胶制作汽车密封条的新趋向;且TPV着色工艺简便,常作为汽车密封条外装饰层材 料。目前国内数家密封条企业引进彩色TPV和彩色橡胶共挤包覆橡胶密封条生产线,另外橡胶密封条在集装箱、建筑等领域也有应用。然而国内TPV生产量少、 品种少、质量差,需求主要依赖进口,2003年密封条消耗TPO、TPV量约为15 kt,其中TPV约为2.5 kt,由于TPV价格昂贵,因此在某种程度上限制了在国内使用。假设我国密封条生产达到国外应用材料同类水平,按2003年密封条产量算,起码需求TPE 约22 kt,其中TPV应达到6 kt。
除汽车工业外,电线电缆业是TPO消费又一重要领域。随着我国通讯事业迅速发展,对电线电缆质量和数量 提出更高要求,原有的电线电缆生产工艺逐步淘汰。目前国内电线电缆企业众多,假设电缆采用TPO,用挤塑工艺生产,不但生产效率提高,而且产品质量也随着 提高,同时可以简化生产工序,废旧制品及边角余料也可以回收利用,产品成本可以降低20%~50%。在家用电器领域中TPO的应用市场潜力较大,国外众多 洗衣机配件采用EPDM/PP,但是在我国由于价格较高,目前只有海尔和小天鹅电器公司进行应用,预计2006年汽车以外工业将消费TPO约为18 kt。
基于上述,2006年国内市场对TPO的总需求约为54 kt,业内专家预计未来几年我国TPO需求增长率将保持10%~15%的高速度增长,2010年国内TPO需求量将达到80~100 kt。
由于TPO在汽车和电子电气中应用的重要性和良好的前景,使其成为TPE中增长最快的一种,因此新工艺和新产品开发与生产方兴未艾,特别值得关注的技术有:
(1) 动态硫化TPO合成。动态硫化烯烃热塑性弹性开发生产是TPO发展中的里程碑,TPV成为TPE世界中增长最快的品种,近年来年均增长率约为15%。主要 是在低比例的热塑性塑料基体中混入高比例橡胶,再与硫化剂一起混炼的同时使弹性体发生化学交联,形成的大量橡胶微粒分散到少量塑料基体中,所以TPV的强 度、弹性、耐热性、抗压缩永久性显着提高,热塑性、耐化学性及加工稳定性也明显改善。由于其加工方法和性能最贴近硫化橡胶,因此大量替代汽车用橡胶制品, 目前全球消费量约为100 kt。代表性产品为AES公司生产的系列品种Santoprene(EPDM/PP-TPV)和Geolast(NBR/PP-TPV),如AES公司开 发TPV新系列B100,是第一个能直接连接ABS、PC、ABS/PC共混物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等塑料的 TPV,能形成牢固连接键,不需要粘接剂。目前Satoprene系列产品日新月异,国外着名高档轿车多选用其制备车用橡胶件。另外国外知名的EDPM公 司都先后推出有自己特点的TPV产品,如日本三井化学公司的Milastomer等。
(2)反应器直接制备TPO。国外近年来反应器直接制备热塑 性聚烯烃发展迅速,市场需求量快速增长,预计欧美地区未来年均需求增长率将达到15%左右,亚洲国家需求增长率要略低一些。由于反应器直接制备TPO是在 聚合反应过程中得到,省去合成橡胶粉碎和共混挤出过程,采用乙烯替代EPDM,故生产成本低。如Basell公司采用特种催化剂在聚合阶段制备软聚合物反 应器直接制备TPO,大大降低产品成本;Exxon Mobil公司开发新型反应器制得TPOs(柔性聚烯烃)结合茂金属技术,具有硬度和抗冲击的平衡。目前欧美国家已经开始使用反应器直接制备热塑性聚烯烃 逐渐替代混合型热塑聚烯烃。
(3)茂金属催化剂合成TPO。20世纪90年代茂金属催化体系用于橡胶工业化生产,成为合成橡胶最突出的进展之一。 茂金属催化乙丙橡胶与传统乙丙橡胶相比具有产物的相对分子量分布窄;产品纯净颜色透亮、聚合结构均匀;尤其是通过改变茂金属结构可以准确地调节乙烯、丙烯 和二烯烃的组成,在很大范围内调控聚合物的微观结构,从而合成具有新型链结构的、不同用途的产品。自1997年开始工业化生产至今,全球茂金属催化乙丙橡 胶产能已达200 kt/a以上;我国也开始茂金属乙丙橡胶研究和中试生产。茂金属催化合成的氢化丁腈橡胶价格比传统方法合成要低很多;这些茂金属合成橡胶性能特殊,以此为 基础合成TPO具有更好性能。近年来国外许多新型高性能TPO结合茂金属技术,如杜邦公司、DOW化学等合作开发TPO复合物和合金新技术,以茂金属聚烯 烃弹性体为基础,并在全球范围内推广新一代复配技术。应用该技术的热塑性弹性体可以承受较高温度,并具有较高熔体强度、良好加工性能及较佳的终端产品使用 性能。Exxon Mobil公司利用茂金属催化剂和新型溶液聚合工艺生产出丙烯-乙烯专用Vistamaxx系列TPO,有希望在非常柔软织物和薄膜到非常高硬度TPO中 得到广泛应用。
(4)其他方面,提高TPO的力学性能、热特性,或者使之具有导电性和阻燃性等新功能的方法,通常是在TPO中添加无机或有机填充 剂。近年来填充剂达到纳米级,粉末分散的纳米复合TPO材料引人注目,因为纳米填充剂可以大幅度增加表面积和减少粒子间的距离,可以产生许多意想不到的新 功能。对纳米复合TPO的主要影响因素有:填充剂的粒径和形状、聚合物与填充剂的界面粘合强度、填充剂的分散状态等。业内专家一致认为通过纳米复合材料和 动态硫化技术相结合,可以开发出更高更新性能的TPO。随着近年来人们对电子射线的认识越来越深入,电子束辐射技术已经成为高分子材料改性的强有力技术手 段,利用电子射线生产TPO正变为热点。通过电子射线、辐射线交联等后硫化手段提高TPO性能应值得国内业界高度重视。TPO除汽车、电子电气和建筑工业 应用外,在医疗领域替代热固性橡胶加工制品,更清洁卫生,将成为未来发展趋势。
2.3聚氨酯类弹性体[4,7,24-28]
热塑性聚氨酯 弹性体具有高强度、韧性好、耐磨、耐油等优异性能。20世纪90年代末期至21世纪初国内引进多条TPU生产线,主要用于密封垫、密封橡胶和制鞋业等生 产。2003年我国TPU生产能力约为13 kt/a,随着我国汽车工业的快速发展,国外引进的多条TPU生产线正在建设或计划建设之中。根据我国汽车工业协会公布的数据显示,2003年我国汽车工 业对TPU的需求为8 000 t左右,2005年和2010年将需求TPU约10.5 kt和16 kt。随着BASF公司、亨兹曼公司在上海漕泾化学工业区,烟台万华集团在宁波大榭岛开发区,拜耳公司在上海三套世界级规模聚氨酯装置陆续建设,将极大促 进了我国TPU产量、品种的快速发展。
国内外近年来对聚氨酯弹性体研究比较活跃,有许多新品种值得关注,如:
采用纳米金属氧化物和无机盐作为抗静电材料制备的抗静电聚氨酯弹性体,或者采用在聚氨酯材料中加入本征导电高分子,经过分散复合、层积复合等方式得到共混物,今后研究重点是解决本征导电高分子与聚氨酯弹性体的相溶和成型问题。
耐高温聚氨酯弹性体,选择异氰酸酯和扩链剂等原料加以改善,如脂肪族的CHDI(1,4-环己烷二异氰酸酯)和HDI(六亚甲基二异氰酸酯)比常用的芳香族MDI和TDI耐热性好,尤其是以CHDI制备的聚氨酯弹性体具有较好加工性和优异耐高温和耐水解性能
液 晶聚氨酯弹性体,近年来液晶聚氨酯弹性体研究比较活跃,该类弹性体材料是含有刚性棒状等形状的介晶基元及活性端基的聚合物,主要的封端基团有马来酰亚胺 基、异氰酸酯基、环氧基等基团。液晶聚氨酯弹性体具有良好的机械、热稳定性能,作为改性剂可以提高材料的韧性和强度。国内湘潭大学合成的含有端酚羟基及柔 性(CH2)6链段的液晶聚酯,再与2,4-甲苯二异氰酸酯及甲苯二异氰酸酯-乙二醇加成物进行封端反应,成功制备了液晶聚氨酯弹性体,引起国内业界的关 注。
高阻尼聚氨酯弹性体,目前全球高阻尼材料品种很多,其中研究最多的就是高阻尼聚氨酯弹性体。美国科研人员开发的聚氨酯-聚苯乙烯-二乙烯苯同 时互穿的聚合物网络高阻尼材料在高温下阻尼性能优异。在汽车、国防、军工等领域对高阻尼材料性能要求和数量需求越来越高,性能优良的高阻尼聚氨酯弹性体成 为今后聚氨酯弹性体材料开发的热点和重点。
此外还有一些如生物降解弹性体、聚烯烃改性的聚氨酯弹性体、形状记忆聚氨酯弹性体等。
目前 TPU领域最值得关注和加快产业化的技术进展有:上海塑料研究所成功开发的TPU挤出管材及由PET丝编织的增强复合软管,特别适合高压输气和输油管; BASF公司新推出的3种TPU具有优异的耐磨性和滑爽感,可以与ABS、PC、ABS/PC合金、PET、PA及多种其他热塑性塑料共混,产品成功应用 于微机机壳、手提电话、电动工具夹头等;青岛科技大学开发的微孔聚氨酯弹性体是介于弹性体和泡沫材料之间的一种新材料,适用于减震材料、制鞋、实芯轮胎等 方面;美国Crompton公司最近开发的由聚醚三元醇和聚酯三元醇类物质等为原料制备的聚氨酯弹性体,耐磨性能比普通TPU高5~10倍,主要用于刹车 片、驱动轮胎、轧辊等方面。
2.4其他热塑性弹性体[1,4,7,19,29]
聚酯类热塑弹性体是以聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为硬 段,聚醚或聚酯为软段的嵌段共聚物。TPEE最大特点是在低应力下其拉伸应力比相同硬度的其他聚合物制品大,因此其制件壁厚可以做得更薄,而且低温韧性、 耐化学品性、耐油性优良,且具有良好电绝缘性能。目前在汽车、家电、电动工具、体育用品等领域,TEPP主要应用于安全气囊张开门、重型卡车和越野车设备 部件、密封圈、软管和导管等。
二烯类TPE主要为天然橡胶的同分异构体,被称之为反式天然橡胶(T-NR)。主要品种有T-NR-反式聚异戊二烯 橡胶(TPI)和间同1,2-聚丁二烯(TPB),TPB和TPI的最大特点在于可以进行硫化,解决一般TPE不能采用硫磺、过氧化物硫化的缺点。TPB 制备薄膜,具有良好的透气性、防水性和透明度,易光分解,适合食品保鲜使用。
氯乙烯类TPE,主要分为热塑性PVC(TPVC)和热塑性氯化聚乙 烯(TCPE)两类。目前国内关于聚氯乙烯(PVC)的热塑性弹性体开发报道较多,如兰化公司开发并生产出的PVC/丁腈橡胶(NBR)共混料,部分替代 氯丁橡胶(CR)、天然橡胶和NBR;南京工业大学开发出了PVC/NBR/胶粉共混热塑性弹性体。美国杜邦公司开发出的CPE与乙烯互聚物合金,具有近 乎硫化CR和NBR的性能,用于制造密封条、胶布和汽车配件。我国目前是全球主要的CPE生产国,因此关于TCPE研究开发生产进展迅速。
另外TPAE、TPF、硅橡胶热塑弹性体、丙烯酸酯橡胶热塑弹性体等也陆续开发并产业化,其中TPAE向工程化方向发展;而TPF用于高性能超低渗透性汽车燃油胶管等;硅橡胶热塑性弹性体主要用于医疗制品行业;丙烯酸酯橡胶热塑弹性体则主要在汽车零部件中应用。
3 结束语
TPE 现已成为广泛替代传统橡胶和部分塑料的极具发展前景的新型材料。尤其我国汽车工业快速发展,需要大量进口TPE满足国内市场需求,因此今后国内要加大 TPE的开发力度与产业化速度,关注国际发展潮流,未来我国TPE行业的重点应在以下几点:(1)开发茂金属催化剂合成的新型TPE;(2)加快动态硫化 技术和纳米复合材料技术产业化和推广应用;(3)从再利用、轻量化和高性能的角度考虑,未来TPE最大市场是汽车材料,因此要推进汽车工业需要的TPE国 产化进程;(4)加大TPE改性和与其他树脂并用技术开发,提升TPE材料性能;(5)研究新型TPE配方、加工助剂的使用、加工设备和加工工艺。
聚氨酯弹性体PUR分类及特性
PUR弹性体按其加工方法主要分为浇注型、热塑型、模压型、发泡型等,其中浇注型PUR弹性体是最重要的一类。近年来,随着反应注射模塑技术的发展,浇注型PUR弹性体的产量有所下降,但由于浇注型PUR弹性体能够最大限度地发挥PUR弹性体的特点,而且其在成型大型的结构复杂的制件方面具有独特的优势,因此,浇注型PUR弹性体目前仍是较活跃的研究领域之一.
7. 求一篇4000字左右的英文文献,内容是关于硅酸盐玻璃方面的
找到一些,这种资料很偏,所以不多,你看看用不用的到,个人觉得第9篇,第10篇和第15篇相对更好些:
1.Hydrated Behaviors and Mechanical Properties of Silicate-
Containing Dental Glass Ceramics
http://nr.stpi.org.tw/ejournal/ProceedingA/v24n4/301-305.pdf
2.Micro-Raman studies on 50 keV electron irradiated silicate glass
http://www-ist.cea.fr/publicea/exl-doc/200600007121.pdf
3.Mechanical properties and fracture toughness of organo-silicate glass (OSG) low-k dielectric thin films for microelectronic applications
http://www.eng.usf.e/~volinsky/Vella_IJF_LowK.pdf
4.Batch Reactions of a Soda-Lime Silicate Glass (Report for G Plus Project for Libbey Inc.)
http://www.pnl.gov/main/publications/external/technical_reports/PNNL-13994.pdf
5.Hydration in Alkali-silicate Glasses Studied by Two Dimensional Multi-Quantum Magic Angle Spinning
http://www.znaturforsch.com/aa/v57a/s57a0473.pdf
6.STUDIES ON THE YOUNG'S MODULUS OF SILICATE GLASS AS A FUNCTION OF TEMPERATURE
http://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/46785/1/rpcjpnv30p009.pdf
7.Long-lasting phosphorescence in Sn2¿–Cu2¿ codoped silicate glass and its high-pressure treatment effect
http://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/39650/1/ApplPhysLett_81_394.pdf
8.Irradiation-inced Ag nanocluster nucleation in silicate glasses: analogy with photography
http://arxiv.org/ftp/cond-mat/papers/0703/0703510.pdf
9.Temperature and pressure effects on silicate glass and
melt structure: recent results from NMR
http://www.cosis.net/abstracts/EGU05/02158/EGU05-J-02158.pdf
10.Network-forming Ni in silicate glasses
http://www.minsocam.org/ammin/AM77/AM77_677.pdf
11.Test of Anderson-Stuart model in sodium silicate glasses and the general Arrhenian conctivity rule in wide composition range
http://www.scielo.br/pdf/ce/v52n321/03.pdf
12.Local Structures around Si, Al and Na in Hydrated Silicate
Glasses
http://www.slac.stanford.e/econf/C060709/papers/057_WEPO38.PDF
13.Cracking phenomena in lithium-di-silicate glass ceramics
http://www.iisc.ernet.in/academy/matersci/bmsapr2001/157.pdf
14.Probing the Structure and Crystallinity of a
Lithium Silicate Glass by
"Si Magic-Angle-Spinning NMR Spectros
http://eprints.iisc.ernet.in/archive/00004302/01/page115.pdf
15.Structural studieso f silicate glassesa nd melts-applications and limitations of Raman spectros
http://www.minsocam.org/ammin/AM69/AM69_622.pdf
16.Absorption Spectra of Iron and Water in Silicate Glasses
http://ppl.creol.ucf.e/pub-189.pdf
17.Alteration of lead silicate glasses e to leaching
in heated acid solutions
http://www.raman.re.kr/technote/main.cgi/Alteration_of_lead_silicate_glasses_e_to_leaching_in_heated_acid_solutions.pdf?down_num=1109924680&board=qa&command=down_load&d=&filename=Alteration_of_lead_silicate_glasses_e_to_leaching_in_heated_acid_solutions.pdf
8. 聚酰亚胺的化学物质缩写代码怎样写
聚酰亚胺
编辑
聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温达 400℃以上 ,长期使用温度范围-200~300℃,无明显熔点,高绝缘性能,103 赫下介电常数4.0,介电损耗仅0.004~0.007,属F至H级绝缘材料。
目录
1概述
2分类
▪ 缩聚型
▪ 加聚型
▪ 子类
3性能
4质量指标
5合成途径
6应用
7展望
1概述编辑
英文名:Polyimide
简称:PI
聚酰亚胺
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的一类聚合物,其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。近来,各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入 21世纪最有希望的工程塑料之一。聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其巨大的应用前景已经得到充分的认识,被称为是"解决问题的能手"(protion solver),并认为"没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"。
2分类编辑
缩聚型
缩聚型芳香族聚酰亚胺是由芳香族二元胺和芳香族二酐、芳香族四羧酸或芳香族四羧酸二烷酯反应而制得的。由于缩聚型聚酰亚胺的合成反应是在诸如二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等高沸点质子惰性的溶剂中进行的,而聚酰亚胺复合材料通常是采用预浸料成型工艺,这些高沸点质子惰性的溶剂在预浸料制备过
聚酰亚胺
程中很难挥发干净,同时在聚酰胺酸环化(亚胺化)期间亦有挥发物放出,这就容易在复合材料制品中产生孔隙,难以得到高质量、没有孔隙的复合材料。因此缩聚型聚酰亚胺已较少用作复合材料的基体树脂,主要用来制造聚酰亚胺薄膜和涂料。
加聚型
由于缩聚型聚酰亚胺具有如上所述的缺点,为克服这些缺点,相继开发出了加聚型聚酰亚胺。目前获得广泛应用的主要有聚双马来酰亚胺和降冰片烯基封端聚酰亚胺。通常这些树脂都是端部带有不饱和基团的低相对分子质量聚酰亚胺,应用时再通过不饱和端基进行聚合。
①聚双马来酰亚胺
聚双马来酰亚胺是由顺丁烯二酸酐和芳香族二胺缩聚而成的。它与聚酰亚胺相比,性能不差上下,但合成工艺简单,后加工容易,成本低,可以方便地制成各种复合材料制品。但固化物较脆。
②降冰片烯基封端聚酰亚胺树脂
其中最重要的是由NASA Lewis研究中心发展的一类PMR(for insitu polymerization of monomer reactants, 单体反应物就地聚合)型聚酰亚胺树脂。RMR型聚酰亚胺树脂是将芳香族四羧酸的二烷基酯、芳香族二元胺和5-降冰片烯-2,3-二羧酸的单烷基酯等单体溶解在一种尝基醇(例如甲醇或乙醇)中,为种溶液可直接用于浸渍纤维。
子类
聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物,英文名Polyimide(简称PI),可分为均苯型PI,可溶性PI,聚酰胺-酰亚胺(PAI)和聚醚亚胺(PEI)四类。
3性能编辑
1、全芳香聚酰亚胺按热重分析,其开始分解温度一般都
聚酰亚胺
在500℃左右。由联苯四甲酸二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺,热分解温度达600℃,是迄今聚合物中热稳定性最高的品种之一。
2、聚酰亚胺可耐极低温,如在-269℃的液态氦中不会脆裂。
3、聚酰亚胺具有优良的机械性能,未填充的塑料的抗张强度都在100Mpa以上,均苯型聚酰亚胺的薄膜(Kapton)为170Mpa以上,杭州塑盟特热塑性聚酰亚胺(TPI)的冲击强度高达261KJ/m2。而联苯型聚酰亚胺(Upilex S)达到400Mpa。作为工程塑料,弹性膜量通常为3-4Gpa,纤维可达到200Gpa,据理论计算,均苯四甲酸二酐和对苯二胺合成的纤维可达 500Gpa,仅次于碳纤维。
4、一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂,对稀酸稳定,一般的品种不大耐水解,这个看似缺点的性能却使聚酰亚胺有别于其他高性能聚合物的一个很大的特点,即可以利用碱性水解回收原料二酐和二胺,例如对于Kapton薄膜,其回收率可达80%-90%。改变结构也可以得到相当耐水解的品种,如经得起120℃,500 小时水煮。
5、 聚酰亚胺的热膨胀系数在2×10-5-3×10-5℃,南京岳子化工YZPI热塑性聚酰亚胺3×10-5℃,联苯型可达10-6℃,个别品种可达10-7℃。
6、 聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能,其薄膜在5×109rad快电子辐照后强度保持率为90%。
7、 聚酰亚胺具有良好的介电性能,介电常数为3.4左右,引入氟,或将空气纳米尺寸分散在聚酰亚胺中,介电常数可以降到2.5左右。介电损耗为10-3,介电强度为100-300KV/mm,广成热塑性聚酰亚胺为300KV/mm,体积电阻为1017Ω·cm。这些性能在宽广的温度范围和频率范围内仍能保持在较高的水平。
8、 聚酰亚胺是自熄性聚合物,发烟率低。
9、 聚酰亚胺在极高的真空下放气量很少。
10、聚酰亚胺无毒,可用来制造餐具和医用器具,并经得起数千次消毒。有一些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性,例如,在血液相容性实验为非溶血性,体外细胞毒性实验为无毒。
4质量指标编辑
外观淡黄色粉末
弯曲强度(20℃) ≥170MPa
密度 1.38~1.43g/cm3
冲击强度(无缺口) ≥28kJ/m2
拉伸强度 ≥100 MPa
维卡软化点 >270℃
吸水性(25℃,24h)
伸长率 >120%
5合成途径编辑
聚酰亚胺品种繁多、形式多样,在合成上具有多种途径,因此可
聚酰亚胺
以根据各种应用目的进行选择,这种合成上的易变通性也是其他高分子所难以具备的。
1、聚酰亚胺主要由二元酐和二元胺合成,这两种单体与众多其他杂环聚合物,如聚苯并咪唑、聚苯并哑唑、聚苯并噻唑、聚喹哑啉和聚喹啉等单体比较,原料来源广,合成也较容易。二酐、二胺品种繁多,不同的组合就可以获得不同性能的聚酰亚胺。
2、聚酰亚胺可以由二酐和二胺在极性溶剂,如DMF,DMAC,NMP或THE/甲醇混合溶剂中先进行低温缩聚,获得可溶的聚酰胺酸,成膜或纺丝后加热至 300℃左右脱水成环转变为聚酰亚胺;也可以向聚酰胺酸中加入乙酐和叔胺类催化剂,进行化学脱水环化,得到聚酰亚胺溶液和粉末。二胺和二酐还可以在高沸点溶剂,如酚类溶剂中加热缩聚,一步获得聚酰亚胺。此外,还可以由四元酸的二元酯和二元胺反应获得聚酰亚胺;也可以由聚酰胺酸先转变为聚异酰亚胺,然后再转化为聚酰亚胺。这些方法都为加工带来方便,前者称为PMR法,可以获得低粘度、高固量溶液,在加工时有一个具有低熔体粘度的窗口,特别适用于复合材料的制造;后者则增加了溶解性,在转化的过程中不放出低分子化合物。
3、 只要二酐(或四酸)和二胺的纯度合格,不论采用何种缩聚方法,都很容易获得足够高的分子量,加入单元酐或单元胺还可以很容易的对分子量进行调控。
4、 以二酐(或四酸)和二胺缩聚,只要达到一等摩尔比,在真空中热处理,可以将固态的低分子量预聚物的分子量大幅度的提高,从而给加工和成粉带来方便。
5、 很容易在链端或链上引入反应基团形成活性低聚物,从而得到热固性聚酰亚胺。
6、 利用聚酰亚胺中的羧基,进行酯化或成盐,引入光敏基团或长链烷基得到双亲聚合物,可以得到光刻胶或用于LB膜的制备。
7、 一般的合成聚酰亚胺的过程不产生无机盐,对于绝缘材料的制备特别有利。
8、 作为单体的二酐和二胺在高真空下容易升华,因此容易利用气相沉积法在工件,特别是表面凹凸不平的器件上形成聚酰亚胺薄膜。
6应用编辑
由于上述聚酰亚胺在性能和合成化学上的特点,在众多的聚合物中,
聚酰亚胺
很难找到如聚酰亚胺这样具有如此广泛的应用方面,而且在每一个方面都显示了极为突出的性能。
1、薄膜:是聚酰亚胺最早的商品之一,用于电机的槽绝缘及电缆绕包材料。主要产品有杜邦Kapton,宇部兴产的Upilex系列和钟渊Apical。透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底板。
2. 涂料:作为绝缘漆用于电磁线,或作为耐高温涂料使用。
3.先进复合材料:用于航天、航空器及火箭部件。是最耐高温的结构材料之一。例如美国的超音速客机计划所设计的速度为2.4M,飞行时表面温度为177℃,要求使用寿命为60000h,据报道已确定50%的结构材料为以热塑型聚酰亚胺为基体树脂的碳纤维增强复合材料,每架飞机的用量约为30t。
4.纤维:弹性模量仅次于碳纤维,作为高温介质及放射性物质的过滤材料和防弹、防火织物。
5.泡沫塑料:用作耐高温隔热材料。
6. 工程塑料:有热固性也有热塑型,热塑型可以模压成型也可以用注射成型或传递模塑。主要用于自润滑、密封、绝缘及结构材料。广成聚酰亚胺材料已开始应用在压缩机旋片、活塞环及特种泵密封等机械部件上。
7.胶粘剂:用作高温结构胶。广成聚酰亚胺胶粘剂作为电子元件高绝缘灌封料已生产。
8.分离膜:用于各种气体对,如氢/氮、氮/氧、二氧化碳/氮或甲烷等的分离,从空气烃类原料气及醇类中脱除水分。也可作为渗透蒸发膜及超滤膜。由于聚酰亚胺耐热和耐有机溶剂性能,在对有机气体和液体的分离上具有特别重要的意义。
9.光刻胶:有负性胶和正性胶,分辨率可达亚微米级。与颜料或染料配合可用于彩色滤光膜,可大大简化加工工序。
10. 在微电子器件中的应用:用作介电层进行层间绝缘,作为缓冲层可以减少应力、提高成品率。作为保护层可以减少环境对器件的影响,还可以对a-粒子起屏蔽作用,减少或消除器件的软误差(soft error)。
11. 液晶显示用的取向排列剂:聚酰亚胺在TN-LCD、SHN-LCD、TFT-CD及未来的铁电液晶显示器的取向剂材料方面都占有十分重要的地位。
12. 电-光材料:用作无源或有源波导材料光学开关材料等,含氟的聚酰亚胺在通讯波长范围内为透明,以聚酰亚胺作为发色团的基体可提高材料的稳定性。
13.湿敏材料:利用其吸湿线性膨胀的原理可以用来制作湿度传感器。
综上所述,不难看出聚酰亚胺之所以可以从60年代、70年代出现的众多的芳杂环聚合物脱颖而出,最终成为一类重要的高分子材料的原因。
7展望编辑
聚酰亚胺作为很有发展前途的高分子材料已经得到充分的认识,在绝缘材料中和结构材料方面的应用正不断扩大。在功能材料方面正崭露头角,其潜力仍在发掘中。但是在发展了40年之后仍未成为更大的品种,其主要原因是,与其他聚合物比较,成本还是太高。因此,今后聚酰亚胺研究的主要方向之一仍应是在单体合成及聚合方法上寻找降低成本的途径。
单体的合成
聚酰亚胺的单体是二酐(四酸)和二胺。二胺的合成方法比较成熟,许多二胺也有商品供应。二酐则是比较特殊的单体,除了用作环氧树脂的固化剂外主要都是用于聚酰亚胺的合成。均苯四甲酸二酐和偏苯三酸酐可由石油炼制产品重芳烃油中提取的均四甲苯和偏三甲苯用气相和液相氧化一步得到。其它重要的二酐,如二苯酮二酐、联苯二酐、二苯醚二酐、六氟二酐等已由各种方法合成,但成本十分昂贵,例如六氟二酐每千克达到上万元。中国科学院长春应用化学研究所开发的由邻二甲苯氯代、氧化再经异构化分离可以得到高纯度的4-氯代苯酐和3-氯代苯酐,以这二种化合物为原料可以合成一系列二酐,其降低成本的潜力很大,是一条有价值的合成路线。 国外的聚酰亚胺要是美国杜邦在生产,国内还有常州建邦塑料制品有限公司及常州永邦塑业在生产。
聚合工艺
目前所使用的二步法,一步法缩聚工艺都使用高沸点的溶剂,非质子极性溶剂价格较高,还难以除尽,最后都需要高温处理。PMR法使用的是廉价的醇类溶剂。热塑性聚酰亚胺还可以用二酐和二胺直接在挤出机中聚合造粒,不再需要溶剂,可以大大提高效率。用氯代苯酐不经过二酐,直接和二胺、双酚、硫化钠或单质硫聚合得到聚酰亚胺则是最经济的合成路线。
加工
聚酰亚胺的应用面是如此之广,对于加工也是有多种多样的要求,例如高均匀度的成膜、纺丝、气相沉淀、亚微米级光刻、深度直墙刻蚀、大面积、大体积成型、离子注入、激光精度加工、纳米级杂化技术等等都为聚酰亚胺的应用打开广阔的天地。 随着合成技术的加工技术的进一步提高和成本的大幅度降低,同时具有优越机械性能、电绝缘性能,热塑性聚酰亚胺必将在未来的材料领域中显示其更为突出的作用。而热塑性聚酰亚胺又以其良好的可加工性而更被看好。
聚酰亚胺型材加工
用硬质合金刀,同时用冷却水冷却,防止应力变形。
词条图册更多图册◆
词条图片(5张)
9. 用什么工具给木板切圆
可以用曲线锯。
曲线锯主要用于切割金属和有色金属。切割金属时,切屑处理能力更强。锯齿较大(6,8 tpi),切割木材及其他木制品时效率更高。
碳钢曲线锯用于切割各种木材及非金属。锯齿被磨尖,呈圆锥型,切割很快而且切屑处理能力更强。
有时候锯东西锯不动了,一般是因为锯软了(受热),这时候拔出来晾一下,或者用水浇一下。
如果上面的方法没有用,就是另外的原因,也就是被夹住了。这时候一般是用脚踩住一边,手在另一边往下压。
(9)tpi复合材料股票走势扩展阅读:
特点
1、高速钢制曲线锯,主要用于切割有色金属,木材和非金属。
2、碳化粗砂曲线锯,用于切割化纤玻璃、瓷砖、复合材料、胶合布、大理石地砖等。超强抗热、抗磨损。能切割其他锯片不能切割的物质。
3、曲线锯组套,与气锯配套使用。锯片长3“,细齿距,适用于切割金属。被广泛使用于经营汽车车身、消音器或其他金属成型工具的店铺。