A. 合成树脂是什么材料
合成树脂是由人工合成的一类高分子聚合物。在外力作用下可呈塑性流动状态,某些性质与天然树脂相似。
合成树脂是世界三大合成材料之一,另外两个是合成橡胶和合成纤维,其中合成树脂是产量和消费量最高的合成材料。通俗地理解,合成树脂就是在一定温度下可融化或软化,又可定性可固化,不同的成分和合成各种性能的材料。各种塑料制品就是一典型代表。
合成树脂类包括五大通用树脂:
聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、ABS树脂。其中,PE主要分为线型低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大类。大商所交易的塑料,实际指的就是线型低密度聚乙烯(LLDPE)。
以上资料参考网络—合成树脂
B. 三大合成材料的原料 三大合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶的主要原料是什么都是由什么制成的
一、塑料的成分我们通常所用的塑料并不是一种纯物质,它是由许多材料配制而成的.其中高分子聚合物(或称合成树脂)是塑料的主要成分,此外,为了改进塑料的性能,还要在聚合物中添加各种辅助材料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等,才能成为性能良好的塑料.
1、合成树脂
合成树脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40%~100%.由于含量大,而且树脂的性质常常决定了塑料的性质,所以人们常把树脂看成是塑料的同义词.例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈.其实树脂与塑料是两个不同的概念.树脂是一种未加工的原始聚合物,它不仅用于制造塑料,而且还是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料.而塑料除了极少一部分含100%的树脂外,绝大多数的塑料,除了主要组分树脂外,还需要加入其他物质.
2、填料
填料又叫填充剂,它可以提高塑料的强度和耐热性能,并降低成本.例如酚醛树脂中加入木粉后可大大降低成本,使酚醛塑料成为最廉价的塑料之一,同时还能显著提高机械强度.填料可分为有机填料和无机填料两类,前者如木粉、碎布、纸张和各种织物纤维等,后者如玻璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等.
3、增塑剂
增塑剂可增加塑料的可塑性和柔软性,降低脆性,使塑料易于加工成型.增塑剂一般是能与树脂混溶,无毒、无臭,对光、热稳定的高沸点有机化合物,最常用的是邻苯二甲酸酯类.例如生产聚氯乙烯塑料时,若加入较多的增塑剂便可得到软质聚氯乙烯塑料,若不加或少加增塑剂(用量<10%),则得硬质聚氯乙烯塑料.
4、稳定剂
为了防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏,延长使用寿命,要在塑料中加入稳定剂.常用的有硬脂酸盐、环氧树脂等.
5、着色剂
着色剂可使塑料具有各种鲜艳、美观的颜色.常用有机染料和无机颜料作为着色剂.
6、润滑剂
润滑剂的作用是防止塑料在成型时不粘在金属模具上,同时可使塑料的表面光滑美观.常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等.
7.抗氧剂
防止塑料在加热成型或在高温使用过程中受热氧化,而使塑料变黄,发裂等
除了上述助剂外,塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等,以满足不同的使用要求. 二、合成纤维1、生产合成纤维的原料
生产合成纤维的基本原料源于石油.炼油厂的重整装置和烃类裂解制乙烯时副产的苯、二甲苯、丙烯,经过加工后制成合成纤维所需原料(通称为单体).以石油为原料制取合成纤维的途径可表示如下:还有一些特种合成纤维不使用石化产品作原料,但它们产量少,不在日常生活中使用. 2、合成纤维的生产方法
合成纤维的生产首先是将单体经聚合反应制成成纤高聚物,这些聚合反应原理、生产过程及设备与合成树脂、合成橡胶的生产大同小异,不同的是合成纤维要经过纺丝及后加工,才能成为合格的纺织纤维.高聚物的纺丝主要有熔融纺丝方法主要决定于高聚物的性能.熔融纺丝是将高聚物加热熔融成熔体,然后由喷丝头喷出熔体细流,再冷凝而成纤维的方法.熔融纺丝速度高,高速纺丝时每分钟可达几千米.这种方法适用于那些能熔化、易流动而不易分解的高聚物,如涤纶、丙纶、锦纶等.溶液纺丝又分为湿法纺丝和干法纺丝两种. 湿法纺丝是将高聚物在溶剂中配成纺丝溶液,经喷丝头喷出细流,在液态凝固介质中凝固形成纤维.干法纺丝中,凝固介质为气相介质,经喷丝形成的细流因溶剂受热蒸发,而使高聚物凝结成纤维.溶液纺丝速度低,一般每分钟几十米.溶液纺丝适用于不耐热、不易熔化但能溶于专门配制的溶剂中的高聚物,如腈纶、维纶.熔融纺丝和溶液纺丝得到的初生纤维,强度低,硬脆,结构性能不稳定,不能使用.只有通过一系列的后加工处理,才能使纤维符合纺织加工的要求.不同的合成纤维,其后加工方法不尽相同.按纺织工业要求,合成纤维分长丝和短纤维两种型式.所谓长丝,是长度为千米以上的丝,长丝卷绕成团.短纤维是几厘米至十几厘米的短纤维. 短纤维后处理过程主要为:初生纤维――集束――拉伸――热定型――卷曲――切断――打包――成品短纤维. 长丝后处理过程主要为:初生纤维――拉伸――加捻――复捻――水洗干燥――热定型――络丝――分级――包装――成品长丝从上述可以看出, 初生纤维的后处理主要有拉伸、热定型、卷曲和假捻. 拉伸可改变初生纤维的内部结构,提高断裂强度和耐磨性,减少产品的伸长率.热定型可调节纺丝过程带来的高聚物内部分子间作用力,提高纤维的稳定性和其他物理-机械性能、染色性能.卷曲是改善合成纤维的加工性(羊毛和棉花纤维都是卷曲的),克服合成纤维表面光滑平直的不足.假捻是改进纺织品的风格,使其膨松并增加弹性.合成纤维因具有强度高,耐磨、耐酸、耐碱、耐高温、质轻、保暖、电绝缘性好及不怕霉蛀等特点,在国民经济的各个领域得到了广泛的应用.合成纤维在民用上,既可以纯纺, 也可以与天然纤维或人造纤维混纺、交织. 用它做衣料比棉、毛和人造纤维都结实耐穿;用它做被服,冬装又轻又暖.锦纶的耐磨性优异,有某些天然纤维的特色,如腈纶与羊毛相似,俗称人造羊毛;维纶的吸水性能与棉花相似;锦纶经特种加工,制品与蚕丝相似等.在工业上,合成纤维常用做轮胎帘子线、渔网、绳索、运输带、工业用织物(帆布、滤布等)、隔音、隔热、电气绝缘材料等.在医学上,合成纤维常用作医疗用布、外科缝合线、止血棉、人造器官等. 在国防建设上, 合成纤维可用于降落伞、军服、军被, 一些特种合成纤维还用于原子能工业的特殊防护材料、飞机、火箭等地结构材料.三、合成橡胶合成橡胶的分类方法很多.
1、按成品状态
可分为液体橡胶(如端羟基聚丁二烯)、固体橡胶、乳胶和粉末橡胶等.
2、按橡胶制品形成过程
可分为热塑性橡胶(如可反复加工成型的三嵌段热塑性丁苯橡胶)、硫化型橡胶(需经硫化才能制得成品,大多数合成橡胶属此类).
3、按生胶充填的其他非橡胶成分
可分为充油母胶、充炭黑母胶和充木质素母胶.
4、实际应用中又按使用特性
分为通用型橡胶和特种橡胶两大类.通用型橡胶指可以部分或全部代替天然橡胶使用的橡胶,如丁苯橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶等,主要用于制造各种轮胎及一般工业橡胶制品.通用橡胶的需求量大,是合成橡胶的主要品种.
特种橡胶是指具有耐高温、耐油、耐臭氧、耐老化和高气密性等特点的橡胶,常用的有硅橡胶、各种氟橡胶、聚硫橡胶、氯醇橡胶、丁腈橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶和丁基橡胶等,主要用于要求某种特性的特殊场合.
通用橡胶
丁苯橡胶
丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的,是产量最大的通用合成橡胶,有乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶 和热塑性橡胶(SBS).
顺丁橡胶
是丁二烯经溶液聚合制得的,顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性、耐磨性和弹性,还具有较好的耐老化性能.顺丁橡胶绝大部分用于生产轮胎,少部分用于制造耐寒制品、缓冲材料以及胶带、胶鞋等.顺丁橡胶的缺点是抗撕裂性能交差,抗湿滑性能不好.
异戊橡胶
异戊橡胶是聚异戊二烯橡胶的简称,采用溶液聚合法生产.异戊橡胶与天然橡胶一样,具有良好的弹性和耐磨性,优良的耐热性和较好的化学稳定性.异戊橡胶生胶(未加工前)强度显著低于天然橡胶,但质量均一性、加工性能等优于天然橡胶.异戊橡胶可以代替天然橡胶制造载重轮胎和越野轮胎还可以用于生产各种橡胶制品.
异丙橡胶
乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出.乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近.乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料.还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品.
氯丁橡胶
它是以氯丁二烯为主要原料,通过均聚或少量其它单体共聚而成的.如抗张强度高,耐热、耐光、耐老化性能优良,耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶.具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性,其化学稳定性较高,耐水性良好.氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能,耐寒性能较差,生胶在贮存时不稳定.氯丁橡胶用途广泛,如用来制作运输皮带和传动带,电线、电缆的包皮材料,制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里.
丁基橡胶
丁基橡胶是由异丁烯和少量异戊二烯共聚而成的,主要采用淤浆法生产.透气率低,气密性优异,耐热、耐臭氧、耐老化性能良好,其化学稳定性、电绝缘性也很好.丁基橡胶的缺点是硫化速度慢,弹性、强度、粘着性较差.丁基橡胶的主要用途是制造各种车辆内胎,用于制造电线和电缆包皮、耐热传送带、蒸汽胶管等.
丁腈橡胶
丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的,丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产,耐油性极好,耐磨性较高,耐热性较好,粘接力强.其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差,电性能低劣,弹性稍低.丁腈橡胶主要用于制造耐油橡胶制品.
特种橡胶
氟橡胶
氟橡胶是含有氟原子的合成橡胶,具有优异的耐热性、耐氧化性、耐油性和耐药品性,它主要用于航空、化工、石油、汽车等工业部门,作为密封材料、耐介质材料以及绝缘材料.
硅橡胶
硅橡胶由硅、氧原子形成主链,侧链为含碳基团,用量最大的是侧链为乙烯基的硅橡胶.既耐热,又耐寒,使用温度在-100~300℃之间,它具有优异的耐气候性和耐臭氧性以及良好的绝缘性.缺点是强度低,抗撕裂性能差,耐磨性能也差.硅橡胶主要用于航空工业、电气工业、食品工业及医疗工业等方面.
聚氨酯橡胶
聚氨酯橡胶是由聚酯(或聚醚)与二异睛酸酯类化合物聚合而成的.耐磨性能好、其次是弹性好、硬度高、耐油、耐溶剂.缺点是耐热老化性能差.聚氨酯橡胶在汽车、制鞋、机械工业中的应用最多.
汽车需要高性能特种合成橡胶
汽车用橡胶零部件对汽车的防振、减噪、提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性等起着很大作用.汽车的通用橡胶材料用量比较大,但随着近年来发动机趋于大功率、小型化方向发展,发动机周围的环境温度升高,排气控制法规要求更加严格,加之含醇燃料的使用,迫使橡胶零部件提高耐热、耐寒、耐油、耐老化等各项性能.所以,高性能特种合成橡胶的用量
不断增加,汽车是这些特种合成橡胶的主要市场.因此,汽车用橡胶的胶种将向具有优良性能的特种胶方向发展.
橡胶原材料的改进提高了橡胶配件的使用寿命,目前,油封寿命普遍超过25万公里,风扇带寿命达10万公里.据英国邓录普公司研究分析,在未来的汽车工业中,丙烯酸酯橡胶最具有发展前途,氟橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶、氯醚橡胶和聚氨酯橡胶的用量也在日趋增加.
目前,用丙烯酸酯橡胶制造的汽车配件主要有发动机油封、气缸盖垫片、油冷却器软管、排气软管、变速箱、油封和各种O型圈等.汽车上用的氟胶件已有水泵密封、阀杆密封、曲轴后油封、单阀膜片、胶管和气虹套O型密封圈等.预计,除气缸垫外,各种垫片最终可能都要用硅橡胶制成.
我国汽车专用橡胶的品种规格少,且质量不稳定,工艺性能差,不能满足汽车用橡胶的需求,尤其是引进车型橡胶制品的国产化所需橡胶原材料更是缺少,只有靠进口,且主要需进口丙烯酸酯橡胶、三元乙丙橡胶、氢化丁口橡胶、耐油性硅橡胶、丁基橡胶、热塑性橡胶和氟橡胶等7种橡胶.
C. 合成树脂的原材料是什么
合成复树脂,是一种人工合成制的一类高分子量聚合物。是兼备或超过天然树脂固有特性的一种树脂,将合成树脂定义为分子量未加限定但往往是高分子量的固体、半固体或假(准) 固体的有机物质,受应力时有流动倾向,常具有软化或熔融范围并在破裂时呈贝壳状。在实际应用中它一方面常与聚合物甚至塑料同义使用,特别是指由单体通过聚合反应所生成的未加任何助剂或仅加有极少量助剂的基本材料。此外,也有时用于代表未固化的流动性热固性聚合物材料。 世界三大合成材料包括合成树脂、合成橡胶和合成纤维。合成树脂是产量和消费量最高的合成材料。
D. 碳纤维树脂复合材料用途有哪些缺点介绍
虽然我们周围可以选择的基础材料有很多,但是各种材料都有本身难以替代的优势以及缺点,因此有一些厂家就开始寻求多种材料复合而成的复合材料,比如今天为大家举例的碳纤维树脂复合材料,顾名思义就是综合了碳纤维以及树脂这两者优势的一款材料产品,它经过热处理和多种多样的工序和步骤加工而成,是一种力学性能十分出色的新型材料。一方面具有碳材料本身的稳定牢靠特点,另外一方面又具有纺织纤维柔软可以加工的表现,所以应用在日常生活中的许多领域。
一、碳纤维树脂复合材料用途
1.航空航天,飞机的外壳和内部装备都可以用碳纤维来完成,同等强度,轻于合金,省燃料。
2.风力发电,发电机的叶片由碳纤维+玻纤制作,电力环保,未来能源的方向之一。
3.体育市场,高尔夫球杆身、网羽球拍、登山杖、自行车、滑雪板、溜冰鞋、钓竿、潜水气瓶等等高档产品都由碳纤维制作。
4.汽车配件,外壳、车架、空气动力学配件、座椅、内饰甚至轮毂都可以由碳纤维制作,同样属于高端市场。
5.建筑加固,碳纤维短切丝可以用于混凝土内,加强加固的作用
6.流行市场,由于碳纤维可以制作出高档感的外观,在鞋底、袖扣、皮带扣、高档烟酒包装、电子产品外壳等领域也被青睐,但用量少,都为高档产品。
7.音乐领域,提琴、吉他、笛、等乐器以及音箱由碳纤维制作的效果非常令人惊叹。
8.其他:头盔、鼠标垫、眼镜架、三脚架、手表等领域亦有应用。
二、碳纤维复合材料缺点
成本高——尽管CFRP复合材料性能优异,为什么碳纤维没有广泛地应用于产品生产呢?目前,CFRP复合材料生产成本过高。根据当前的市场情况(供给和需求),碳纤维的种类(航天VS商品级),纤维束的大小不同,纤维的价格也判若云泥。每磅碳纤维原材料的价格,可达5-25倍玻璃纤维价格不等。而相比于钢材,CFRP材料的高成本性就更加突出了。
导电性——这既可以作为碳纤维复合材料的优势,也可能成为实际应用中的一个缺陷。碳纤维导电性极强,而玻璃纤维是绝缘的。许多产品使用玻璃纤维,而不能用碳纤维或金属替代,是因为其要求具备严格的绝缘性。
在公用设施生产中,许多产品都需要使用玻璃纤维。例如,梯子的生产使用玻璃纤维作为梯架,原因在于:当玻璃纤维梯子与电力线接触时,触电的可能性会降低许多。而碳纤维梯子导电性极强,后果则不可想象。
今天为大家介绍的碳纤维复合材料是一种新型的复合产品,它不仅仅力学性能优异,而且一方面具有碳材料本身的稳定性,另外一方面有纺织纤维柔软,可以加工的优点表现。算是新一代的增强纤维。我们在日常生活中的很多地方都可以看见它所扮演着的关键角色,因为碳纤维复合材料耐高温耐摩擦,而且导电导热和耐腐蚀,经过长久的使用,也不会出现性能方面的损耗,除此之外,还可以发现一款合格的碳纤维复合材料,既可以用来制作某些精密仪器,还可以用在飞机结构或者是电工领域。
E. 碳纤维增强树脂复合材料的性能指标(可以相对于钢来说,要有具体数值)
碳纤维是脆性材料,但强度很高,通常单独是无法使用的,但作为纤维增强体可以添加到树脂基体中以提高树脂的性能,成为高性能的复合材料。
F. 合成树脂纤维是什么
合成树脂为高分子化合物,是由低分子原料――单体(如乙烯、丙烯、氯乙烯等)通过聚合反应结合成大分子而生产的。
玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料。它是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料,以合成树脂作基体材料的一种复合材料。
ABS树脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三种单体的接枝共聚物。ABS是本世纪40年代发展起来的通用热塑性工程塑料,是一个综合力学性能十分优秀的塑料品种,不仅具有良好的刚性、硬度和加工流动性,而且具有高韧性特点,可以注塑、挤出或热
G. 碳纤维和碳纤维树脂复合材质有什么区别
碳纤维是脆性材料,但强度很高,通常单独是无法使用的,但作为纤维增强体可以添加到树脂基体中以提高树脂的性能,成为高性能的复合材料。
H. 树脂是什么纤维是什么
树脂:广义上是指用作塑料基材的聚合物或预聚物。一般不溶于水,能溶于有机溶剂。按来源可分为天然树脂和合成树脂;按其加工行为不同的特点又有热塑性树脂和热固性树脂之分。相对分子量不确定但通常较高,常温下呈固态、中固态、假固态,有时也可以是液态的有机物质。
树脂和树的联系:天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质,如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物,如酚醛树脂、聚氯乙烯树脂等,其中合成树脂是塑料的主要成分。
(8)纤维树脂合成材料扩展阅读:
树脂用途
树脂主要用作涂料(见天然树脂涂料),也可用于造纸、绝缘材料、胶粘剂、医药、香料等的生产过程;有些可作装饰工艺品的原料(如琥珀);还有的如加拿大胶,其折光指数与普通玻璃相似,故作为显微镜等光学器材的透明胶粘剂。由于合成树脂的发展,天然树脂的应用日趋减少。
纤维用途
1、聚乳酸作为可完全生物降解性塑料,越来越受到人们重视。可将聚乳酸制成农用薄膜、纸代用品、纸张塑膜、包装薄膜、食品容器、生活垃圾袋、农药化肥缓释材料、化妆品的添加成分等。
2、防渗防裂纤维可以增强混凝土的强度和防渗性能,纤维技术与混凝土技术相结合,可研制出能改善混凝土性能,提高土建工程质量的钢纤维以及合成纤维。
3、前者对于大坝、机场、高速公路等工程可起到防裂、抗渗、抗冲击和抗折性能,后者可以起到预防混凝土早期开裂,在混凝土材料制造初期起到表面保护。
I. 碳纤维增强树脂基复合材料有哪些性能
碳纤维增强抄树脂基复合材料rarhnn
fiber
reinforced
resin
matrix
composite以碳纤维及其制品增强的树脂基复合材
料。
这种复合材料比强度和模量高,其,卜比模量是芳纶增强
复台材料的2倍,是玻璃纤维增强复合材料的4一5佑,抗蠕
变性能也优于这二者,耐疲劳性能优良,摩擦系数和磨损率
低,具有自润滑性;耐热性能取决于树脂,如酚醛树脂可耐
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,聚酞亚胺可耐31D},;导热、导电性能良好;热膨胀系
数小,耐化学腐蚀性能优良。缺点是层间剪切强度和冲击强
度低,价格昂贵。主要成型工艺有接触成型(手糊)、缠绕成
型、低压(袋压、热压罐)成型及层压和模压成型等。主要应用
十航空航大工业中作主、次及非承力结构材料,如机翼、副翼、
尾翼、喷管、火箭壳体等,少量用于某些医疗器械、体育用品及
自润滑耐磨机械零件,如齿轮、轴承等。
J. 纤维增强树脂复合材料有哪几类,各有什么特点
纤维一般作为增强材料,树脂作为基体,主要提高材料强度及抗冲击强度。纤专维和树脂复合:纤维通属过树脂容器浸渍后固化,有很多工艺:缠绕;人工;拉挤等工艺,主要是根据产品来确定工艺。
纤维增强树脂使用树脂主要有两大类:热固包括,环氧、酚醛、不饱和聚酯等等;热塑包括,尼龙、聚乙烯、聚酯等等。所有都必须依据产品来定