做改性塑料PET的朋友都在關(guān)注的微信公眾號——艾邦高分子，戳藍(lán)色字體關(guān)注吧！
聚對苯二甲酸乙二醇酯 化學(xué)式為-OCH2-CH2OCOC6H4CO- 英文名： polyethylene terephthalate，簡稱PET，PET 是乳白色或淺黃色、高度結(jié)晶的聚合物，表面平滑有光澤。
在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，長期使用溫度可達(dá)120℃，電絕緣性優(yōu)良，甚至在高溫高頻下，其電性能仍較好，但耐電暈性較差，抗蠕變性，耐疲勞性，耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好?；貜?fù)“PET”，查詢更多相關(guān)文章
PET的性能與結(jié)構(gòu)分析
圖：PET分子結(jié)構(gòu)
1.PET的分子結(jié)構(gòu)
（1）為什么PET“剛中帶柔”
答：PET分子主鏈中含有柔順性的亞甲基、剛性的苯環(huán)和極性的酯基，同時酯基和苯環(huán)之間形成共軛體系，使得PET大分子剛性強(qiáng)。
（2）為什么PET具有“高熔點、高強(qiáng)度”？
答：PET是飽和線形大分子，分子主鏈上沒有支鏈，結(jié)構(gòu)對稱，滿足緊密堆砌的要求，因此易于取向和結(jié)晶，導(dǎo)致PET具有高熔點、高強(qiáng)度。
注：分子量和特性粘度是聚酯的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)，兩者之間呈線性關(guān)系。
圖：PET啞銀標(biāo)簽紙（因為：PET具有較好硬脆性，可以耐一定的高溫，抵御惡劣的環(huán)境，防酸堿）
2.PET的性能
PET分子的高度幾何規(guī)整性和剛性部分使聚合物具有優(yōu)良的綜合性能，如高強(qiáng)度、高剛性，優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)藥品性、耐熱性、熱穩(wěn)定性、電絕緣性、耐磨性和耐疲勞性，同時吸水率低，收縮率波動小。回復(fù)“PET”，查詢更多相關(guān)文章
⑴ 為什么PET良好的力學(xué)性能？
答：PET分子中存在苯環(huán)和酯基，剛性的苯環(huán)阻礙分子鏈自由旋轉(zhuǎn)，且與極性酯基形成大共軛體系，增大分子鏈剛性，使PET具有較高的拉伸強(qiáng)度、剛度和硬度，良好的耐磨性、耐蠕變性。并可在較寬的溫度范圍內(nèi)保持這種良好的力學(xué)性能。韌性突出，是最強(qiáng)韌的熱塑性塑料之一。PET可取向，取向的PET在力學(xué)性能方面發(fā)生明顯變化，主要表現(xiàn)為橫向和縱向的差異。
⑵ PET的熱學(xué)性能如何?
答：PET樹脂的Tg:67~80℃，Tm:225~265℃(與結(jié)晶度有關(guān))，一般為249℃，高結(jié)晶度的PET熔點可達(dá)271℃，長期使用溫度為120℃。脆化溫度為?70℃，所以?40℃時PET仍具有韌性。
PET熱穩(wěn)定性較好，但因其含有極性的羰基和酯基，它們具有親水性，能夠吸收空氣中的水分，因此，在水存在下高溫時極易降解，使其分子量下降，粘度降低。
⑶ PET的電學(xué)性能如何？
PET雖然是極性聚合物，但分子結(jié)構(gòu)的對稱性和幾何規(guī)整性，使它在干燥條件下具有良好的電絕緣性，因而常作絕緣材料。原因：其Tg高于室溫，室溫下酯基處于不活動狀態(tài)，分子偶極定向受到極大限制。
⑷PET 光學(xué)性能如何？
答：PET光學(xué)性能優(yōu)良。雖然高度結(jié)晶，但是用水冷卻PET的熔體，雙向拉伸后，可得到完全無定形的PET，透光率高達(dá)90%。
圖：PET塑料瓶
（5）結(jié)晶性能是決定PET眾多性能重要因素
PET化學(xué)結(jié)構(gòu)的規(guī)整性和對稱性好，分子中沒有支鏈，分子間作用力適中，因此可以結(jié)晶，因加工條件不同而呈現(xiàn)較大差異。
PET分子中剛性極性基團(tuán)的存在使得其結(jié)晶速度比PE、PP慢得多，只有在80℃以上才能結(jié)晶，最高結(jié)晶溫度為182℃，一般條件下形成球晶。
PET的晶體結(jié)構(gòu)屬三斜晶系，大分子采取反式構(gòu)象。在溫度高于80℃時，才發(fā)生順式構(gòu)象向反式構(gòu)象的轉(zhuǎn)變，即
晶體中的分子鏈排列緊密是由于一個分子中的突出部分恰好嵌入到另一個分子的凹陷部分。PET的結(jié)晶度在40~60%之間，屬高結(jié)晶性熱塑性樹脂。結(jié)晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度對其力學(xué)、氣體阻隔、光學(xué)和加工等性能均有明顯影響。取向可改變PET的結(jié)構(gòu)，因此也明顯改變PET的力學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)等性能。
那么，如何改變PET結(jié)晶性能？
答：由于PET的結(jié)晶溫度高、結(jié)晶速度慢，所以一般會在其中加入成核劑和結(jié)晶化促進(jìn)劑。下面就介紹PET的一些成核劑和結(jié)晶化促進(jìn)劑
表1：PET成核劑
種類 | 實 例 |
單體 | 炭黑、石墨、鋅粉、鋁粉 |
金屬氧化物 | ZnO、MgO、Al2O3、Fe3O4 |
粘土類 | 滑石、粘土、葉臘石 |
無機(jī)鹽類 | 碳酸鹽(Na2CO3、MgCO3等）、硅酸鹽(CaSiO3、MgSiO3等）、硫酸鹽（CaSO4、RaSO4等）、碳酸鹽[Ca3(PO4) 2等] |
有機(jī)酸鹽類 | 一元羧酸的Na、Li、Ba、Mg、Ca鹽，安息香酸的Na、K、Ca鹽，芳香族羥基磺酸金屬鹽，有機(jī)磷化合物的Mg、Zn鹽 |
高分子物質(zhì) | 離子鍵聚合物，聚酯低聚物的堿金屬鹽類，全芳香族聚酯的微粉末，PTFE粉末及高熔點PET |
表2：PET結(jié)晶化促進(jìn)劑
種類 | 實 例 |
低分子化合物 | 酮類(二苯甲酮)、鹵代烴類(四氯乙烷)、酯類(聚戊二醇二苯甲酸酯、三苯基磷酸酯、鄰苯二甲酸酯、酰胺酯、亞胺酯)、酰胺(N置換芳香酰胺、N置換三烯烴磺胺) |
高分子化合物 | 聚酯(聚己內(nèi)酯及其封端化合物)、聚乙二醇(聚乙二醇、聚丙二醇及其封端化合物)、聚烯烴(脂環(huán)式羧酸改性聚烯烴)、聚酰胺(尼龍66) |
⑹PET的 化學(xué)性能如何？
答：耐化學(xué)藥品性能較好。主要表現(xiàn)在耐油性、耐有機(jī)溶劑和耐酸性，有一定的耐堿性；與濃酸或強(qiáng)堿會發(fā)生作用；對有機(jī)溶劑如丙酮、苯、甲苯、三氯乙烷、四氯化碳等在室溫下無明顯作用；對一些酚類（如苯酚、鄰氯苯酚）及一些混合溶劑（如苯/氯苯、苯酚/三氯甲烷等）在室溫下可溶脹，提高溫度（70~100℃）能溶解。回復(fù)“PET”，查詢更多相關(guān)文章
圖：PET板材（力學(xué)性能優(yōu)良和韌性極其出色）
⑺耐老化性能
PET分子中有酯基，因此不耐熱水或蒸汽。
⑻氣體阻隔性（O2）
有非常好的氣體阻隔性，因此可作為食品包裝材料。
⑼吸水性
PET分子中存在極性基團(tuán)酯基，具有一定的吸水性和水解性，但與其它酯類樹脂相比，吸水性較低?；貜?fù)“PET”，查詢更多相關(guān)文章
⑽加工性能
PET熔融溫度較高，熔體粘度也較高。PET熔體為假塑性流體，熔體粘度對溫度的敏感性較小，但對剪切速率的敏感性較大，因此通過調(diào)節(jié)剪切速率降低熔體粘度比調(diào)節(jié)溫度有效
注：假塑性流體是指無屈服應(yīng)力,并具有粘度隨剪切速率增加而減小的流體,其本構(gòu)方程為r=nD(n<1)，r是剪切應(yīng)力，η是粘度的度量，D是剪切應(yīng)變速率。
文章由艾邦高分子整理編輯，如需轉(zhuǎn)載請聯(lián)系我們。
推薦閱讀：
加入PET交流群，請加微信：18320865613 或 15712009605，并注明“PET+公司”
閱讀原文，加入PET微信交流群
↓↓↓
始發(fā)于微信公眾號：艾邦高分子