振動測量技術
[拼音]：juzhi
[英文]：polyester
由多元醇和多元酸縮聚而得的聚合物總稱。主要指聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，習慣上也包括聚對苯二甲酸丁二酯 (PBT)和聚芳酯（見彩圖）等線型熱塑性樹脂。是一類效能優異、用途廣泛的工程塑料。也可製成聚酯纖維和聚酯薄膜。
主要品種
有PET、PBT和聚芳酯，其特性和工業生產情況不同。
聚對苯二甲酸乙二酯
玻璃化溫度69℃，軟化範圍230～240℃，熔點255～260℃，具有良好的成纖性、力學效能、耐磨性、抗蠕變性、低吸水性以及電絕緣效能。PET首先由英國J.R.溫菲爾德、J.T.迪克森於1941年採用對苯二甲酸二甲酯與乙二醇縮聚製得。由於它有良好的成纖效能，英國卜內門化學工業公司於1948年進行了工業化的試驗研究，用作聚酯纖維。同年由美國杜邦公司製得 PET薄膜。50年代，實現工業化生產的國家逐漸增多。1966年，荷蘭阿克蘇公司研究了共聚方法改性的PET，並使其成型加工有了較大發展。隨後日本帝人公司開發了玻璃纖維增強的聚酯，可用作工程塑料。1976年杜邦公司開始用其生產飲料瓶，隨後用量迅速增加。
聚對苯二甲酸丁二酯
具有優良的綜合性能，玻璃化溫度36～49℃，熔點220～225℃。與PET相比，PBT 低溫結晶速度快、成型效能好。在力學效能和耐熱性方面，雖不如聚甲醛和聚醯胺，但用玻璃纖維增強後，其力學效能和耐熱效能顯著提高，抗拉強度135MPa，熱變形溫度高達210℃(負荷186MPa)，超過玻璃纖維增強的尼龍-6；其吸水性在工程塑料中最小。製品尺寸穩定性好，且容易製成耐燃型品種，價格也較低。缺點是製品易翹曲，成型收縮不均勻。PBT最早由美國塞拉尼斯公司於1967年開始研製，1970年實現工業化生產。此後十幾年間發展速度很快，平均年增長率為25％～30％，1982年世界上已有近10個國家在20多家公司生產，其中產量較大的公司有美國的塞拉尼斯公司、通用電氣公司和伊斯曼－柯達公司及聯邦德國的巴斯夫公司等。1984年，世界產量為120kt，已躍居為五大主要工程塑料之一。
聚芳酯
一類高效能的工程塑料，主要有聚對苯二甲酸二烯丙酯、聚對羥基苯甲酸酯和U-聚合物三種。此外，1984年美國首次實現了第一種液晶自增強塑料聚芳酯的工業化生產，年生產能力10kt。
（1）聚對苯二甲酸二烯丙酯具有優良的電效能和尺寸穩定性。開發於1946年，目前美國有三家公司、日本有兩家公司生產。
（2）聚對羥基苯甲酸酯具有很高的耐熱性，可以在315℃長期使用，還具有高熱導性，良好的耐磨性和耐輻射性，但加工困難，耐衝擊性差，可通過共聚改性。該產品由美國金剛砂公司於1970年開發。
（3）U-聚合物由對苯二甲醯氯或間苯二甲醯氯與雙酚A、酚酞或對苯二酚合成的聚芳酯。其耐熱性良好，可在130℃長期使用，而且透明、耐燃、力學效能良好，耐衝擊性能按近聚碳酸酯，能用一般熱塑性塑料的成型加工方法進行加工。U-聚合物由日本尤尼奇卡公司於1973年開始生產。
生產方法
工業上生產PET和PBT的方法有以下三種：
酯交換縮聚法
1963年以前工業上全用此法生產PET，現在仍為世界各國大量應用。該法主要包括兩步:首先是對苯二甲酸二甲酯(DMT)與乙二醇或1，4-丁二醇在催化劑存在下進行酯交換反應(圖1)。生成對苯二甲酸雙羥乙酯(BHET)或雙羥丁酯，常用的催化劑為鋅、鈷、錳的醋酸鹽，或它們與三氧化二銻的混合物，其用量為DMT質量的0.01％～0.05％。反應過程中不斷排出副產物甲醇。第二步為生成的BHET或雙羥丁酯，在前縮聚釜及後縮聚釜中進行縮聚反應(圖2)，前縮聚釜中的反應溫度為270℃，後縮聚釜中反應溫度為270～280℃，加入少量穩定劑以提高熔體的熱穩定性。縮聚反應在高真空(餘壓不大於 266Pa)及強烈攪拌下進行，才能獲得高分子量的聚酯。纖維用的PET分子量應不低於 20000，薄膜用的PET分子量約為25000，一般塑料用的PET分子量約為20000～30000。
直接酯化縮聚法
該法用高純度對苯二甲酸 (TPA)與乙二醇或1，4-丁二醇直接酯化生成對苯二甲酸雙羥乙酯或丁酯，然後進行縮聚反應。該法的關鍵是解決TPA與乙二醇或1，4-丁二醇的均勻混合，提高反應速度和制止醚化反應。與酯交換縮聚法相比，該法可省掉DMT的製造、精製和甲醇回收等步驟，更易製得分子量大、熱穩定性好的聚合物，可用於生產輪胎簾子線等較高質量的製品。但該法對原料TPA的純度要求較高，TPA提純精製費用大。
環氧乙烷法
該法直接用環氧乙烷與 TPA反應生成對苯二甲酸雙羥乙酯，再進行縮聚反應。其優點是可省掉環氧乙烷合成乙二醇的生產工序，裝置利用率高，輔助裝置少，產品也易於精製。缺點是環氧乙烷與 TPA的加成反應需在2～3MPa壓力下進行，對裝置要求苛刻，因而影響該法的廣泛使用。
應用
PET可加工成纖維、薄膜和塑料製品。聚酯纖維是合成纖維的重要品種，主要用於穿著。薄膜一般厚度在4～400μm之間，其強度高，尺寸穩定性好，且具有良好的耐化學和介電效能，用作支援體，廣泛用於製作各種磁帶和磁卡。目前，90％的磁帶基材是用PET薄膜做的，其中80％作計算機磁帶。這種薄膜還用於感光材料的生產，作為照相膠捲和Ｘ光膠捲的片基，還用作電機、變壓器和其他電子電器的絕緣材料，以及各種包裝材料。
由於PET熔體冷卻時結晶速度很快，成型加工比較困難，模具溫度必須保持在140℃以上，才能獲得性能良好的產品，否則製品脆性大。因此，在很長時間內人們並未將 PET作為熱塑性工程塑料使用。隨著科學技術的發展，通過採用新的縮聚催化體系或共縮聚工藝，用玻璃纖維增強，或控制結晶結構和製取高分子量聚酯等方法，上述成型加工的困難已被克服。PET已越來越多地用於製造飲料瓶和玻璃纖維增強塑料。聚酯瓶的優點是質量輕（只有玻璃瓶重量的1/9～1/15），機械強度大，不易破碎，攜帶和使用方便，且透明度好，表面富有光澤，無毒，氣密性好，有良好的保鮮性，生產聚酯瓶的能量消耗少，廢舊瓶可再生使用。還用於製作食品用油、調味品、甜食品、藥品、化妝品以及含酒精飲料的包裝瓶子。不僅生產透明瓶，也生產有色瓶，而且正在發展聚酯和其他樹脂的複合瓶。玻璃纖維增強的 PET塑料也有重大發展，1984年杜邦公司開發了一種超韌性玻璃纖維增強PET，它具有優異的剛性、衝擊韌性和耐熱性，熔體流動性好，易加工成形狀複雜的製品、模塑週期短，著色性好，模溫在80℃以上即可製得表面光澤好的製品。主要用於汽車的殼體、保險槓、方向盤、要求耐衝擊的體育器材、電器製品、浴缸、防彈護甲、船身和優異的建築材料。
PBT在開發初期主要用於汽車製造中代替金屬部件，後由於阻燃型玻璃纖維增強PBT等品種的問世，大量用於製作電器製品，如電視機用變壓器部件等。聚芳酯主要用於電器和機械零部件。
參考書目
孫靜珉等編：《聚酯工藝》，化學工業出版社，北京，1985。