力学性能
聚酯纤维、簿膜等制品的拉伸取向,是直接影响其强度、伸长、弹性等力学性能的主要加工手段。当聚酯分子短处于无规状态时呈现各向同性;而拉伸时使分子滑力场作用方向进行定向排列而导致该方向强度和模量增加,呈现各向异性。聚酯薄膜的双向拉伸工艺对其力学性能有显著影响。
电性能聚酯的电性能中具有实际意义的是电绝缘和静电起电等性能。
(1)电绝缘性能
聚酯的电绝缘性能较好,这是由于在室温下PET呈无定形玻璃态,电场偶极取向有较大困难的缘故。衡量聚酯用作电绝缘材料性能优劣的主要电性能指标,是它的电导、介电常数和介电损耗(介电正切)、电击穿电压等。
聚酯属于电绝缘体(比体积电阻>108 Ω?cm),它的电阻、介电常数和介电耗损介于紫烯烃和聚酰胺之间,聚酯的耐高压电击穿性能相对较好。
(2)静电起电性能
静电起电通常有两种,一是接触起电,另一是摩擦起电。聚酯的静电起电性能对其制品的加工和使用会产生相当不利的作用,特别是对于纤维和薄膜制品尤为突出.因此防止静电已经成为聚酯加工和应用的关键课题。为改善PET静电起电性,可采用添加抗静电剂、共混、共聚、表面接枝等办法,如利用等离子处理以丙烯酸盐和丙烯酰胺接枝聚合后,电阻Rt显著降低。
光学性能
聚酯的光学性能,一般是指其具备的透光性、折光指数和双折射、亮度、荧光和颜色等性能。
(1)透光性
通常以紫外线和可见光透过率表征高聚物的透光性能。
聚酯薄膜对波长大于320 nm的紫外线有较高的透过率(70%~80%),而对于波长小于320 nm的紫外线几乎没有透过性。
聚酯对可见光的透过率较高,可达87%,因此通常可把聚脂薄膜、容器瓶等视为透明体。聚酯透明体通常为无定形;而结晶高聚物,实际上为晶态和非晶态的两相体系,一部分光在两相界面被反射而呈现白色不透明。若晶粒直径小于光的波长,则具有一定结晶度的聚酯制品,也可能成为透明体。
(2)折光指数和双折射
PET的折光指数在25℃和λ=589.3 nm时为1.64。当薄膜拉冲时,在平面上沿某特定方向分子链有序排列程度增大,则沿此方向的折射率增高;若其平面取向程度增大,则垂直于平面方向的折射率降低。
(3)亮度、荧光和颜色
聚酯的亮度随着其颜色的不同而改变。白、黄色反射率高、亮度大;黑、红色和棕色等反射率低,亮度小。聚酯亮度的变化体现了内在组成和结构的改变,聚酯的亮度越高说明聚酯的杂质少、质量高。
所有PET丝经紫外线照射,都发射出可视的荧光,其发射光谱的波形,基本上是相同的。这种荧光现象是由PET结构所引起的。
透气性
聚酯是透气性较小的高聚物。它的透气件取决于结晶件、取向度、添加剂、膜厚度和环境的温度、压差、湿度,以及透过气体的性质等。
表面吸附性
由于聚酯的分子结构对称,结晶度较高,结构中又没有高极性基团,因此它对极性分子如水、醇和染料等的吸附性较低,因而造成它较难着色、吸湿性低和易带静电吸尘等缺点。非晶态的PET比晶态有较高的吸附性。
老化性
聚酯制品长期曝露在日光和大气中或在高温下使用,将促使聚酯分子活化、降解而逐渐趋向老化。受到高能紫外线照射、在高温下长期使用,由于大气中氧和水的存在,在光和热的作用下,聚酯将发生光、氧化和水解作用,容易老化。