工程塑料
1] 工程塑料英文名為:engineering-plastics,工程塑料[2]是指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料,是強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑料。日本業(yè)界將它定義為“可以做為構(gòu)造用及機(jī)械零件用的高性能塑料,耐熱性在100℃ 以上,主要運(yùn)用在工業(yè)上”。
玻璃化溫度(Tg)及熔點(diǎn)(Tm)高;熱變形溫度(HDT)高;長期使用溫度高(UL-746B);使用溫度范圍大;熱膨脹系數(shù)小。
機(jī)械性質(zhì)
高強(qiáng)度、高機(jī)械模數(shù)、低潛變性、強(qiáng)耐磨損及耐疲勞性。
其它
耐化學(xué)藥品性、抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
2主要品種
工程塑料是指一類可以作為結(jié)構(gòu)材料,在較寬的溫度范圍內(nèi)承受機(jī)械應(yīng)力,在較為苛刻的化學(xué)物理環(huán)境中使用的高性能的高分子材料,有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性,在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能,可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。如ABS、尼龍、聚砜等。
通用工程塑料包括聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酰胺(尼龍,Polyamide,PA)、聚甲醛(Polyacetal,Polyoxy Methylene,POM)、變性聚醚(Poly Phenylene Oxide,變性PPE)、聚酯(PETP,PBTP)、聚硫醚(Polyphenylene Sulfide,PPS)、聚芳基酯。而熱固性工程塑料則有不飽和聚酯、酚塑料、環(huán)氧塑料等。拉伸強(qiáng)度均超過50MPa,耐沖擊性超過50J/m2,彎曲彈性模量在24000kg/cm2,負(fù)載撓曲溫度超過100℃,其硬度、抗老化性優(yōu)。聚丙烯若改善硬度及耐寒性,則亦可列入工程塑料的范圍。此外,較特殊者為強(qiáng)度弱、耐熱、耐藥品性優(yōu)的氟塑料,耐熱性優(yōu)的矽溶融化合物、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑料、變性蜜胺塑料、BT Resin、PEEK、PEI、液晶塑料等。因?yàn)榉肿咏Y(jié)構(gòu)不同,故耐化學(xué)性、耐摩擦性、電性能等也有若干差異。且因成形方法的不同,故有的方法適用于每一種塑料,而有的成型方法只能適用于某一種或者某幾種塑料。
聚酰胺
(PA,俗名:尼龍)由于它獨(dú)特的低比重、高抗拉強(qiáng)度、耐磨、自潤滑性好、沖擊韌性優(yōu)異、具有剛?cè)峒鎮(zhèn)涞男阅芏A得人們的重視,加之其加工簡便、效率高、比重輕(只有金屬的1/7)、可以加工成各種制品來代替金屬,廣泛用于汽車及交通運(yùn)輸業(yè)。典型的制品有泵葉輪、風(fēng)扇葉片、閥座、襯套、軸承、各種儀表板、汽車電器儀表、冷熱空氣調(diào)節(jié)閥等零部件,大約每輛汽車消耗尼龍制品達(dá)3.6~4千克。聚酰胺在汽車工業(yè)的消費(fèi)比例大,其次是電子電氣。
聚酰胺改性目的的不同,聚酰胺改性可分為增強(qiáng)、增韌、阻燃、填充和合金等類型。關(guān)于聚酰胺的納米復(fù)合材料的研究也取得了較大的進(jìn)展。
為得到具有更高強(qiáng)度和熱變形溫度的聚酰胺材料,將無機(jī)或有機(jī)纖維或填料加入聚酰胺基體中,用共混擠出的方法制得高強(qiáng)度聚酰胺復(fù)合材料。增強(qiáng)PA的品種繁多,幾乎所有的聚酰胺材料都可以制得增強(qiáng)品種。
主要商品化品種有:增強(qiáng)PA6、增強(qiáng)PA66、增強(qiáng)PA46、增強(qiáng)PA1010、增強(qiáng)PA610等。其中產(chǎn)量大的是增強(qiáng)PA6和PA66。常用的聚酰胺增強(qiáng)材料有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維,無機(jī)晶須也被用于聚酰胺的增強(qiáng)。
聚硫醚
聚硫醚 PPS,全稱為聚亞基硫醚,英文名稱為 Polyphenylene Sulfide,簡稱 PPS。PPS 是美國菲利普公司于 1971 年首先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的,其年生產(chǎn)能力為 0.8 萬 t;其次為日本的東麗公司,其年生產(chǎn)能力為 0.75 萬 t。其他一些生產(chǎn)廠家也主要集中在美國和日本,西歐各國均不生產(chǎn) PPS。我國的天津合成材料研究所、廣州化學(xué)試劑二廠、四川自貢化學(xué)試劑廠、河北工學(xué)院化工系及廣州化工研究所等單位曾有少量生產(chǎn)只有自貢和成都。到 2000 年, PPS 的產(chǎn)量可達(dá)到5 萬 t/a。PPS 的大需求為日本占 33%,北美占 32%,西歐占 9%,亞太占 16%。
PPS 的突出性能有:①良好的耐熱性能,可在180~220℃溫度范圍內(nèi)使用;②耐腐蝕性接近聚四氟乙烯;③電性能優(yōu)異;④機(jī)械性能優(yōu)異;⑤阻燃性能好。PPS 的不足之處有:①價(jià)格太高,在耐高溫塑料中屬于低價(jià)位,但比通用工程塑料高許多;②韌性差,性脆;③加工中粘度不穩(wěn)定。純 PPS 因性脆很少單獨(dú)使用,應(yīng)用的 PPS 為其改性能品種。具體有:40%玻璃纖維增強(qiáng) PPS(R4),無機(jī)填充 PPS(R8),碳纖維增強(qiáng) PPS(G6)等。PPS 用于汽車占45%,用于電子、電器占 30%,其他占 25%。PPS 的發(fā)展速度很快,預(yù)計(jì)它將成為第六大工程塑料。
聚碳酸酯
(PC)既具有類似有色金屬的強(qiáng)度,同時(shí)又兼?zhèn)溲诱剐约皬?qiáng)韌性,它的沖擊強(qiáng)度極高,用鐵錘敲擊不能被破壞,能經(jīng)受住電視機(jī)熒光屏的爆炸。聚碳酸酯的透明度又極好,并可施以任何著色。由于聚碳酸酯的上述優(yōu)良性能,已被廣泛用于各種安全燈罩、信號(hào)燈,體育館、體育場的透明防護(hù)板,采光玻璃,高層建筑玻璃,汽車反射鏡、擋風(fēng)玻璃板,飛機(jī)座艙玻璃,摩托車駕駛安全帽。用量大的市場是計(jì)算機(jī)、辦公設(shè)備、汽車、替代玻璃和片材,CD和DVD光盤是有潛力的市場之一。
聚甲醛
聚甲醛(POM)是一種性能優(yōu)良的工程塑料,在國外有“奪鋼”、“ 超鋼”之稱。POM具有類似金屬的硬度、強(qiáng)度和鋼性,在很寬的溫度和濕度范圍內(nèi)都具有很好的自潤滑性、良好的耐疲勞性,并富于彈性,此外它還有較好的耐化學(xué)品性。POM以低于其他許多工程塑料的成本,正在替代一些傳統(tǒng)上被金屬所占領(lǐng)的市場,如替代鋅、黃銅、鋁和鋼制作許多部件,自問世以來,POM已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子電氣、機(jī)械、儀表、日用輕工、汽車、建材、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。在很多新領(lǐng)域的應(yīng)用,如醫(yī)療技術(shù)、運(yùn)動(dòng)器械等方面,POM也表現(xiàn)出較好的增長態(tài)勢。
PBT
聚對(duì)二甲酸丁二醇酯
(PBT)是一種熱塑性聚酯,非增強(qiáng)型的PBT與其它熱塑性工程塑料相比,加工性能和電性能較好。PBT玻璃化溫度低,模具溫度在50℃時(shí)即可迅速結(jié)晶,加工周期短。聚對(duì)二甲酸丁二醇酯(PBT)被廣泛應(yīng)用于電子、電氣和汽車工業(yè)中。由于PBT的高絕緣性及耐溫性可用作電視機(jī)的回掃變壓器、汽車分電盤和點(diǎn)火線圈、辦公設(shè)備殼體和底座、各種汽車外裝部件、空調(diào)機(jī)風(fēng)扇、電子爐灶底座、辦公設(shè)備殼件。
上一篇:
暫無相關(guān)信息!
下一篇:
工程塑料的性能(一)