1、塑料人必看:七种特种工程塑料简介及应用特种工程塑料亦称高性能聚合物,一般均为根据特殊用途需求而研制,与通用工程塑料相比性能更优异、独特,长期使用温度在 200以上。自上世纪 60 年代聚亚胺(PI )问世开始,开发成功并产业化的主要品种有聚亚胺(PI)、聚胺亚胺(PAI)、聚醚亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSF )、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)和氟塑料等。今天我们简单介绍其中 7 种特种工程塑料。聚醚醚酮 PEEK 聚醚醚酮是一种线型芳香族半结晶型热塑性塑料,是一种具有传奇色彩的特种工程塑料,具有前所未有极高性能的特种工程塑料,自诞生以来就一直被作
2、为一种重要的战略国防军工材料。全称:聚醚醚酮结构式:合成方式:缩聚熔点:334玻璃化转变温度:143,其玻纤或纤维增强级可在 250下长期使用。优点:蠕变量低,弹性模量高,优异的摩擦性能,特别耐摩擦,抵抗各种介质的侵蚀及非常优异的耐化学性。缺点:不溶于工业溶剂,合成困难,产量相对较低玻璃化转变温度低等。应用领域:电子电气、机械、汽车工业、 、石油勘探、医疗、保护涂层等图 PEEK 螺丝图 脊柱内固定器 聚苯硫醚 PPS 聚苯硫醚,又叫聚苯撑硫、聚次苯基硫醚,诞生于 1973 年,虽然发展时间才 40 余年,但潜力极大,号称是第六大工程塑料,是我国能自主产业化的特种工程塑料。全称:聚苯基硫醚结构
3、式: 合成方式:Ma callum 法、缩合法、Philips 法熔点:280290分解温度:430460(在空气中)结晶度:最高达 65%优点:优良的热稳定性,长期使用温度在热塑性材料中最高,达 220240,优良的抗蠕变性能。缺点:型材抗冲击性较弱,断裂伸长应变非常低。应用领域:电子电气,机械,汽车,阻燃配件等图 索尔维雾灯反光杯聚砜 PSF有普通双酚 A 型 PSF,聚醚砜和聚芳砜三种。全称:聚砜结构式:图 聚砜 PSF 结构式图 聚醚砜 PES 结构式图 聚芳砜 PASF 结构式 耐热性:聚芳砜聚醚砜聚砜加工性:聚芳砜=聚砜聚醚砜优点:优异的力学性能,高强度,高模量,高硬度,低蠕变性,
4、耐热,耐寒,耐老化,热变形温度高,化学稳定性好,耐无机酸、碱、盐液的侵蚀,电绝缘性优良,耐辐射,并具有自熄性。缺点:不耐极性有机溶剂,如酮、酯、氯仿等耐疲劳强度差。 图 聚醚砜管道阀聚醚酰亚胺 PEI1972 年美国 GE 公司开始研究开发 PEI,经过 10年时间试制、试用,于 1982 年建成 5000 吨生产装置,并正式以商品 Ultem 在市场销售。全称:聚醚酰亚胺结构式:熔化温度:340415,可在-160180的工作温度下长期使用。玻璃化温度:215干燥温度:150优点:耐高温,高强度,高模量及广泛的耐化学剂性,耐燃,且烟气排放低,高介电常数和损耗因数。缺陷:线性膨胀系数高,纯树脂
5、在摩擦初期易发生脆性碎片剥落。 图 耐温型聚醚酰亚胺(PEI)薄膜聚酰亚胺 PI 聚酰亚胺 PI 是一类在大分子主链上具有酰亚胺环的芳杂聚合物,分为热固性PI 和 热塑性 PI 两种,是一种典型的有机高分子材料。热塑性 PI 成型温度高,且有小分子发挥发物放出,因而作复合材料应用并不广泛。热固性 PI 则不同,它以带可交联端基的低分子量、低粘度单体和其预聚物为初始材料,通过加热完成固化,从根本上改善了工艺性。全称:聚酰亚胺结构式: 合成方式:缩聚分解温度:500左右优点:耐高温和低温,耐化学腐蚀,良好的尺寸稳定性,自熄性,低毒,良好生物相容性等缺点:加工困难,耐水性差,价格高应用领域:航空,国
6、防,微电子纳米激光等 图 聚酰亚胺薄膜耐高温尼龙尼龙作为五大工程塑料之首,诞生较早,其应用广泛,产量很大,种类很多,传统的尼龙一般使用温度都不会超过 200,是尼龙本身的一大缺点。根据需要,各国科学家开发了耐高温尼龙材料。分类:PA46、PA6T 、PA4T、PA12、PA10T、PA9T 等合成方式:共聚、缩合优点:耐低温和耐高温,耐化学腐蚀,优良的机械性能,电绝缘性和电稳定性,易加工。缺点:需要加入填料才具备耐水、阻燃、耐高温等性能。应用领域:汽车轴承,发动机周围件等 图 索尔维 PPA 出水口 图 索尔维中冷器气室液晶聚合物 LCP 全称:液晶聚合物无固定分子结构,可根据性能所需对单体缩聚进行组合注塑温度:301350 摄氏度干燥温度:一般在 160180优点:具有自增性,优良的热稳定性、耐热性及耐化学药品性,优异的阻燃性,突出的耐腐蚀性能。缺点:微量水分就会适应前务必干燥,水分含量降低至 0.03%方可使用。 图 LCP 精密仪器件