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资讯列表七大特种工程塑料简介及应用
原创:安徽雅士同发布时间:2019-10-26
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。
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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
结构式:
合成方式:Ma callum法、缩合法、Philips法
熔点:280~290
分解温度:430~460(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220~240,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 宝理PPS线圈骨架
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,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PEI
1972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:340~415,可在-160~180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
详情请查看:
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:301~350摄氏度
干燥温度:一般在160~180
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
图 金发LCP