特種工程塑料亦稱高性能聚合物,一般均為根據特殊用途需求而研制,與通用工程塑料相比性能更優異、獨特,長期使用溫度在200℃以上。
自上世紀60年代聚亞胺(PI)問世開始,開發成功并產業化的主要品種有聚亞胺(PI)、聚胺亞胺(PAI)、聚醚亞胺(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。今天我們簡單介紹其中7種特種工程塑料。
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聚醚醚酮PEEK
聚醚醚酮是一種線型芳香族半結晶型熱塑性塑料,是一種具有傳奇色彩的特種工程塑料,具有前所未有極高性能的特種工程塑料,自誕生以來就一直被作為一種重要的戰略國防軍工材料。
全稱:聚醚醚酮
結構式:
合成方式:縮聚
熔點:334℃
玻璃化轉變溫度:143℃,其玻纖或纖維增強級可在250℃下長期使用。
優點:蠕變量低,彈性模量高,優異的摩擦性能,特別耐摩擦,抵抗各種介質的侵蝕及非常優異的耐化學性。
缺點:不溶于工業溶劑,合成困難,產量相對較低玻璃化轉變溫度低等。
應用領域:電子電氣、機械、汽車工業、、石油勘探、醫療、保護涂層等
圖 PEEK螺絲
圖 脊柱內固定器
聚苯硫醚PPS
聚苯硫醚,又叫聚苯撐硫、聚次苯基硫醚,誕生于1973年,雖然發展時間才40余年,但潛力極大,號稱是第六大工程塑料,是我國能自主產業化的特種工程塑料。
全稱:聚苯基硫醚
結構式:
合成方式:Ma callum法、縮合法、Philips法
熔點:280~290℃
分解溫度:430~460℃(在空氣中)
結晶度:最高達65%
優點:優良的熱穩定性,長期使用溫度在熱塑性材料中最高,達220~240℃,優良的抗蠕變性能。
缺點:型材抗沖擊性較弱,斷裂伸長應變非常低。
應用領域:電子電氣,機械,汽車,阻燃配件等
圖 寶理PPS線圈骨架
圖 索爾維霧燈反光杯
聚砜PSF
有普通雙酚A型PSF,聚醚砜和聚芳砜三種。
全稱:聚砜
結構式:
圖 聚砜PSF結構式
圖 聚醚砜PES結構式
圖 聚芳砜PASF結構式
耐熱性:聚芳砜>聚醚砜>聚砜
加工性:聚芳砜=聚砜>聚醚砜
優點:優異的力學性能,高強度,高模量,高硬度,低蠕變性,耐熱,耐寒,耐老化,熱變形溫度高,化學穩定性好,耐無機酸、堿、鹽液的侵蝕,電絕緣性優良,耐輻射,并具有自熄性。
缺點:不耐極性有機溶劑,如酮、酯、氯仿等耐疲勞強度差。
圖 聚醚砜管道閥
聚醚酰亞胺PEI
1972年美國GE公司開始研究開發PEI,經過10年時間試制、試用,于1982年建成5000噸生產裝置,并正式以商品Ultem在市場銷售。
全稱:聚醚酰亞胺
結構式:
熔化溫度:340~415℃,可在-160~180℃的工作溫度下長期使用。
玻璃化溫度:215℃
干燥溫度:150℃
優點:耐高溫,高強度,高模量及廣泛的耐化學劑性,耐燃,且煙氣排放低,高介電常數和損耗因數。
缺陷:線性膨脹系數高,純樹脂在摩擦初期易發生脆性碎片剝落。
圖 耐溫型聚醚酰亞胺(PEI)薄膜
聚酰亞胺PI
聚酰亞胺PI是一類在大分子主鏈上具有酰亞胺環的芳雜聚合物,分為熱固性PI和熱塑性PI兩種,是一種典型的有機高分子材料。熱塑性PI成型溫度高,且有小分子發揮發物放出,因而作復合材料應用并不廣泛。熱固性PI則不同,它以帶可交聯端基的低分子量、低粘度單體和其預聚物為初始材料,通過加熱完成固化,從根本上改善了工藝性。
全稱:聚酰亞胺
結構式:
合成方式:縮聚
分解溫度:500℃左右
優點:耐高溫和低溫,耐化學腐蝕,良好的尺寸穩定性,自熄性,低毒,良好生物相容性等
缺點:加工困難,耐水性差,價格高
應用領域:航空,國防,微電子納米激光等
圖 聚酰亞胺薄膜
耐高溫尼龍
尼龍作為五大工程塑料之首,誕生較早,其應用廣泛,產量很大,種類很多,傳統的尼龍一般使用溫度都不會超過200℃,是尼龍本身的一大缺點。根據需要,各國科學家開發了耐高溫尼龍材料。
分類:PA46、PA6T、PA4T、PA12、PA10T、PA9T等
合成方式:共聚、縮合
優點:耐低溫和耐高溫,耐化學腐蝕,優良的機械性能,電絕緣性和電穩定性,易加工。
缺點:需要加入填料才具備耐水、阻燃、耐高溫等性能。
應用領域:汽車軸承,發動機周圍件等
圖 索爾維PPA出水口
圖 索爾維中冷器氣室
詳情請查看:
液晶聚合物LCP
全稱:液晶聚合物
無固定分子結構,可根據性能所需對單體縮聚進行組合
注塑溫度:301~350攝氏度
干燥溫度:一般在160~180℃
優點:具有自增性,優良的熱穩定性、耐熱性及耐化學藥品性,優異的阻燃性,突出的耐腐蝕性能。
缺點:微量水分就會適應前務必干燥,水分含量降低至0.03%方可使用。
圖 LCP精密儀器件
圖 金發LCP
詳情請查看:我是液晶聚合物LCP,這是我的簡歷
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第二屆工程塑料發展與應用論壇
PPA、PPO、PPS
The second forum on the development and application of engineering plastics
(深圳 3月23~24日 觀瀾格蘭云天酒店)
高溫尼龍發展與應用論壇
會議議題 |
嘉賓 |
高溫塑料在新能源汽車上的應用 |
擬邀請比亞迪 |
高溫尼龍的合成與研究 |
鄭州大學 |
高溫阻燃劑在塑料中的應用 |
|
新型高溫尼龍PA12T發展與應用 |
擬邀請河南君恒 |
高溫工程塑料在汽車領域應用 |
擬邀請巴斯夫、索爾維 |
高溫尼龍在消費電子領域中的應用 |
|
高溫尼龍在連接器中的應用 |
|
高性能尼龍在筆記本等消費品的應用 |
擬邀請杜邦 |
高溫尼龍配色解決方案 |
報名方式:
阮小姐: 18312560351; ruanjiaqi@polytpe.com
江先生:18666186648,微信同電話號碼
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