新材料行业——改性工程塑料培训教程—( 10 ) 工程塑料基础 WUHU NIUMAITE NewMaterialTechnologyCentre 什么是工程塑料? 工程塑料(engineering-plastics ) ——是指一类可以作为结构材料,在较宽的温度范围内承受机械应力, 在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。工程塑料的性能特点: 1、能承受一定的外力作用; 2、有良好的机械性能和尺寸稳定性, 3、在高、低温下仍能保持其优良性能,可用作工程结构件。工程塑料的主要性能: 热性质:玻璃化温度( Tg )及熔点( Tm );热变形温度( HDT )高; 长期使用温度高( UL-746B );使用温度范围大;热膨胀系数小。机械性质:高强度、高机械模数、低潜变性、强耐磨损及耐疲劳性。其它:耐化学药品性、抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。常用的工程塑料件常用的工程塑料种类: 尼龙、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜等。五大通用工程塑料的发展史 1、聚酰胺(PA) :卡罗泽斯( 美国化学家)开发聚酰胺研究并于 1931 年申请了专利,由杜邦公司于 1939 年组织生产并率先工业化的。 2、均聚甲醛(POM) : 1956 年杜邦公司又成功地开发出,并于 1959 年实现工业化生产。共聚甲醛: 1962 年由美国塞拉尼斯公司开发并商品化生产。 3、聚碳酸酯(PC) : 1958 年和 1960 年德国拜耳公司和美国通用电气公司分别开发生产了酯交换法和光气化法聚碳酸酯。 4、聚苯醚(PPO) : 1964 年通用电气公司开发,两年后推出改性聚苯醚。 5、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT) : 1970 年由美国塞拉尼斯公司将热塑性聚酯类开发成工程塑料,它成为五大通用工程塑料最后开发成功且产量增长率极高的品种。工程塑料的状况从 20 世纪 50 年代出现工程塑料以来,半个世纪的发展,在市场竞争中成长壮大,在 2000 年,全世界工程塑料产量已超过 500 万t,还以每年 7~9% 的速度递增。虽然仅占全部塑料的 2~3% ,但其优异的性能是其他材料不能比拟的。我国工程塑料部分产品技术、质量指标也已接近。一些特种工程塑料产品的工艺技术已经进入到国际先进行列。 2008 年,我国工程塑料的消费量约为 206 万吨, 2010 年,我国工程塑料的消费量已经达到约 244 万吨。工程塑料的分类按连续使用温度分类聚酰胺(PA) ,聚碳酸酯(PC) ,聚甲醛(POM) , 聚苯醚(PPO) 和热塑性聚酯(PBT 、 PET 、 PU) 聚酰亚胺(PI) ,聚砜( PSF ),聚苯硫醚( PPS ), 聚醚,聚苯酯 PHB ,聚芳酯 PAR 工程塑料通用工程塑料按聚合物结构单元和重复单元分类特种工程塑料聚酰胺,聚酯,聚芳杂环化合物, 聚醚和含氟塑料通用工程塑料聚酰胺(PA) 聚甲醛(POM) 通用工程塑料聚碳酸酯(PC) 改性聚苯醚(PPO) 热塑性聚酯(PBT 、 PET 、 PU) 超高分子量聚乙烯( UHMW-PE )甲基戊烯聚合物(TPX) 乙烯醇共聚物乙烯-乙烯醇共聚物( EVOH ) 聚乙烯醇( PVOH ) 特种工程塑料特种工程塑料聚苯硫醚(PPS) 聚砜(PSF) 聚酰亚胺(PI) 聚芳(PAR) 液晶聚合物(LCP) 聚醚醚酮(PEEK) 含氟聚合物(PTFE 、 PVDF 、 PCTFE 、 PFA )等聚醚酰亚胺 PEI 液晶高分子 PPS 碳纳米管增强 PEEK 表—1特种工程塑料类型: 交联型非交联型聚氨基双马来酰胺( PABM )聚砜(PSF) 聚三嗪聚醚砜交联聚酰亚胺(PAI) 聚苯硫醚(PPS) 耐热环氧树指聚酰亚胺(PI) 含氟聚合物(PTFE 、 PVDF 、 PCTFE 、 PFA ) 聚醚醚酮( PEEK ) 聚芳酯(PAR) 工程塑料的主要特性 1、质量轻、相对密度小工程塑料的相对密度一般在 ~ 之间,远低于金属。自重轻, 可替代一些传统的金属材料用于航空飞行器、车辆等领域。

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