前者的主要品種有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和熱塑性聚酯。後者主要指耐熱溫度在150℃以上的工程塑料。主要品種有聚酰亞胺、聚苯硫醚、聚碸、芳香族聚酰胺、聚芳酯、聚苯酯、聚芳醚酮、液晶聚合物和氟樹脂。
1聚酰胺(PA)
優點:比重低、抗拉強度高、耐磨、自潤滑性好、沖擊韌性、剛性和柔性優異、加工簡單、效率高、比重輕。
缺點:填充不足、表面暗淡、易變色、熱收縮大、產品冷卻快、排氣不暢、脫模困難、落料困難等。
主要用途:加工成各種產品,代替金屬,廣泛用於汽車和交通運輸。典型產品包括泵葉輪、風葉、閥座、襯套、軸承、各種儀表盤、汽車電器儀表、冷熱空氣控制閥等零部件。
2聚碳酸酯(PC)
優點:不僅具有與有色金屬相近的強度,還具有延展性和韌性。它的沖擊強度極高,不會被錘擊損壞,能承受電視屏幕的爆炸。聚碳酸酯具有極好的透明度,可以用任何方式著色。
缺點:銀線、氣泡、樹脂變色、透明度降低、可能有熔接痕、產品易開裂、脫模困難等。
主要用途:廣泛用於各種安全燈罩、信號燈、體育館和體育場的透明防護板、照明玻璃、高層建築玻璃、汽車反光鏡、擋風玻璃、飛機駕駛艙玻璃、摩托車駕駛頭盔。消費最大的市場是計算機、辦公設備、汽車、替換玻璃和板材,CD和DVD光盤是最有潛力的市場之壹。
3聚甲醛
優點:具有與金屬相近的硬度、強度和剛度,良好的自潤滑性,在較寬的溫度和濕度範圍內具有良好的抗疲勞性和彈性,此外還具有良好的耐化學性,成本低。
缺點:熱穩定性和熱氧穩定性差。
主要用途:廣泛用於電子電氣、機械、儀器儀表、日用輕工、汽車、建材、農業等領域。在許多新領域,如醫療技術和運動器材,POM也顯示出良好的增長趨勢。
4聚苯醚
優點:綜合性能優異,最大特點是在長期負荷下具有優異的尺寸穩定性和突出的電絕緣性,使用溫度範圍廣,在-127 ~ 121℃範圍內可長期使用。具有優異的耐水性和耐蒸汽性,產品具有較高的拉伸強度、沖擊強度和抗蠕變性。此外,它還具有良好的耐磨性和電氣性能。
缺點:熔體流動性差,加工成型困難,耐光性差,長期在陽光下使用變色,耐無機酸、堿、芳烴、鹵代烴、油類性能差,易膨脹或應力開裂等。
主要用途:主要用於代替不銹鋼制造外科醫療器械。在機電行業,可以制作齒輪、風機葉片、管道、閥門、螺絲等緊固件和連接件,也可以用來制作電子電氣行業的零件,如線圈架、印刷電路板等。
5熱塑性聚酯(PBT)
優點:良好的加工性能和電性能,PBT的玻璃化轉變溫度低,在50℃的模具溫度下快速結晶,加工周期短。
缺點:不容易得到。
主要用途:廣泛用於電子、電力和汽車行業。由於其高絕緣和耐高溫性能,PBT可用作電視機的回掃變壓器、汽車的分電器和點火線圈、辦公設備的外殼和底座、汽車的各種外部零件、空調的風扇、電爐的底座和辦公設備的外殼零件。
擴展數據:
工程塑料的性能特點如下:
(1)與普通塑料相比,它具有優異的耐熱耐寒性,在較寬的溫度範圍內具有優異的力學性能,適合用作結構材料。
(2)耐腐蝕性好,受環境影響小,耐久性好;
(3)與金屬材料相比,易於加工,生產效率高,可簡化工序,節約成本;
(4)良好的尺寸穩定性和電絕緣性;
(5)重量輕,比強度高,減摩耐磨性能突出。
與壹般塑料相比,工程塑料在力學性能、耐久性、耐腐蝕性、耐熱性等方面可以滿足更高的要求,加工更方便,可以替代金屬材料。工程塑料廣泛應用於電子、汽車、建築、辦公設備、機械、航空航天等行業。以塑代鋼、以塑代木已成為國際時尚潮流。
工程塑料已成為世界塑料工業中發展最快的領域。它的發展不僅對國家支柱產業和現代高新技術產業起支撐作用,而且促進傳統產業的改造和產品結構的調整。
工程塑料在汽車上的應用越來越多,主要用作保險杠、油箱、儀表板、車身板件、車門、燈罩、燃油管、散熱器和發動機相關零件。
在機械方面,工程塑料可用於軸承、齒輪、螺母和密封件等機械零件,以及殼體、蓋板、手輪、手柄、緊固件和管接頭等機械結構零件。
在電子電器中,工程塑料可用於電線電纜包層、印刷電路板、絕緣薄膜等絕緣材料和電氣設備結構件。
在家用電器中,工程塑料可用於冰箱、洗衣機、空調、電視、電風扇、吸塵器、電熨鬥、微波爐、電飯煲、收音機、音樂設備和照明電器。
在化學工業中,工程塑料可用於換熱器、化工設備襯裏等化工設備,也可用於管材管件、閥門、泵等化工管道。
由於中國汽車、電子和建築行業的快速發展,中國已成為世界上工程塑料需求增長最快的國家。據分析,隨著國內經濟的不斷發展,對工程塑料的需求將進壹步增加,工程塑料行業在中國的發展前景十分廣闊。
在家電行業,每年用於冰箱、冰櫃、洗衣機、空調以及各種小家電的工程塑料需求量將達到60萬噸左右。而用於通信基礎設施建設、鐵路和公路建設的工程塑料用量更為驚人,預計未來幾年總需求量將達到450萬噸以上。
聚酰胺的主要品種有尼龍6、尼龍66、尼龍11、尼龍12、尼龍610、尼龍612、尼龍46、尼龍1010等。其中尼龍6和尼龍66的產量最大,占尼龍產量的90%以上。尼龍11和尼龍12低溫韌性突出;尼龍46因其優異的耐熱性而發展迅速。尼龍1010是我國蓖麻油生產的特有品種。
由於各種尼龍的化學結構不同,其性能也不同,但具有相同的特點:尼龍分子間可形成氫鍵,使結構易於結晶,分子間相互作用大,賦予尼龍高熔點和力學性能;因為酰胺基團是親水基團,所以它具有高吸水性。
尼龍的化學結構中有亞甲基和芳基,使尼龍具有柔性或剛性。尼龍中的亞甲基氨基比例越大,分子中的氫鍵數越少,分子間力越小,柔韌性越大,吸水率越小。
因此,尼龍工程塑料壹般具有良好的力學性能、電氣性能、耐熱性和韌性,以及優異的耐油性、耐磨性、自潤滑性、耐化學性和成型加工性。
聚碳酸酯(PC)是壹種含碳酸的聚酯。碳酸本身不穩定,但其衍生物(如光氣、尿素、碳酸、碳酸鹽)有壹定的穩定性。
根據醇結構的不同,聚碳酸酯可分為脂肪族和芳香族。
脂肪族聚碳酸酯。如聚碳酸亞乙酯、聚碳酸亞丙酯及其聚合物熔點和玻璃化轉變溫度低,強度差,不能用作結構材料;但由於其生物相容性和生物降解性,可用於藥物緩釋載體、手術縫合線、骨支撐材料等。
聚碳酸酯耐弱酸、弱堿和中性油。
聚碳酸酯不耐紫外線和強堿。
PC是壹種線型碳酸酯聚酯。分子中的碳酸酯基團與其他基團交替排列。這些基團可以是芳香族的、脂肪族的或兩者都有。雙酚A PC是最重要的工業產品。
PC是壹種幾乎無色的玻璃狀無定形聚合物,具有良好的光學性能。PC高分子量樹脂韌性高,懸臂梁缺口沖擊強度600~900J/m,未填充牌號熱變形溫度約為130°C,玻璃纖維增強後可提高10°C。
PC的彎曲模量可達2400MPa以上,樹脂可加工成大型剛性制品。當低於100°C時,載荷下的蠕變速率非常低。PC耐水解性差,不能用於反復經受高壓蒸汽的產品。
PC的主要性能缺陷是水解穩定性不夠高,對缺口敏感,耐有機化學品和耐劃傷性差,長期暴露在紫外線下會發黃。PC和其他樹脂壹樣,容易被壹些有機溶劑腐蝕。
PC材料具有阻燃性和耐磨性。抗氧化性。
聚甲醛是壹種無側鏈、高密度、高結晶度的線型聚合物,具有優異的綜合性能。
聚甲醛是壹種堅硬致密的材料,表面光滑有光澤,呈淡黃色或白色,可在-40-100℃的溫度範圍內長期使用,其耐磨性和自潤滑性也優於大多數工程塑料,具有良好的耐油性和耐過氧化物性。非常耐酸堿和陽光紫外線輻射。
聚甲醛拉伸強度達到70MPa,具有吸水率小、尺寸穩定、光澤好等優點,優於尼龍。作為壹種高度結晶的樹脂,聚甲醛是熱塑性樹脂中最堅韌的。它具有較高的耐熱性、抗彎強度和抗疲勞性,以及優異的耐磨性和電性能。
參考資料:
百度百科-工程塑料