七大特種工程塑料簡介及應用2018-07-23

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特種工程塑料亦稱高性能聚合物，一般均為根據(jù)特殊用途需求而研制，與通用工程塑料相比性能更優(yōu)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(fā)成功并產(chǎn)業(yè)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。

聚醚醚酮PEEK

聚醚醚酮是一種線型芳香族半結(jié)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(zhàn)略國防軍工材料。

全稱：聚醚醚酮

合成方式：縮聚

熔點：334℃

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度：143℃，其玻纖或纖維增強級可在250℃下長期使用。

優(yōu)點：蠕變量低，彈性模量高，優(yōu)異的摩擦性能，特別耐摩擦，抵抗各種介質(zhì)的侵蝕及非常優(yōu)異的耐化學性。

缺點：不溶于工業(yè)溶劑，合成困難，產(chǎn)量相對較低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低等。

應用領域：電子電氣、機械、汽車工業(yè)、、石油勘探、醫(yī)療、保護涂層等

圖 PEEK螺絲

圖 脊柱內(nèi)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(fā)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(chǎn)業(yè)化的特種工程塑料。

全稱：聚苯基硫醚

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(jié)晶度：最高達65%

優(yōu)點：優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，長期使用溫度在熱塑性材料中最高，達220~240℃，優(yōu)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 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

耐熱性：聚芳砜>聚醚砜>聚砜

加工性：聚芳砜=聚砜>聚醚砜

優(yōu)點：優(yōu)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(wěn)定性好，耐無機酸、堿、鹽液的侵蝕，電絕緣性優(yōu)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(fā)PEI，經(jīng)過10年時間試制、試用，于1982年建成5000噸生產(chǎn)裝置，并正式以商品Ultem在市場銷售。

全稱：聚醚酰亞胺

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(yōu)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(shù)和損耗因數(shù)。

缺陷：線性膨脹系數(shù)高，純樹脂在摩擦初期易發(fā)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(huán)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(fā)揮發(fā)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(lián)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

合成方式：縮聚

分解溫度：500℃左右

優(yōu)點：耐高溫和低溫，耐化學腐蝕，良好的尺寸穩(wěn)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(chǎn)量很大，種類很多，傳統(tǒng)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(jù)需要，各國科學家開發(fā)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(yōu)點：耐低溫和耐高溫，耐化學腐蝕，優(yōu)良的機械性能，電絕緣性和電穩(wěn)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(fā)動機周圍件等

圖 索爾維中冷器氣室

液晶聚合物LCP

全稱：液晶聚合物

無固定分子結(jié)構(gòu)，可根據(jù)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(yōu)點：具有自增性，優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、耐熱性及耐化學藥品性，優(yōu)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(fā)LCP