特种工程塑料发展现状和进展

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,特种工程塑料简介,姓名：唐东,学号：10,1,特种工程塑料,特种工程塑料至今尚未确切的定义, 通常将具有优异的综合性能, 如拉伸强度、,刚性、压缩强度、冲击,强度高, 在热、冷条件下、化学介质中物理、电学性能保,持稳定, 可长期使用的一类高分子材料称为工程塑料. 其基材多是分子主链除含有,碳原子外, 还含有氧、氮、硫等原子的杂链型分子结构的聚合物. 而特种工程塑料,是指综合性能更高, 长期使用温度在150以上, 主要应用于高技术领域的一类分,子材料, 又称高性能工程塑料而耐热工程塑料. 特种工程塑料是现代先进材料之一.,这是自20 世纪60 年代以来, 首先为满足国防军工和尖端技术的需要而发展起来,的一类综合性能优异的结构型聚合物材料. 具有重量轻、强度高和耐热性好等优,良特性. 目前, 已工业化生产的特种工程塑料品种很多, 主要有聚苯硫醚、,聚,酰亚,胺、聚醚醚酮、聚砜( 包括聚芳砜、聚醚砜、聚苯砜) 、聚芳酯、液晶聚合物等.,2,聚苯硫醚( PPS),定义,聚苯硫醚全称为聚苯基硫醚，是分子主链中带有苯硫基的热塑性树脂，英,文名为polyphenylene snlfide（简称PPS）。PPS是结晶型（结晶度55%-65%）,的高刚性白色粉末聚合物,性能特点,其突出特点是有极好的粘合性能、耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、无,毒、机构性能和电性能优异，其强度和硬度均较高, 机械性能优良, 制品的尺寸稳,定性好, 可用多种加工成型方法加工, 并可精密成型。PPS 致命弱点是耐冲击性,能差。,3,成型方法,PPS可用传统的熔体成型技术成型,如注射、挤出等,也可用固相成型,它包括,PPS粉末的冷压和烧结两个步骤。,应用领域,在特种工程塑料中的PPS 价格最为低廉, 性价比很高,因此可广泛应用于玻,璃等无机材料的粘接、高性能耐腐涂层、耐高温绝缘涂层、原子能、兵器、航空,航天等领域.国外PPS 主要用于电子电气、汽车工业等领域。电子电气领域, 消费,量约40%; 汽车工业领域消费量约占30% ; 机械行业消费量约占20%: 其他领域消,费量占10% 。我国PPS 主要用于防腐涂层和注塑塑料。,4,聚酰亚胺( PI),定义,聚酰亚胺是分子结构含有 酰亚胺基链节的芳杂高分子化合物，简称PI，可分,为均苯型PI，可溶性PI，聚酰胺-酰亚胺（PAI）和聚醚酰亚胺（PEI）四类。,性能特点,聚酰亚胺( PI) 分子中具有十分稳定的芳杂环结构, 使其表现出其他高分子,材料所无法比拟的优异耐温和低温性。由联苯二酐和对苯二胺合成的PI,热分解,温度可达600 ， 333 以下可长期使用, 而在- 269 下仍不会脆裂。PI 机械,强度高, 均苯型PI 薄膜的抗拉强度可以达到170MPa, 联苯型可达到400MPa, 且,随着温度升高, 变化很小; 耐辐射性好; 介电性能优异; 化学性质稳定, 对酸、碱很,稳定，另外机械性能、耐疲劳性能、难燃性、尺寸稳定性、电性能都好，成型收,缩率小，耐油、一般酸和有机溶剂，不耐碱，有优良的耐摩擦，磨耗性能.并且,PI无毒，可用来制造餐具和医用器具，并经得起数千次消毒;,PI 抗蠕变能力强,摩擦性能优良。,5,成型方法,PI成型方法包括压缩模塑、浸渍、注塑、挤出、压铸、涂覆、流延、层合、,发泡、传递模塑。,应用领域,PI在航空、汽车、电子电器、工业机械等方面均有应用，可作发动供燃系统,零件、喷气发动机元件、压缩机和发电机零件、扣件、花键接头和电子联络器，,还可做汽车发动机部件、轴承、活塞套、定时齿轮，电子工业上做印刷线路板、,绝缘材料、耐热性电缆、接线柱、插座、机械工业上做耐高温自润滑轴承、压缩,机叶片和活塞机、密封圈、设备隔热罩、止推垫圈、轴衬等。,6,聚醚醚酮(PEEK),定义,聚醚醚酮,是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高,聚物，属特种高分子材料,简称PEEK. PEEK 是一种线型芳香族结晶型热塑性,塑料, 具有前所未有极高性能的特种工程塑料。,性能特点,由,于PEEK的结晶结构，使其表现具有突出的耐热性能和力学,性能，它具有,很高的耐热性、耐热变型性好、很好的阻燃性和耐热水性，还有优良的物理、,力学性能, 同时耐腐蚀、耐辐射、耐磨损及抗疲劳等综合性能优异。,7,成型方法,PEEK易于挤出和注射成型，还有模压成型和熔融纺丝等，加工性能优,异，成型效率较高。,应用领域,由于聚醚醚酮PEEK具有优良的综合性能，在许多特殊领域可以替代金属、,陶瓷等传统材料。该塑料的耐高温、自润滑、耐磨损和抗疲劳等特性，使之成为,当今最热门的高性能工程塑料之一，它主要应用于航空航天、汽车工业、电子电,气和医疗器械等领域。,8,聚砜,（PSF/PSU),定义,聚砜( PSF) 树脂是以双酚A 和4, 4- 二氯二苯砜为原料, 经缩聚反应制备的分,子主链中含有 链节的热塑性工程塑料。包括聚醚砜( PES) 、聚芳砜( PAS)、聚,苯砜( PPSO)。,性能特点,聚砜材料刚性和韧性好, 力学性能优异，刚性大，耐磨、高强度，即使在高,温下也保持优良的机械性能，可在- 100 150 温度范围内长期使用, 抗蠕变,性能优良, 可耐无机酸、碱、盐溶液的腐蚀, 耐离子辐射, 无毒、绝缘性和自熄性,好, 容易成型加工。耐紫外线和耐候性较差，耐疲劳强度差是主要缺点。,9,成型方法,PSF可进行注塑、模压、挤出、热成型、吹塑等成型加工，熔体粘度高，控,制粘度是加工关键，加工后宜进行热处理，消除内应力。可做成精密尺寸制品。,应用领域,PSF 主要用于航天/ 航空、电子电器、中空纤维、高分子功能薄膜、食品容,器、医疗器械、纺织机械、家电和汽车等领域。制作各种接触器、接插件、变压,器绝缘件、可控硅帽 ，PSF还可做防护罩元件、电动齿轮、蓄电池盖、飞机内,外部零配件、宇航器外部防护罩，照相器档板，灯具部件、传感器。代替玻璃和,不锈钢做蒸汽餐盘，咖啡盛器，微波烹调器、牛奶盛器、挤奶器部件、饮料和品,分配器。,10,聚芳酯( PAP),定义,PAR 又称芳香族聚酯，是分子主链上带有芳香族环和酯键的一种非晶型的透,明热塑性工程塑料。,性能特性,是一种耐热性好、使用温度较广，可在-70-+180下长期使用，它具有优异,的耐高温性能、阻燃性能、抗冲击性能和气候稳定性能,对一般有机药品、油脂,类稳定，也能耐一般稀酸，但不耐氨水、浓硫酸及碱。易溶于卤代烃及酚类。难,燃，耐候性好。,11,成型方法,聚芳酯的软化温度与热分解温度（443）相差较远，故可方便地采用注,射、挤出、吹塑等加热熔融的加工方法。,聚芳酯的常用的合成方法有：熔融聚合法、溶液聚合法和界面聚合法。,应用领域,因聚芳酯的耐热性与电性能好，故主要用于耐高温的电气、电子和汽车,工业方面的元件和零部件，也常用作医疗器械。它可在溶液中成膜和纺丝，制成,薄膜及纤维，前者用于B级（130）的电机电器绝缘。后者用作耐高温纤维。,可挤出成型抽板材和管材，也可应用于日常生活品方面。可通过提高其性能而用,于制造相机、钟表等精密部件.,12,液晶聚合物,(L,CP),定义,LCP是介于固体结晶和液体之间的中间状态聚合物，其分子排列虽然不,像固体晶态那样三维有序，但也不是液体那样无序，而是具有一定（一维或二维）,的有序性。它是一种新型的高分子材料，在熔融态时一般呈现液晶性。,液晶又可分为溶致液晶聚合物和热致液晶聚合物。前者在溶剂中呈液晶态，,后者因温度变化而呈液晶态。,性能特点,液晶高分子材料具有一系列优异的性能，如高强度、高模量、突出的耐热,性、极小的线膨胀系数、优良的耐燃性、电绝缘性、耐化学腐蚀性、耐气候老化,和能透微波，以及优异的成型加工性能等。,13,成型方法,能够进行注塑、挤出成型加工,应用领域,因为其具有高强度、高刚性、耐高温、电绝缘性等十分优良，被用于电子、,电气、光导纤维、汽车及宇航等领域。用液晶作成的纤维可以做渔网、防弹服、,体育用品、刹车片、光导纤维几显示材料等，还可制成薄膜，用于软质印刷线路、,食品包装等。热致液晶聚合物还可与多种塑料制成聚合物共混材料，这些共混材,料中液晶聚合物起到纤维增强的作用，可以大大提高材料的强度、刚性及耐热性,等。,14,概况,相对于通用工程塑料而言, 特种工程塑料具,有更加优越、独特的性能, 长,期使用温度可超过177 , 目前尚未大规模生产。按照阶段划分, 将特种工程,塑料定义为继通用塑料、工程塑料之后的第三代高分子材料。特种工程塑料具有,如下特点:,(1) 暴露于某些苛刻环境时, 超乎寻常的稳定,性以及超越传统聚合物的性,能。,(2) 以非弹性热塑性材料为主, 主要通过挤出,或注射方法成型加工。,（3) 研究开发、推广费用高, 售价高。特种工程塑料的高性能与高成本并,存, 从而使其性价比与通用工程塑料相比不够优越。,特种工程塑料的应用推动了军事工业、航空航天、电子工业的发展, 反过来,军事工业、航空航天、电子工业的发展又带动了特种工程塑料的迅速发展, 使越,来越多的新产品相继问世.,15,谢,谢 ！,16,