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特种工程塑料“特”在哪?

发布: 2018-11-08 | 来源:青娱乐-青娱乐官网 | 编辑:gdpia | 查看:

        尽管特种工程塑料的用量远低于各种通用塑料与五大工程塑料,但其优异的综合性能使之成为市场关注的热点,在各种高新技术领域获得大量应用。近年来,国内不同品种特种工程塑料产能正在形成,应用领域不断扩展。整体来看,国内技术并不落后于世界发达国家,但在由技术转化为规模化生产方面则明显不足。

特种工程塑料“特”在哪?

特种工程塑料“特”在哪?

        特种工程塑料亦称高性能聚合物,一般均为根据特殊用途需求而研制,与通用工程塑料相比性能更优异、独特,长期使用温度在200℃以上。自上世纪60年代聚亚胺(PI)问世开始,开发成功并产业化的主要品种有聚亚胺(PI)、聚胺亚胺(PAI)、聚醚亚胺(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。

特种工程塑料“特”在哪?

特种工程塑料“特”在哪?

        聚酰亚胺

        聚醚亚胺(PEI)是一种典型的热塑性聚亚胺,具有优良的综合性能,主要应用于电子、电机和航空等工业,并在传统产品和文化生活用品领域作为金属的代用材料。

        在电气、电子工业部门,聚醚亚胺材料制造的零部件获得广泛应用,包括强度高和尺寸稳定的连接件、电路板、线圈、软性电路、反射镜、高精密光纤元件等。用它取代金属制造光纤连接器,可使元件结构佳化,简化其制造和装配步骤,保持更精确的尺寸。

        在航空、汽车运输领域,PEI可用于制造飞机的各种零部件,如舷窗、机头部件、座椅靠背、内壁板、门覆盖层以及供乘客使用的各种物件。在汽车领域,PEI被用以制造高温连接件、高功率车灯和指示灯、汽车空调用温度传感器以及控制空气和燃料混合物温度的传感器。

        聚苯硫醚

        聚苯硫醚(PPS)具有优异的耐热性,经美国UL认证连续使用温度为200℃~240℃,高荷重热变形温度达260℃以上,同时耐焊锡性极佳。PPS在不添加阻燃剂的情况下,在UL94燃烧性试验中为V-0/5V,是高级别。

        PPS具有与PTFE(聚四氟乙烯)相媲美的优异耐化学药品性,目前尚未发现可在200℃以下溶解PPS的溶剂。PPS还具有机械强度高、刚性大、尺寸稳定性好、吸水率低等特点。通过填充碳纤维、氟树脂等润滑剂,可以大幅度提高摩擦、磨损特性。PPS成型加工性优良,流动性好,可进行薄壁、长流程的注射成型。

        PPS应用领域广泛,在电气、电子零件领域,用作各种接插件、线圈管、固态继电器、电动机转筒、电容器护罩、磁传感器感应头、电容器等;由于尺寸稳定性好,用作各种精密零件加工,如照相机、转速表、齿轮、手表、复印机零件、电脑零件、CD零件;在汽车领域,用作排气处理装置零件、连接器、汽化器、配油器零件、散热器零件、转向拉杆端部支持、车灯反光镜、灯座、刹车零件、离合器零件、温度传感器、转动零件、油泵等。

        PPS在1973年由美国Phillips石油公司首先实现工业化,并以商品名“Ryton”投放市场。在上世纪70年代,中国上海、天津、广州、四川等地对PPS进行了生产与应用的研究开发工作。其中研究早和有实力的单位是四川大学材料研究所,取得多项国家专利。

        2003年该公司在四川省德阳市中国专利技术产业化示范园开工千吨级聚苯硫醚装置,标志着中国聚苯硫醚工业取得长足进展。目前中国聚苯硫醚的生产能力约为2500t/a,生产单位主要有四川华拓科技公司、天津合成材料工业研究所、四川长寿化工总厂、广州市化工研究院、广州化学试剂厂、四川特种工程塑料厂、北京市化工研究院等。除四川华拓外,绝大多数规模较小。

特种工程塑料“特”在哪?

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        聚砜

        聚砜(PSF)是透明、水解稳定的塑料,尺寸稳定性好,在室温下具有良好的形变稳定性;具有突出的热稳定性、优良的力学性能、突出的长期耐蠕变性,经长时间使用机械性能仍保持不变。它的耐湿热老化性能优良,寿命在145℃蒸汽下至少为12年。并且,它也是耐燃、耐辐射性、耐化学品的优良品种。

        目前,电子电气是PSF的消费大户。电子电气向小型、轻量、耐高温方向发展,促进了PSF消费的增长。PSF可用于制作各种电气零件,如接触器、变压器绝缘件、可控硅帽、绝缘套管、线圈骨架、接线柱、印刷电路板、各种轴套、罩、影视系统零件、电容器薄膜、电刷座、硷性蓄电池盒等。

        在航空航天和汽车制造领域,PSF适于制作防护罩元件、电动齿轮、蓄电池盖、电子发火装置元件、灯具部件、飞机内部配件和飞机外部零件、宇航器外部防护罩等。

        目前全球PSF的生产能力约为3.5万吨,总消费量3万吨。中国PSF的产能大约为1500吨/年,产量维持在1000吨/年左右。中国PSF树脂牌号很少,主要应用于医疗器械、食品加工机械、电子仪表、纺织等工业。与国外相比,在生产工艺,包括单体合成、聚合、后处理回收等方面都还需要改进和提高,在汽车、航空航天等领域的应用也有待进一步推广。

        聚醚砜

        聚醚砜(PES)为结晶性树脂,在较宽的温度范围内能保持稳定的机械性能;在180℃以下温度范围内,其抗蠕变性是热塑性树脂中优异的一种;它具有尺寸稳定性好、耐冲击、耐化学药品性优、难燃性优异等特点。

        PES不仅可以挤出、注射、模压、吹塑、吸塑加工和制成发泡体,还可以进行镀膜、超声波熔接、机械加工、溶剂粘接涂敷等二次加工。

        因为PES具有优异的尺寸稳定性、耐热、阻燃、可耐焊锡、耐各种清洗剂、可镶嵌金属件、与环氧树脂粘接性好等特点,可作H级绝缘材料使用。在电子电气领域主要用于加工线圈骨架、电位计的外部底座、印刷电路板、按钮式开关、可控硅的绝缘体、电动工具马达的绝缘体、DIP开关、各类插接件等。医疗器械通常要求材料透明、强度高和能够经受各种消毒杀菌处理。

        PES能较好地满足这些要求,广泛用于制备接触透镜、杀菌容器、防毒面具零件、牙科用反射镜支架、人工呼吸器、血压检查管、外科容器和注射器等医疗器械。

        PES是英国ICI公司在1972年开发出来的一种特种工程塑料品种。吉大新材料公司现有自主技术研发的300吨/年装置于2002年投产。

来源:微注塑
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