特種高分子簡(jiǎn)介

1、112 2內(nèi)容l特種工程塑料主要類型；特種工程塑料主要類型；l常見特種工程塑料結(jié)構(gòu)與性能；常見特種工程塑料結(jié)構(gòu)與性能；l常見特種工程塑料主要應(yīng)用。常見特種工程塑料主要應(yīng)用。3 3 什么是特種工程塑料？什么是特種工程塑料？ 特種工程塑料特種工程塑料也叫也叫高性能工程塑料高性能工程塑料。是指綜合性能更高，長(zhǎng)。是指綜合性能更高，長(zhǎng)期使用溫度在期使用溫度在150150以上的工程塑料以上的工程塑料, ,主要用于高科技主要用于高科技, ,軍事軍事和宇航、航空等工業(yè)。和宇航、航空等工業(yè)。4 4amorphoussemi-crystallinestandard plasticsengineering plas

2、ticshigh performance plasticshigh temperature plastics5 5特種工程塑料主要包括：特種工程塑料主要包括： 聚苯硫醚聚苯硫醚( (PPSPPS) )，聚砜，聚砜( (PSFPSF),),聚酰亞胺聚酰亞胺( (PIPI), ), 聚芳酯聚芳酯( (PARPAR) )，液晶聚合物，液晶聚合物( (LCPLCP),),聚醚醚酮聚醚醚酮( (PEEKPEEK) )，含氟聚合物等，含氟聚合物等。 特種工程塑料種類多、性能優(yōu)異、價(jià)格昂貴。特種工程塑料種類多、性能優(yōu)異、價(jià)格昂貴。6 6（一）聚苯硫醚（一）聚苯硫醚（PPSPPS） 聚苯硫醚聚苯硫醚全稱為聚苯

3、基硫醚，是分子主鏈中帶全稱為聚苯基硫醚，是分子主鏈中帶有有苯硫基苯硫基的熱塑性樹脂，英文名為的熱塑性樹脂，英文名為polyphenylene polyphenylene snlfidesnlfide（簡(jiǎn)稱（簡(jiǎn)稱PPSPPS）。）。7 7PPSPPS是結(jié)晶型（結(jié)晶度是結(jié)晶型（結(jié)晶度55%-65%55%-65%）的高剛性白色粉末聚合物。）的高剛性白色粉末聚合物。耐熱性高（耐熱性高（連續(xù)使用溫度達(dá)連續(xù)使用溫度達(dá)240240）、阻燃性優(yōu)，有自熄性，達(dá)）、阻燃性優(yōu)，有自熄性，達(dá)UL94V-0UL94V-0級(jí)；級(jí)；機(jī)械強(qiáng)度、剛性、耐化學(xué)藥品性，電氣特性、尺寸穩(wěn)定性都優(yōu)良的樹脂機(jī)械強(qiáng)度、剛性、耐化學(xué)藥品性，

4、電氣特性、尺寸穩(wěn)定性都優(yōu)良的樹脂，耐磨、抗蠕變性優(yōu)；，耐磨、抗蠕變性優(yōu)；高溫、高濕下仍保持良好的電性能。高溫、高濕下仍保持良好的電性能。流動(dòng)性好，易成型，成型時(shí)幾乎沒有縮孔凹斑。流動(dòng)性好，易成型，成型時(shí)幾乎沒有縮孔凹斑。與各種無機(jī)填料有良好的親和性。增強(qiáng)改性后可提高其物理機(jī)械機(jī)械性與各種無機(jī)填料有良好的親和性。增強(qiáng)改性后可提高其物理機(jī)械機(jī)械性能和耐熱性（熱變形溫度），增強(qiáng)材料有玻璃纖維、碳纖維、聚芳酰胺能和耐熱性（熱變形溫度），增強(qiáng)材料有玻璃纖維、碳纖維、聚芳酰胺纖維、金屬纖維等，以玻璃纖維為主。纖維、金屬纖維等，以玻璃纖維為主。無機(jī)填充料有滑石、高嶺土、碳酸鈣、二氧化硅、二硫化鉬等。無機(jī)填充

5、料有滑石、高嶺土、碳酸鈣、二氧化硅、二硫化鉬等。8 8聚苯硫醚耐腐蝕聚苯硫醚耐腐蝕針刺過濾氈針刺過濾氈 PPSPPS纖維具有強(qiáng)度的完整纖維具有強(qiáng)度的完整保持性和內(nèi)在的耐化學(xué)性，保持性和內(nèi)在的耐化學(xué)性，可以在可以在惡劣的環(huán)境惡劣的環(huán)境中保持中保持良好的過濾性能。良好的過濾性能。在過濾燃煤鍋爐、垃圾焚在過濾燃煤鍋爐、垃圾焚燒爐、電廠粉煤灰的集塵燒爐、電廠粉煤灰的集塵處理等脈沖清灰式除塵器處理等脈沖清灰式除塵器中，中，PPSPPS過濾氈是理想的過濾氈是理想的過濾材料。過濾材料。9 9 （二）聚砜類樹脂（二）聚砜類樹脂 是是2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代中期以后出現(xiàn)的一類熱塑性工程塑料，是一類年代中期以

6、后出現(xiàn)的一類熱塑性工程塑料，是一類主鏈主鏈上含有砜基（硫?；虾许炕蝓；┖停┖头己朔己说牡姆墙Y(jié)晶性熱塑性非結(jié)晶性熱塑性工程塑料工程塑料。 聚砜是分子主鏈中含有聚砜是分子主鏈中含有鏈節(jié)的熱塑性樹脂，英文名鏈節(jié)的熱塑性樹脂，英文名PolysulfonePolysulfone（簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱PSFPSF或或PSUPSU） 芳族聚砜中的芳族聚砜中的雙酚雙酚A A聚砜（聚砜（PSUPSU）及其改性產(chǎn)品及其改性產(chǎn)品-非雙酚非雙酚A A的的聚芳砜聚芳砜以及以及聚醚砜聚醚砜，則有較廣泛的用途，是已商業(yè)化生產(chǎn)的高分子量聚砜樹脂，則有較廣泛的用途，是已商業(yè)化生產(chǎn)的高分子量聚砜樹脂。雙酚雙酚A A聚砜聚砜PSUP

7、SU 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：CCH3CH3OSOOO*n1010 PSF(PSF(聚砜聚砜) )主要用于主要用于電子電氣電子電氣、食品容器、食品容器、日用品、汽車、航空、醫(yī)療和一般工業(yè)等部門，日用品、汽車、航空、醫(yī)療和一般工業(yè)等部門，可制作各種接觸器、接插件、變壓器絕緣件、可可制作各種接觸器、接插件、變壓器絕緣件、可控硅帽控硅帽 ，絕緣套管、線圈骨架、接線柱，絕緣套管、線圈骨架、接線柱 ，印刷，印刷電路板、軸套、罩、電視系統(tǒng)零件、電容器薄膜電路板、軸套、罩、電視系統(tǒng)零件、電容器薄膜，電刷座，堿性蓄電池盒、電線電纜包覆。，電刷座，堿性蓄電池盒、電線電纜包覆。 應(yīng)用：應(yīng)用：PSFPSF中空纖維超濾膜中空纖維

8、超濾膜1111（三）芳族聚酰胺（三）芳族聚酰胺 （Polyamide AromaticPolyamide Aromatic，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱PARAPARA） 芳族聚酰胺纖維及其復(fù)合材料芳族聚酰胺纖維及其復(fù)合材料具有高拉伸強(qiáng)度、高具有高拉伸強(qiáng)度、高模量、較低的伸長(zhǎng)率，及耐燃燒、耐高溫、耐有機(jī)模量、較低的伸長(zhǎng)率，及耐燃燒、耐高溫、耐有機(jī)溶劑和燃料、潤(rùn)滑劑等特性。因此，在工程方面有溶劑和燃料、潤(rùn)滑劑等特性。因此，在工程方面有廣泛用途，目前已開發(fā)在工業(yè)上應(yīng)用的有廣泛用途，目前已開發(fā)在工業(yè)上應(yīng)用的有PPTA(PPTA(聚聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺) )、MPIAMPIA、PBA(PBA(聚對(duì)苯甲酰

9、胺聚對(duì)苯甲酰胺) )等。等。1212 聚對(duì)苯酰胺聚對(duì)苯酰胺 學(xué)學(xué) 名名 聚對(duì)苯甲酰胺聚對(duì)苯甲酰胺 英英 文文 名名 Poly(p-benzamide)Poly(p-benzamide)，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱PBAPBAKevlar Kevlar 防火手套防火手套1313 發(fā)展史發(fā)展史美國(guó)杜邦公司美國(guó)杜邦公司首先報(bào)道首先報(bào)道芳族聚酰胺芳族聚酰胺- -聚間苯二甲酰間苯二胺聚間苯二甲酰間苯二胺（NomexNomex）纖維（國(guó)內(nèi)稱芳綸）纖維（國(guó)內(nèi)稱芳綸13131313），），19701970年報(bào)道了聚對(duì)苯年報(bào)道了聚對(duì)苯酰胺（酰胺（Fibre BFibre B或或PRD-49PRD-49），），19721972年

10、又介紹了較韌性的聚年又介紹了較韌性的聚1 1，4-4-苯撐對(duì)苯二酰胺（苯撐對(duì)苯二酰胺（Kevlar 49Kevlar 49）纖維，）纖維，19771977年我國(guó)開始研制聚對(duì)苯酰胺，年我國(guó)開始研制聚對(duì)苯酰胺，19901990年上海市合成樹脂年上海市合成樹脂研究所完成年產(chǎn)研究所完成年產(chǎn)3 3噸中試鑒定。噸中試鑒定。1414 PBAPBA應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域聚對(duì)苯酰胺纖維是一種高強(qiáng)度、高模量、低密度的芳核酰聚對(duì)苯酰胺纖維是一種高強(qiáng)度、高模量、低密度的芳核酰胺纖維。其纖維密度（胺纖維。其纖維密度（1.421.421.46g/cm1.46g/cm3 3）為玻璃纖維的）為玻璃纖維的60%60%，為碳纖維的，為

11、碳纖維的80%80%，拉伸強(qiáng)度，拉伸強(qiáng)度3.43.44.1GPa4.1GPa，拉伸模量，拉伸模量82.782.7137.9GPa137.9GPa，壓縮強(qiáng)度僅為拉伸強(qiáng)度的，壓縮強(qiáng)度僅為拉伸強(qiáng)度的20%20%，顯示出延展性，顯示出延展性，可以壓縮和彎曲，能夠吸收能量。，可以壓縮和彎曲，能夠吸收能量。 它廣泛用于熱塑性塑料和熱固性塑料的增強(qiáng)，是尖端復(fù)合材它廣泛用于熱塑性塑料和熱固性塑料的增強(qiáng)，是尖端復(fù)合材料的高效增強(qiáng)劑料的高效增強(qiáng)劑。 典型應(yīng)用包括：典型應(yīng)用包括：15151.1.導(dǎo)彈、核武器、宇航等軍用復(fù)合材料。可大幅度減輕自重導(dǎo)彈、核武器、宇航等軍用復(fù)合材料?？纱蠓葴p輕自重，提高射程和載荷能力。

12、，提高射程和載荷能力。2.2.利用其超剛性、低密度性能，用其復(fù)合材料作雷達(dá)罩及天利用其超剛性、低密度性能，用其復(fù)合材料作雷達(dá)罩及天線骨架。線骨架。3.3.用其復(fù)合材料做飛機(jī)的地板材料、整流罩、機(jī)體門窗、內(nèi)用其復(fù)合材料做飛機(jī)的地板材料、整流罩、機(jī)體門窗、內(nèi)裝飾等結(jié)構(gòu)材料。裝飾等結(jié)構(gòu)材料。4.4.利用其高強(qiáng)度和低伸長(zhǎng)率特性作光纜、電纜、海洋電纜等利用其高強(qiáng)度和低伸長(zhǎng)率特性作光纜、電纜、海洋電纜等的增強(qiáng)骨架材料。的增強(qiáng)骨架材料。5.5.體育器材。成功地用以制作賽艇、槳、羽毛球拍等。體育器材。成功地用以制作賽艇、槳、羽毛球拍等。6.6.各種高溫、耐磨的盤根、剎車片等。各種高溫、耐磨的盤根、剎車片等。7

13、.7.橡膠制品。用以制作超高壓管、齒型帶、三角帶等。橡膠制品。用以制作超高壓管、齒型帶、三角帶等。1616聚酰亞胺聚酰亞胺 聚酰亞胺是分子結(jié)構(gòu)含有聚酰亞胺是分子結(jié)構(gòu)含有酰亞胺基酰亞胺基鏈節(jié)的鏈節(jié)的芳雜環(huán)高分芳雜環(huán)高分子化合物，英文名子化合物，英文名Polyimide(Polyimide(簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱PI)PI)，可分為均苯型，可分為均苯型PIPI，可溶性可溶性PIPI，聚酰胺，聚酰胺- -酰亞胺（酰亞胺（PAIPAI）和聚醚亞胺（）和聚醚亞胺（PEIPEI）四類）四類。 PIPI是目前工程塑料中耐熱性最好的品種之一，是目前工程塑料中耐熱性最好的品種之一，有的品有的品種可長(zhǎng)期承受種可長(zhǎng)期承受290

14、290 高溫短時(shí)間承受高溫短時(shí)間承受490490的高溫，另外力的高溫，另外力學(xué)性能、耐疲勞性能、難燃性、尺寸穩(wěn)定性、電性能都好學(xué)性能、耐疲勞性能、難燃性、尺寸穩(wěn)定性、電性能都好，成型收縮率小，耐油、一般酸和有機(jī)溶劑，不耐堿，有，成型收縮率小，耐油、一般酸和有機(jī)溶劑，不耐堿，有優(yōu)良的耐摩擦，磨耗性能優(yōu)良的耐摩擦，磨耗性能. .*CON CO*1717 聚酰亞胺作為一種聚酰亞胺作為一種特種工程材料特種工程材料，已廣泛應(yīng)用在航空，已廣泛應(yīng)用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光等領(lǐng)域。上、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光等領(lǐng)域。上世紀(jì)世紀(jì)6060年代，各國(guó)都在將聚酰亞胺的研究、開發(fā)及利用列年代，各國(guó)都在將聚酰亞胺的研究、開發(fā)及利用列入入 2121世紀(jì)最有希望的工程塑料之一。聚酰亞胺，因其在性世紀(jì)最有希望的工程塑料之一。聚酰亞胺，因其在性能和合成方面的突出特點(diǎn)，不論是作為結(jié)構(gòu)材料或是作為能和合成方面的突出特點(diǎn)，不論是作為結(jié)構(gòu)材料或是作為功能性材料，其巨大的應(yīng)用前景已經(jīng)得到充分的認(rèn)識(shí)，被功能性材料，其巨大的應(yīng)用前景已經(jīng)得到充分的認(rèn)識(shí)，被稱為是稱為是“解決問題的能手解決問題的能手”，由于它的介電損耗并認(rèn)為，由于它