特種工程塑料發(fā)展現(xiàn)狀和進展課件

特種工程塑料簡介

姓名：唐東學(xué)號：10

特種工程塑料

特種工程塑料至今尚未確切的定義,通常將具有優(yōu)異的綜合性能,如拉伸強度、剛性、壓縮強度、沖擊強度高,在熱、冷條件下、化學(xué)介質(zhì)中物理、電學(xué)性能保持穩(wěn)定,可長期使用的一類高分子材料稱為工程塑料.其基材多是分子主鏈除含有碳原子外,還含有氧、氮、硫等原子的雜鏈型分子結(jié)構(gòu)的聚合物.而特種工程塑料是指綜合性能更高,長期使用溫度在150℃以上,主要應(yīng)用于高技術(shù)領(lǐng)域的一類分子材料,又稱高性能工程塑料而耐熱工程塑料.特種工程塑料是現(xiàn)代先進材料之一.這是自20世紀60年代以來,首先為滿足國防軍工和尖端技術(shù)的需要而發(fā)展起來的一類綜合性能優(yōu)異的結(jié)構(gòu)型聚合物材料.具有重量輕、強度高和耐熱性好等優(yōu)良特性.目前,已工業(yè)化生產(chǎn)的特種工程塑料品種很多,主要有聚苯硫醚、聚酰亞胺、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.

聚苯硫醚(PPS)定義

聚苯硫醚全稱為聚苯基硫醚，是分子主鏈中帶有苯硫基的熱塑性樹脂，英文名為polyphenylenesnlfide（簡稱PPS）。PPS是結(jié)晶型（結(jié)晶度55%-65%）的高剛性白色粉末聚合物性能特點

其突出特點是有極好的粘合性能、耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、無毒、機構(gòu)性能和電性能優(yōu)異，其強度和硬度均較高,機械性能優(yōu)良,制品的尺寸穩(wěn)定性好,可用多種加工成型方法加工,并可精密成型。PPS致命弱點是耐沖擊性能差。

聚酰亞胺(PI)定義聚酰亞胺是分子結(jié)構(gòu)含有酰亞胺基鏈節(jié)的芳雜高分子化合物，簡稱PI，可分為均苯型PI，可溶性PI，聚酰胺-酰亞胺（PAI）和聚醚酰亞胺（PEI）四類。性能特點聚酰亞胺(PI)分子中具有十分穩(wěn)定的芳雜環(huán)結(jié)構(gòu),使其表現(xiàn)出其他高分子材料所無法比擬的優(yōu)異耐溫和低溫性。由聯(lián)苯二酐和對苯二胺合成的PI,熱分解溫度可達600℃，333℃以下可長期使用,而在-269℃下仍不會脆裂。PI機械強度高,均苯型PI薄膜的抗拉強度可以達到170MPa,聯(lián)苯型可達到400MPa,且隨著溫度升高,變化很小;耐輻射性好;介電性能優(yōu)異;化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,對酸、堿很穩(wěn)定，另外機械性能、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、一般酸和有機溶劑，不耐堿，有優(yōu)良的耐摩擦，磨耗性能.并且PI無毒，可用來制造餐具和醫(yī)用器具，并經(jīng)得起數(shù)千次消毒;,PI抗蠕變能力強,摩擦性能優(yōu)良。成型方法

PI成型方法包括壓縮模塑、浸漬、注塑、擠出、壓鑄、涂覆、流延、層合、發(fā)泡、傳遞模塑。應(yīng)用領(lǐng)域

PI在航空、汽車、電子電器、工業(yè)機械等方面均有應(yīng)用，可作發(fā)動供燃系統(tǒng)零件、噴氣發(fā)動機元件、壓縮機和發(fā)電機零件、扣件、花鍵接頭和電子聯(lián)絡(luò)器，還可做汽車發(fā)動機部件、軸承、活塞套、定時齒輪，電子工業(yè)上做印刷線路板、絕緣材料、耐熱性電纜、接線柱、插座、機械工業(yè)上做耐高溫自潤滑軸承、壓縮機葉片和活塞機、密封圈、設(shè)備隔熱罩、止推墊圈、軸襯等。

聚醚醚酮(PEEK)定義

聚醚醚酮是在主鏈結(jié)構(gòu)中含有一個酮鍵和兩個醚鍵的重復(fù)單元所構(gòu)成的高聚物，屬特種高分子材料,簡稱PEEK.PEEK是一種線型芳香族結(jié)晶型熱塑性塑料,具有前所未有極高性能的特種工程塑料。性能特點

由于PEEK的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，使其表現(xiàn)具有突出的耐熱性能和力學(xué)性能，它具有很高的耐熱性、耐熱變型性好、很好的阻燃性和耐熱水性，還有優(yōu)良的物理、力學(xué)性能,同時耐腐蝕、耐輻射、耐磨損及抗疲勞等綜合性能優(yōu)異。

聚砜（PSF/PSU)定義

聚砜(PSF)樹脂是以雙酚A和4,4-二氯二苯砜為原料,經(jīng)縮聚反應(yīng)制備的分子主鏈中含有鏈節(jié)的熱塑性工程塑料。包括聚醚砜(PES)、聚芳砜(PAS)、聚苯砜(PPSO)。性能特點

聚砜材料剛性和韌性好,力學(xué)性能優(yōu)異，剛性大，耐磨、高強度，即使在高溫下也保持優(yōu)良的機械性能，可在-100℃~150℃溫度范圍內(nèi)長期使用,抗蠕變性能優(yōu)良,可耐無機酸、堿、鹽溶液的腐蝕,耐離子輻射,無毒、絕緣性和自熄性好,容易成型加工。耐紫外線和耐候性較差，耐疲勞強度差是主要缺點。成型方法

PSF可進行注塑、模壓、擠出、熱成型、吹塑等成型加工，熔體粘度高，控制粘度是加工關(guān)鍵，加工后宜進行熱處理，消除內(nèi)應(yīng)力?？勺龀删艹叽缰破?。應(yīng)用領(lǐng)域

PSF主要用于航天/航空、電子電器、中空纖維、高分子功能薄膜、食品容器、醫(yī)療器械、紡織機械、家電和汽車等領(lǐng)域。制作各種接觸器、接插件、變壓器絕緣件、可控硅帽，PSF還可做防護罩元件、電動齒輪、蓄電池蓋、飛機內(nèi)外部零配件、宇航器外部防護罩，照相器檔板，燈具部件、傳感器。代替玻璃和不銹鋼做蒸汽餐盤，咖啡盛器，微波烹調(diào)器、牛奶盛器、擠奶器部件、飲料和品分配器。

聚芳酯(PAP)定義

PAR又稱芳香族聚酯，是分子主鏈上帶有芳香族環(huán)和酯鍵的一種非晶型的透明熱塑性工程塑料。性能特性

是一種耐熱性好、使用溫度較廣，可在-70-+180℃下長期使用，它具有優(yōu)異的耐高溫性能、阻燃性能、抗沖擊性能和氣候穩(wěn)定性能,對一般有機藥品、油脂類穩(wěn)定，也能耐一般稀酸，但不耐氨水、濃硫酸及堿。易溶于鹵代烴及酚類。難燃，耐候性好。

液晶聚合物(LCP)定義

LCP是介于固體結(jié)晶和液體之間的中間狀態(tài)聚合物，其分子排列雖然不像固體晶態(tài)那樣三維有序，但也不是液體那樣無序，而是具有一定（一維或二維）的有序性。它是一種新型的高分子材料，在熔融態(tài)時一般呈現(xiàn)液晶性。

液晶又可分為溶致液晶聚合物和熱致液晶聚合物。前者在溶劑中呈液晶態(tài)，后者因溫度變化而呈液晶態(tài)。性能特點

液晶高分子材料具有一系列優(yōu)異的性能，如高強度、高模量、突出的耐熱性、極小的線膨脹系數(shù)、優(yōu)良的耐燃性、電絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性、耐氣候老化和能透微波，以及優(yōu)異的成型加工性能等。成型方法

能夠進行注塑、擠出成型加工應(yīng)用領(lǐng)域

因為其具有高強度、高剛性、耐高溫、電絕緣性等十分優(yōu)良，被用于電子、電氣、光導(dǎo)纖維、汽車及宇航等領(lǐng)域。用液晶作成的纖維可以做漁網(wǎng)、防彈服、體育用品、剎車片、光導(dǎo)纖維幾顯示材料等，還可制成薄膜，用于軟質(zhì)印刷線路、食品包裝等。熱致液晶聚合物還可與多種塑料制成聚合物共混材料，這些共混材料中液晶聚合物起到纖維增強的作用，可以大大提高材料的強度、剛性及耐熱性等。概況

相對于通用工程塑料而言,特種工程塑料具有更加優(yōu)越、獨特的性能,長期使用溫度可超過177℃,目前尚未大規(guī)模生產(chǎn)。按照階段劃分,將特種工程塑料定義為繼通用塑料、工程塑料之后的第三代高分子材料。特種工程塑料具有如下特點:(1)暴露于某些苛刻環(huán)境時,超乎尋常的穩(wěn)定性以及超越傳統(tǒng)聚合物的性能。(2)以非彈性熱塑性材料為主,主要通過擠出或注射方法