《工程塑料選用》課件

工程塑料選用工程塑料是一類高端塑料材料,具有高強(qiáng)度、耐熱、耐化學(xué)性等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、機(jī)械等領(lǐng)域。正確選用工程塑料對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能至關(guān)重要。課程目標(biāo)掌握工程塑料的基礎(chǔ)知識(shí)了解工程塑料的定義、分類和特點(diǎn),為后續(xù)內(nèi)容打好基礎(chǔ)。分析工程塑料的性能學(xué)習(xí)工程塑料的各種性能指標(biāo),了解如何評(píng)判和選擇合適的材料。了解工程塑料的應(yīng)用領(lǐng)域掌握工程塑料在汽車、電子電器、建筑等行業(yè)的廣泛應(yīng)用。認(rèn)識(shí)工程塑料的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)工程塑料的未來(lái)發(fā)展方向有初步認(rèn)識(shí),為后續(xù)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。什么是工程塑料工程塑料是一類具有優(yōu)秀力學(xué)性能、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕等特點(diǎn)的高分子材料。與普通塑料相比，工程塑料更加堅(jiān)硬、堅(jiān)韌、耐熱、耐磨損，通常用于制造結(jié)構(gòu)件、機(jī)械零件等應(yīng)用。這類塑料廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、航天航空等高端制造領(lǐng)域。工程塑料的分類熱塑性塑料可以通過(guò)加熱使其軟化和熔融,冷卻后重新硬化的塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。熱固性塑料受熱時(shí)發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生交聯(lián)結(jié)構(gòu),無(wú)法再次熔融和軟化的塑料,如環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等。橡膠塑料具有一定的彈性和韌性,廣泛應(yīng)用于汽車等領(lǐng)域,如丁腈橡膠、氯丁橡膠等。特種工程塑料具有優(yōu)異的性能,應(yīng)用于特殊領(lǐng)域,如航天、電子等,如聚四氟乙烯、聚酰亞胺等。聚氨酯工程塑料聚氨酯是一種多功能的高分子材料,在工程塑料領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。它具有優(yōu)異的力學(xué)性能、出色的耐化學(xué)性和耐磨性,同時(shí)還兼?zhèn)淞己玫慕^緣和隔熱性能。聚氨酯工程塑料主要包括聚醚型、聚酯型和聚碳酸酯型三大類。這些材料可廣泛應(yīng)用于汽車零部件、家電外殼、電子電器外殼、建材等領(lǐng)域,可滿足各種復(fù)雜零件的成型加工需求。工程塑料的性能及特點(diǎn)1優(yōu)異機(jī)械性能工程塑料具有高強(qiáng)度、耐沖擊、耐磨損等卓越的機(jī)械性能,可廣泛應(yīng)用于各類產(chǎn)品制造。2耐化學(xué)性強(qiáng)工程塑料能抵抗多種化學(xué)腐蝕,不易老化,是制造化學(xué)設(shè)備的理想材料。3工藝性良好工程塑料可通過(guò)注塑、擠出等加工工藝制成各種復(fù)雜構(gòu)件,具有廣泛的成型性。4阻隔性能優(yōu)秀工程塑料在隔熱、隔音、阻燃等方面表現(xiàn)出色,是理想的隔離和絕緣材料。工程塑料的加工工藝1注塑成型利用塑料熔融的特性,將其注入模具中并快速冷卻成型,是應(yīng)用最廣泛的加工方式。2擠出成型通過(guò)加熱和擠壓,將塑料熔融并連續(xù)擠出成型,適用于制造管材、板材等。3壓縮成型將塑料粉末或顆粒壓制成型,適用于制造零件和制品,保持更好的尺寸精度。聚碳酸酯分子結(jié)構(gòu)聚碳酸酯是一種含有碳酸酯鍵的熱塑性聚合物,由雙酚A和碳酸二甲酯經(jīng)縮合制得。其分子結(jié)構(gòu)具有良好的剛性和耐熱性。外觀特點(diǎn)聚碳酸酯具有光澤透明、堅(jiān)韌耐沖擊的特點(diǎn),可用于制造透明零件和外殼。它的加工性能也較佳。廣泛應(yīng)用聚碳酸酯廣泛應(yīng)用于汽車、家電、電子電器、光學(xué)等領(lǐng)域,是一種重要的工程塑料。其優(yōu)良的綜合性能使其成為替代玻璃和金屬的理想材料。聚苯醚聚苯醚是一種重要的工程塑料,以其優(yōu)異的耐熱性、機(jī)械性能和電絕緣性而著稱。它廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車和航空航天等領(lǐng)域。聚苯醚分子中含有剛性的芳環(huán)結(jié)構(gòu),賦予了它優(yōu)異的熱學(xué)性能,可承受高達(dá)250°C的溫度。聚酰胺分子結(jié)構(gòu)聚酰胺是由二胺和二羧酸縮聚而成的高分子化合物,其主鏈含有亞胺鍵(-CO-NH-)。聚酰胺具有較高的熔點(diǎn)和結(jié)晶度。優(yōu)異性能聚酰胺具有耐熱、耐磨、自潤(rùn)滑、阻燃等良好特性,廣泛應(yīng)用于工業(yè)和日用品領(lǐng)域。是重要的工程塑料之一。廣泛應(yīng)用聚酰胺能被廣泛應(yīng)用于汽車零件、電子電器、紡織品、管材等領(lǐng)域。其制品種類豐富,滿足不同場(chǎng)合的需求。聚丙烯聚丙烯(PP)是一種熱塑性塑料,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中。它具有優(yōu)異的耐化學(xué)性、耐熱性和耐磨性,同時(shí)也具有良好的電絕緣性能。聚丙烯可加工成各種制品,如塑料容器、汽車配件、電線電纜絕緣層等。聚乙烯聚乙烯是一種常見(jiàn)的熱塑性工程塑料,廣泛應(yīng)用于生活日用品、包裝容器、管材等領(lǐng)域。它具有良好的耐化學(xué)性、耐磨性和絕緣性,同時(shí)還擁有較低的成本和易加工的特點(diǎn)。不同密度等級(jí)的聚乙烯具有不同的機(jī)械性能和應(yīng)用領(lǐng)域。高密度聚乙烯適用于制造管材、薄膜和容器,而低密度聚乙烯則更適合制造軟質(zhì)包裝和編織袋。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯化學(xué)結(jié)構(gòu)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)是由對(duì)苯二甲酸和乙二醇聚合而成的熱塑性聚酯樹(shù)脂。其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)賦予了它優(yōu)異的性能。廣泛應(yīng)用PET因其耐磨、高強(qiáng)度和透明性等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于食品包裝、飲料瓶、紡織纖維、工程塑料等領(lǐng)域。環(huán)保回收PET可以通過(guò)回收利用,減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。回收PET制成的再生塑料也可廣泛應(yīng)用于制造各種日用品。聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是一種具有優(yōu)異耐熱性和耐化學(xué)性的工程塑料。它以丁二醇和對(duì)苯二甲酸為原料,通過(guò)縮聚反應(yīng)制得,是一種半晶性熱塑性聚合物。PBT具有優(yōu)良的寸法穩(wěn)定性、抗撞擊性和可加工性,廣泛應(yīng)用于電子電氣、汽車、機(jī)械等領(lǐng)域?？捎糜谧⑺?、擠出、吹塑等加工工藝。聚苯硫醚聚苯硫醚(PPS)是一種新型的工程塑料,具有優(yōu)異的耐熱、耐化學(xué)腐蝕、高剛性和較好的電絕緣性能。其耐溫性可達(dá)220°C,在電氣和機(jī)械領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。PPS還具有良好的尺寸穩(wěn)定性和自潤(rùn)滑性,能夠在高溫下持續(xù)工作,適用于各種工業(yè)環(huán)境。聚酯工程塑料聚酯工程塑料包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等。這些材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性和電絕緣性等特點(diǎn)。聚酯工程塑料廣泛應(yīng)用于電子電氣、汽車、家電等領(lǐng)域,如電子外殼、儀表儀器外殼、家電零件等。其中PET因具有出色的透明性和剛性而尤為適用。熱塑性聚酰亞胺高性能材料熱塑性聚酰亞胺是一種高性能工程塑料,具有高強(qiáng)度、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)異性能。廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電氣、汽車等領(lǐng)域。廣泛應(yīng)用領(lǐng)域熱塑性聚酰亞胺被廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電氣、汽車制造等高科技領(lǐng)域,是不可或缺的重要工程塑料。成型加工工藝熱塑性聚酰亞胺可采用注塑、擠出等常見(jiàn)的塑料加工工藝成型,生產(chǎn)出各種復(fù)雜零件和構(gòu)件。熱塑性聚酰胺分子結(jié)構(gòu)熱塑性聚酰胺是一種含有酰胺基團(tuán)的高分子聚合物,具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐化學(xué)腐蝕性。加工工藝熱塑性聚酰胺可通過(guò)注塑、擠出等工藝成型,制成各種工業(yè)零件和制品。廣泛應(yīng)用廣泛應(yīng)用于汽車、電氣電子、機(jī)械等行業(yè),是重要的工程塑料之一。特種工程塑料特種工程塑料是一類性能優(yōu)異、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的高分子材料。它們通常具有耐高溫、耐腐蝕、抗化學(xué)腐蝕等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電器、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。這類塑料往往由一些復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)組成,制造和加工過(guò)程也比較復(fù)雜,價(jià)格較為昂貴。但它們可以滿足各種苛刻的使用環(huán)境和性能需求,在很多先進(jìn)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。工程塑料的應(yīng)用領(lǐng)域汽車制造廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾、外飾和零部件,以提高輕量化、耐久性和美觀性。電子電器用于手機(jī)外殼、電腦外殼、電器外殼等,具備耐高溫、絕緣性等特點(diǎn)。家用電器應(yīng)用于洗衣機(jī)、冰箱等家電外殼和部件,滿足質(zhì)輕、抗沖擊等要求。建筑工程用于管道、裝飾、隔熱等,兼具耐老化、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)勢(shì)。汽車工業(yè)先進(jìn)的材料應(yīng)用汽車工業(yè)廣泛采用工程塑料替代傳統(tǒng)金屬,如用耐高溫、耐化學(xué)腐蝕的聚酰胺制造發(fā)動(dòng)機(jī)部件,提高了汽車的安全性能與燃油效率。優(yōu)化零件設(shè)計(jì)工程塑料的高自由度成型工藝,使汽車零件的設(shè)計(jì)更加靈活,可降低重量、提高強(qiáng)度、減少裝配復(fù)雜度。提高整車質(zhì)量應(yīng)用工程塑料大幅降低了汽車整車重量,從而顯著提高了燃油效率和加速性能。多樣化表面處理工程塑料可采用多種表面涂層和裝飾技術(shù),滿足汽車內(nèi)外飾的審美需求。電子電器電子產(chǎn)品工程塑料在電子產(chǎn)品上廣泛應(yīng)用,包括手機(jī)外殼、電腦外殼、鍵盤等,提供了良好的電絕緣性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。家用電器在家用電器如洗衣機(jī)、冰箱、電風(fēng)扇等中,工程塑料發(fā)揮了耐用、耐溫等優(yōu)越特性。通信設(shè)備工程塑料還應(yīng)用于通信設(shè)備的外殼、結(jié)構(gòu)件等,滿足了堅(jiān)固耐用的使用需求。電子元器件一些電子元器件如繼電器、線路板等也采用工程塑料制造,以滿足絕緣、防護(hù)等要求。家用電器冰箱節(jié)能環(huán)保、尺寸多樣化、智能化是冰箱發(fā)展的方向。洗衣機(jī)自動(dòng)化、節(jié)能環(huán)保、多功能是洗衣機(jī)發(fā)展的主要趨勢(shì)?？照{(diào)高能效、智能化、環(huán)境友好已成為空調(diào)發(fā)展的重點(diǎn)。電視機(jī)大尺寸、超高清、加入智能功能是電視機(jī)的發(fā)展方向。建筑行業(yè)耐用性工程塑料在建筑中廣泛應(yīng)用,由于其耐腐蝕、耐極端環(huán)境等特點(diǎn),大大提高了建筑物的使用壽命。輕質(zhì)性工程塑料制品比金屬和木材更輕,大幅降低了建筑結(jié)構(gòu)的總重量,為建筑節(jié)能做出貢獻(xiàn)。外觀設(shè)計(jì)由于加工工藝和材料特性的差異,工程塑料制品能帶來(lái)豐富多樣的外觀設(shè)計(jì),滿足建筑美學(xué)需求。安全性一些工程塑料具有優(yōu)異的防火性能,能有效提高建筑物的防火安全性。工程塑料的發(fā)展趨勢(shì)材料創(chuàng)新新型材料的不斷開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,如高性能熱塑性塑料、生物基塑料等,將帶來(lái)工程塑料的優(yōu)化升級(jí)。綠色環(huán)保工程塑料行業(yè)將更加重視環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展,推動(dòng)可降解塑料、塑料回收利用等技術(shù)進(jìn)步。智能化應(yīng)用工程塑料與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的結(jié)合,將拓展其在智能家居、智能交通等領(lǐng)域的應(yīng)用前景