特种工程塑料.pptx

会计学 1特种工程塑料三、三、PSF PSF（双酚（双酚A A 型聚砜）的结构 型聚砜）的结构n n 亚异丙基 醚基 砜基 把苯乙基连接成线性大分子的聚合物。n n 亚异丙基 使具有耐水解稳定性n n 醚基 赋予韧性和加工性n n 砜基 苯基 共轭，热稳定性n n 砜基 硫原子处于最高氧化状态，抗氧化能力 砜基、醚基、苯基三种结构相连综合了高热形变温度、高冲击强度和优良的成型性能的工程材料。CH3CH3CSOOO O()n第1页/共11页五、五、PSF PSF（双酚（双酚A A型聚砜）的性能 型聚砜）的性能n n 1、力学性能：拉伸弯曲强度优于POM，PA，PC，高温仍能保持室温时的力学强度。n n 2、电性能 优良的电绝缘性，与高温、水、潮湿环境无关。n n 3、化学性能：良好三种聚砜最大特点：宽的温度范围内稳定的保持其机械强度 高的耐蠕变性和好的耐热性 有优异的电性能 加工性能、耐气候性、耐紫外线性及耐有机溶剂性等性能都较差，在沸水中也不宜长期使用。四、聚砜的合成原理及生产方法 主要原料：双酚A、4,4-二氯二苯砜 合成步骤：成盐、缩聚 生产方法：工业上主要采用常压法第2页/共11页 六、聚砜的应用 六、聚砜的应用 聚砜（聚砜（PSF PSF）因具有优异的物理机械和热性能、耐高蠕变、耐）因具有优异的物理机械和热性能、耐高蠕变、耐水解、无毒、电绝缘性好及耐紫外线，并且其产品质轻、成 水解、无毒、电绝缘性好及耐紫外线，并且其产品质轻、成本低，不但能取代各种塑料，也可代替金属，能用注射、挤 本低，不但能取代各种塑料，也可代替金属，能用注射、挤出、模压等通用的方法进行加工，在电子、机械、仪表、医 出、模压等通用的方法进行加工，在电子、机械、仪表、医疗器械、航空、汽车等领域内已经获得了广泛的应用，并保 疗器械、航空、汽车等领域内已经获得了广泛的应用，并保持稳定的增长势头。持稳定的增长势头。n n 电子领域 电子领域：由于质量轻、耐高温，可用于制作各种接触器、：由于质量轻、耐高温，可用于制作各种接触器、接触件、压器绝缘件、可控硅帽、绝缘套管、线圈骨架、接 接触件、压器绝缘件、可控硅帽、绝缘套管、线圈骨架、接线柱变和电环等电气零件、印刷电路板、轴套、罩、影视系 线柱变和电环等电气零件、印刷电路板、轴套、罩、影视系统零件、电容器薄膜、电刷座、碱性蓄电池盒等。统零件、电容器薄膜、电刷座、碱性蓄电池盒等。n n 汽车、航空领域 汽车、航空领域：在航空航天和汽车制造领域，：在航空航天和汽车制造领域，PSF PSF适用于制 适用于制作防护罩元件、电动齿轮、蓄电池盖、雷管、电子发火装置 作防护罩元件、电动齿轮、蓄电池盖、雷管、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 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。部防护罩等。第3页/共11页n n PSF PSF还可以制作照明器挡板、电传动装置、传感器。在世界范围 还可以制作照明器挡板、电传动装置、传感器。在世界范围内，用来制作机舱部件的聚砜类聚合物需求在不断增长，主要 内，用来制作机舱部件的聚砜类聚合物需求在不断增长，主要是由于这类聚合物燃烧时释放的热量少，产生的烟雾少，有毒 是由于这类聚合物燃烧时释放的热量少，产生的烟雾少，有毒气体扩散量少，完全符合安全的使用要求。炊具、食品加工机 气体扩散量少，完全符合安全的使用要求。炊具、食品加工机械 械PSF PSF为美国：为美国：FDA FDA确认的无毒制品，可制成反复与食物接触的 确认的无毒制品，可制成反复与食物接触的用具。用具。n n PSF PSF作为透明新材料，耐热水、水解稳定性优于其他热塑性塑料，作为透明新材料，耐热水、水解稳定性优于其他热塑性塑料，可代替玻璃及不锈钢制品，能达到需要的性能标准。可代替玻璃及不锈钢制品，能达到需要的性能标准。n n 在厨房用品市场上，在厨房用品市场上，PSF PSF产品有蒸汽餐盘、咖啡盛器、微波烹调 产品有蒸汽餐盘、咖啡盛器、微波烹调器、牛奶及农产品盛器、蛋炊具及挤奶器部件、饮料和食品分 器、牛奶及农产品盛器、蛋炊具及挤奶器部件、饮料和食品分配器等。配器等。第二节 第二节 聚苯硫醚（聚苯硫醚（PPS PPS）1 1、分子结构、分子结构Sn突出特点：耐化学稳定性，与PTFE 相近。第4页/共11页 分子主链由苯环和硫原子交替构成，稳定性高 硫醚键 柔顺性 分子链简单、规整、结晶。2、性能：聚苯硫醚是一种结晶型、硬而脆的白色聚合物。相对密度1.3，结晶熔点287。热稳定性能优良，空气中700 分解，350 下长期热稳定性好。特点：耐化学性能好；对玻璃、陶瓷及钢、铝、镍等金属皆有极好的粘接性；PPS 中含硫量极高，本身具有阻燃能力；3、应用：由于聚苯硫醚具有较优异的电绝缘性能，其注射品在电气工业中应用较广，如小型精密电气，电子制品，插头和开关等。因耐化学药品性能好，可以做各种各种耐化学药品的油泵组件、阀座、各种齿轮等。又因耐热性好，可以做耐热170 下各种溶剂的防腐涂层和200 以下的各种耐酸、碱、盐的防腐层。第5页/共11页 第三节、聚芳酯 第三节、聚芳酯1 1、定义：聚芳酯是主链上带有芳香环和酯键这类聚合物的统称，、定义：聚芳酯是主链上带有芳香环和酯键这类聚合物的统称，但通常是指双酚 但通常是指双酚A A型聚芳酯。英文名为 型聚芳酯。英文名为Polyarylate Polyarylate，简称，简称PAR PAR，是一种耐热性好，阻燃性良好的热塑性工程材料。，是一种耐热性好，阻燃性良好的热塑性工程材料。2 2、性能：聚芳酯的性能随对位和间位苯二甲酸配比的不同而改、性能：聚芳酯的性能随对位和间位苯二甲酸配比的不同而改变，通常对位间位之比为 变，通常对位间位之比为50/50 50/50或 或70/30 70/30。聚芳酯主链中 聚芳酯主链中苯环的密度较高 苯环的密度较高，故，故耐热性较高 耐热性较高，使用温度范，使用温度范围较广，可在 围较广，可在-70+180-70+180 下长期使用。下长期使用。3 3、应用、应用:因聚芳酯的 因聚芳酯的耐热性与电性能好 耐热性与电性能好，因此主要用于，因此主要用于耐高温 耐高温电 电气、电子和汽车工业方面的 气、电子和汽车工业方面的原件 原件和 和零部件 零部件，也通常用作，也通常用作医疗 医疗器械 器械。它可在溶液中成膜和纺丝，制成薄膜及纤维，前者用。它可在溶液中成膜和纺丝，制成薄膜及纤维，前者用于 于B B级的电气绝缘，后者用于耐高温纤维。可挤出成型制版和 级的电气绝缘，后者用于耐高温纤维。可挤出成型制版和管材，也可应用于生活品方面。管材，也可应用于生活品方面。采用用玻璃纤维增强以提高聚芳酯的耐热性，用碳纤维改性 采用用玻璃纤维增强以提高聚芳酯的耐热性，用碳纤维改性第6页/共11页 改进其耐药品性，与聚四氟乙烯共混提高其耐磨耗性，以 改进其耐药品性，与聚四氟乙烯共混提高其耐磨耗性，以特殊的无机填料填充可制得高反射遮光的聚芳酯，使它的应 特殊的无机填料填充可制得高反射遮光的聚芳酯，使它的应用范围更为扩大。近年来还开发了高屏蔽和高透明的聚芳酯 用范围更为扩大。近年来还开发了高屏蔽和高透明的聚芳酯新品种，供不同用途之需。新品种，供不同用途之需。第四节、聚醚醚酮 第四节、聚醚醚酮 一、一、聚醚醚酮是一种 聚醚醚酮是一种线性结构的芳香族聚合物 线性结构的芳香族聚合物。英。英文名 文名Polyetheretherketone,Polyetheretherketone,简称 简称PEEK PEEK。它具有类似热。它具有类似热固性塑料的耐热和耐化学稳定性能，却具有热塑料性 固性塑料的耐热和耐化学稳定性能，却具有热塑料性塑料的成型加工性能。塑料的成型加工性能。二、性能：常温下 二、性能：常温下PEEK PEEK的机械强度、耐蠕变性和抗疲 的机械强度、耐蠕变性和抗疲劳性均优于聚醚砜，但因其玻璃化温度较低，升温至 劳性均优于聚醚砜，但因其玻璃化温度较低，升温至100150 100150 下，机械强度会急速下降。它的 下，机械强度会急速下降。它的电性能较优 电性能较优异 异。PEEK PEEK的熔点较高，但在温度超过熔点后，其熔融流 的熔点较高，但在温度超过熔点后，其熔融流动性和热稳定性都很好，因此具有较好的成型性能。动性和热稳定性都很好，因此具有较好的成型性能。可采用挤出、模压、注射、吹塑、传递及静电涂覆等 可采用挤出、模压、注射、吹塑、传递及静电涂覆等方法加工。方法加工。第7页/共11页三、应用 三、应用 PEEK PEEK耐热、耐化学药品、热水及水蒸气。加上大分子链柔性较 耐热、耐化学药品、热水及水蒸气。加上大分子链柔性较好，故多用于电线电缆的包覆层、电子计算机的包封导线，飞 好，故多用于电线电缆的包覆层、电子计算机的包封导线，飞机等交通运输方面耐汽油和润滑线的导线，以及油田、发电站 机等交通运输方面耐汽油和润滑线的导线，以及油田、发电站等方面耐高温水的导线。在机械方面可用作活塞环、轴承保持 等方面耐高温水的导线。在机械方面可用作活塞环、轴承保持器等零件。另外，采用挤压成型方法。可制成高强度单丝，用 器等零件。另外，采用挤压成型方法。可制成高强度单丝，用来制造化工设备中的过滤器部件，甚至可以吹塑成型，用作装 来制造化工设备中的过滤器部件，甚至可以吹塑成型，用作装运核废料的容器。运核废料的容器。第六节、聚砜类物质发展前景 第六节、聚砜类物质发展前景 聚砜 聚砜超滤膜材料 超滤膜材料：是目前工业上应用极其广泛的超滤膜材料：是目前工业上应用极其广泛的超滤膜材料,它 它具有价廉易得 具有价廉易得,机械强度、抗压密性、化学稳定性、耐热性良 机械强度、抗压密性、化学稳定性、耐热性良好及宽的 好及宽的pH pH使用范围 使用范围(pH(pH值为 值为2 2 12)12)等优点 等优点,但它的憎水性也是 但它的憎水性也是人所皆知的 人所皆知的,其危害主要表现在疏水溶质易在膜表面产生吸附 其危害主要表现在疏水溶质易在膜表面产生吸附和沉积 和沉积,使膜孔受阻 使膜孔受阻,造成膜污染 造成膜污染,使膜的性能降低 使膜的性能降低,使用寿命缩 使用寿命缩短。聚砜类膜的制备多采用浸入沉淀相转 短。聚砜类膜的制备多采用浸入沉淀相转 第8页/共11页 聚砜膜 聚砜膜血液透析仪 血液透析仪：借助膜两侧的溶质梯度、渗透梯：借助膜两侧的溶质梯度、渗透梯度和水压梯度 度和水压梯度,以达到清除毒素和体内过多的水分。以达到清除毒素和体内过多的水分。在 在汽车行业 汽车行业的应用就是体现其优异性能很好的例子。的应用就是体现其优异性能很好的例子。首先 首先，采用工程塑料能降低汽车传动件之间的摩擦力，采用工程塑料能降低汽车传动件之间的摩擦力，增加耐磨性 增加耐磨性，提高密封性 提高密封性，使汽车在安全性，舒适度，使汽车在安全性，舒适度和燃油效率等方面获得更大的突破。和燃油效率等方面获得更大的突破。其次 其次，工程塑料，工程塑料以其重量轻、可塑性强、制造成本低的特点，大幅提 以其重量轻、可塑性强、制造成本低的特点，大幅提高了汽车的零部件集成度和内外型设计空间，同时降 高了汽车的零部件集成度和内外型设计空间，同时降低了整车重量和制造成本。工程塑料不仅应用在 低了整车重量和制造成本。工程塑料不仅应用在汽车 汽车保险杠 保险杠、仪表盘面板 仪表盘面板、车门内饰 车门内饰中，还成为 中，还成为发动机空 发动机空气管道 气管道、节气门阀体 节气门阀体、中冷器 中冷器等关键部件中的主要材 等关键部件中的主要材料。截至 料。截至2012 2012年，国内工程塑料下游需求的 年，国内工程塑料下游需求的14%14%来自 来自汽车制造行业，而欧美国家该比例已经接近 汽车制造行业，而欧美国家该比例已经接近50%50%。工。工程塑料已经成为二十一世纪汽车工业最好的材料选择。程塑料已经成为二十一世纪汽车工业最好的材料选择。第9页/共11页第10页/共11页