特种塑料.ppt

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1、三、特种塑料定义，范畴外形分类型介绍应用的具体产品特种塑料的定义和范畴 特种塑料的定义：一般是指具有特种功能，可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。特种塑料的范畴：如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自润滑等特殊功用，增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能，这些塑料都属于特种塑料的范畴增强塑料分类外形上：粒状（如钙塑增强塑料）、纤维状（如玻璃纤维或玻璃布增强塑料）、片状（如云母增强塑料）三种。材质上：布基增强塑料（如碎布增强或石棉增强塑料）、无机矿物填充塑料（如石英或云母填充塑料）、纤维增强塑料（如碳纤维增强塑料）三种。泡沫塑料分类分类：泡沫塑料可以分为硬质、半硬质和软质泡沫塑料三种。

2、硬质泡沫塑料特点：没有柔韧性，压缩硬度很大，只有达到一定应力值才产生变形，应力解除后不能恢复原状；软质泡沫塑料特点：富有柔韧性，压缩硬度很小，很容易变形，应力解除后能恢复原状，残余变形较小；半硬质泡沫塑料特点：的柔韧性和其他性能介于硬质他软质泡沫塑料之间。开放分类：化工，塑料，高分子 特种工程塑料定义：特种工程塑料也叫高性能工程塑料是指综合性能更高，长期使用温度在150以上的工程塑料,主要用于高科技,军事和宇航、航空等工业。成分：特种工程塑料主要包括聚苯硫醚(PPS)，聚砜(PSF),聚酰亚胺(PI),聚芳酯(PAR)，液晶聚合物(LCP),聚醚醚酮(PEEK)，含氟聚合物(PTFE、PVDF

3、、PCTFE、PFA）等，特种工程塑料种类多，性能优异价格昂贵。聚苯硫醚（PPS）介绍定义：聚苯硫醚全称为聚苯基硫醚，是分子主链中带有苯硫基的热塑性树脂。基本特性：PPS是结晶型（结晶度55%-65%）的高刚性白色粉末聚合物，耐热性高（连续使用温度达240）、机械强度、刚性、难燃性、耐化学药品性，电气特性、尺寸稳定性都优良的树脂，耐磨、抗蠕变性优，阻燃性优。有自熄性。达UL94V-0级，高温、高湿下仍保持良好的电性能。流动性好，易成型，成型时几乎没有缩孔凹斑。与各种无机填料有良好的亲和性。增强改性后可提高其物理机械机械性能和耐热性（热变形温度），增强材料有玻璃纤维、碳纤维、聚芳酰胺纤维、金属纤

4、维等，以玻璃纤维为主。无机填充料有滑石、高岭土、碳酸钙、二氧化硅、二硫化钼等。聚苯硫醚（PPS）介绍玻纤增强PPS具有优异的热稳定性、耐磨性、抗蠕变性、在宽范围（温度、湿度、频率）内有极佳的机械性能和电性能，介电量数小、介电损耗低。作为耐高温，防腐涂料，涂层可以在180 下长期使用；电子电器工业上作连接器，绝缘隔板，端子，开关；机械和粘密机械在做泵、齿轮、活塞环贮槽、叶片阀件，钟表零部件，照相机部件；汽车工业上汽化器。分配器部件，电子电气组等零件，批气阀气，传感器部伯件；家电部件有磁带录相机结构部件、品体二极管、各种零件；另个还用于宇航、航空工业，PPS/PTFE可做防粘、耐磨部件及传动件，如

5、轴泵。聚砜的介绍定义：聚砜是分子主链中含有 链节的热塑性树脂，英文名Polysalfone（简称PSF或PSU）有普通双酚A型PSF（即通常所说的PSF），聚芳砜和聚醚砜二种。特性：PSF是略带琥珀色非晶型透明或半透明聚合物，力学性能优异，刚性大，耐磨、高强度，即使在高温下也保持优良的机械性能是其突出的优点，其范围为为-100150,长期使用温度为160,短期使用温度为 190,热稳定性高,耐水解,尺寸稳定性好,成型收缩率小,无毒,耐辐射,耐燃,有熄性。聚砜的特性特性：在宽广的温度和频率范围内有优良的电性能。化学稳定性好，除浓硝酸、浓硫酸、卤代烃外，能耐一般酸、碱、盐、在酮，酯中溶胀。耐紫外线

6、和耐候性较差。耐疲劳强度差是主要缺点。PSF成型前要预干燥至水份含量小于0.05%。PSF可进行注塑、模压、挤出、热成型、吹塑等成型加工，熔体粘度高，控制粘度是加工关键，加工后宜进行热处理，消除内应力。可做成精密尺寸制品。聚砜发展历史聚砜类树脂是20世纪60年代中期以后出现的一类热塑性工程塑料，是一类主链上含有砜荃和芳核的非结晶性热塑性工程塑料。按结构分类：脂族聚砜和芳族聚砜。性能：脂族聚砜不耐碱，不耐热，无实用价值，而芳族聚砜中的双酚A聚砜及其改性产品-非双酚A的聚芳砜，以及聚醚砜，则有较广泛的用途，是业已商业化生产的高分子量聚砜树脂。聚砜的用途用途广泛：主要用于电子电气、食品和日用品、汽车

7、用、航空、医疗和一般工业等部门，制作各种接触器、接插件、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、轴套、罩、电视系统零件、电容器薄膜，电刷座，碱性蓄电池盒、电线电缆包覆。还可做防护罩元件、电动齿轮、蓄电池盖、飞机内外部零配件、宇航器外部防护罩，照相器档板，灯具部件、传感器。代替玻璃和不锈钢做蒸汽餐盘，咖啡盛器，微波烹调器、牛奶盛器、挤奶器部件、饮料和食品分配器。卫生及医疗器械方面有外科手术盘、喷雾器、加湿器、牙科器械、流量控制器、起槽器和实验室器械，还可用于镶牙，粘接强度高，还可做化工设备（泵外罩、塔外保护层、耐酸喷嘴、管道、阀门容器）、食品加工设备，奶制品加工设备、环保

8、控制传染设备。聚芳砜的介绍发展史：聚芳砜于1967年由美国3M公司开发并以Astrel360牌号出售，后将生产及销售权转让给Carborundum公司，目前由该公司在世界范围内仍以Astrel360牌号生产销售。主要生产方法：Astrel 360聚芳砜是由4、4-二碳酰二氯二苯醚与联苯的Friedel-Crafts聚合反应来制备。聚芳砜的介绍理化性能：Astrel 360聚芳砜典型特性为耐热，能在空气中温度260条件下长期老化。加工成型：聚芳砜可采用注射、挤出或压缩成型技术加工成制品。但聚芳砜具有高的熔融粘度，所以对加工设备有特殊的要求，一般采用专用的加工设备以满足加工温度400425。压力要

9、求为140210MPa(2030030450psi)，模具温度为230280应用领域：聚芳砜主要应用于电气、电子工业领域，多为军工产品的多插头的接触器、印刷电路板的基板及插座。聚醚砜介绍发展史：聚醚砜由卜内门（ICI）公司于1972年开发并以Victrex商品牌号销售于全世界。德国巴斯夫（BASF）公司以Ultrason E商品牌号生产并销售。近几年来，世界各国工程热塑树脂的生产和销售一直处于低谷状态，其中以聚醚砜尤为突出。主要生产方法：PES的生产路线有两条，即双酚路线和单酚路线。这两条路线均为亲核高温置换反应、聚合反应过程中添加强碱、采用高沸点惰性溶剂。聚醚砜的介绍理化性能：由于聚醚砜分子

10、结构中不存在任何酯类结构的单元，聚醚砜具有出色的热性能和氧化稳定性。加工成型：聚醚砜虽然是一种高温工程热塑树脂，但仍可以按常规热塑加工技术进行加工。可采用注射成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型或真空成型。高模温有助于成型和减小成型引起的应力改性产品：典型改性聚醚砜品种有玻璃纤维增强及碳纤维改性的导电型树脂。聚醚砜的介绍应用领域：聚醚砜具有特有的设计性能，包括：宽温度范围内（100200）高机械性能；高热变形温度及良好耐热老化性能；长期使用温度达180；制品耐侯性好；阻燃及低烟密度性；良好电性能；透明等。因此PES制品大量应用于电气、电子、机械、医疗、食品及航空航天领域。聚醚砜的介绍开发动向：聚

11、醚砜开发以共聚改性为主，其目的是提高其综合性能和加工性能，以满足市场的需求。卜内门公司开发出聚醚砜/聚砜的共聚物，其组份百分含量不同，树脂性能也有不同的同性能产品。该共聚物具有比聚砜更高的热变形温度，比聚醚砜更低的吸水性，具有更佳的流动加工性能，并可以用GF增强。聚酰胺的介绍发展史：1964年Amoco公司开发了电器绝缘用清漆（AI），1967年日立化成公司开发了HI-400系列清漆，1972年Amoco公司开发了模制材料（Torlon），1976年Torlon商品化。1979年美国聚酰胺-酰亚胺的消费量为1000吨，1988年美国的需要量为2000吨。加工成型：(1)模塑(2)薄膜(3)漆包

12、线聚酰胺的介绍主要生产方法：(1)酰氯法(2)异氰酸酯法(3)直接聚合法(4)亚胺二碳法 理化性能：聚酰胺-酰亚胺的强度是当今世界上任何工业未增强塑料不可比拟的，其拉伸强度超过172MPa，在1.8MPa负荷下热变形温度为274。应用领域：模制塑料主要用于齿轮、辊子、轴承和复印机分离爪等。它具有良好的耐烧蚀性能和高温、高频下的电磁性，可作飞行器的烧蚀材料、透磁材料和结构材料。它对金属和其它材料有很好的粘接性能，适用作漆包线漆、浸渍漆、薄膜、层压板材、涂层和粘合剂。聚醚酰亚胺介绍发展史：1972年美国GE公司开始研究开发PEI，经过10年时间试制、试用，于1982年建成5000吨生产装置，并正式

13、以商品Ultem在市场销售。主要生产方法：聚醚酰亚胺是由4，4-二氨基二苯醚或间（或对）苯二胺与2，2-双4-（3，4-二羧基苯氧基）苯基丙烷二酐在二甲基乙酰胺溶剂中经加热缩聚、成粉、亚胺化而制得。聚醚酰亚胺介绍理化性能：聚醚酰亚胺具有优良的机械性能、电绝缘性能、耐辐照性能、耐高低温及耐磨性能，并可透过微波。加入玻璃纤维、碳纤维或其他填料可达到增强改性的目的。也可和其它工程塑料组成耐热高分子合金，可在-160180使用。加工成型：聚醚酰亚胺可用注塑和挤出成型，且易后处理和用胶粘剂与各种焊接法同其它材料接合。由于熔融流动性好，通过注塑成型可以制取形状复杂的零件。聚醚酰亚胺介绍应用领域：聚醚酰亚胺

14、具有优良的综合平衡性能，卓有成效地应用于电子、电机和航空等工来部门，并用作传统产品和文化生活用品的金属代用材料。在电器、电子工业部门，聚醚酰亚胺材料制造的零部件获得了广泛的应用，包括强度高和尺寸稳定的连接件、普通和微型继电器外壳、电路板、线圈、软性电路、反射镜、高精度密光纤元件。PEI被用于汽车领域，如用以制造高温连接件、高功率车灯和指示灯、控制汽车舱室外部温度的传感器（空调温度传感器）和控制空气和燃料混合物温度的传感器（有效燃烧温度传感器）。此外，PEI还可用作耐高温润滑油侵蚀的真空泵叶轮、在180操作的蒸镏器的磨口玻璃接头（承接口）、非照明的防雾灯的反射镜。聚醚酰亚胺泡沫塑料，用作运输机械

15、飞机等的绝热和隔音材料。PEI用作医疗外科手术器械的手柄、托盘、夹具、假肢、医用灯反射镜和牙科用具。PEI兼具优良的高温机械性能和耐磨性，故可用于制造输水管转向阀的阀件。聚醚酰亚胺介绍开发动向：国外聚醚酰亚胺主要是美国通用电器公司生产销售。目前发展趋势在于提高耐热性，为此引入对苯二胺结构和与其它特种工程塑料组成合金，为提高PEI机械强度，而采用PC、PA等工程塑料组成合金。聚合工艺方面正在开发双螺杆连续挤出聚合反应技术，预计不久将会实现工业化生产。聚对苯酰胺介绍发展史：美国杜邦公司于1916年首先介绍芳族聚酰胺-聚间苯二甲酰间苯二胺纤维，1970年介绍了聚对苯酰胺，1972年又介绍了较韧性的聚

16、1，4-苯撑对苯二酰胺纤维，分析表明Kevlar纤维为代表。1977年我国开始研制聚对苯酰胺，1990年上海市合成树脂研究所完成年产3吨中试鉴定。主要生产方法：1.树脂生产 2.液晶浆液的制备 3.湿法纺丝 聚对苯酰胺介绍理化性能：1.物理性能 2.热性能 应用领域：广泛用于热塑性塑料和热固性塑料的增强，是尖端复合材料的高效增强剂。典型应用包括：1.导弹、核武器、宇航等军用复合材料。可大幅度减轻自重，提高射程和载荷能力。2.利用其超刚性、低密度性能，用其复合材料作雷达罩及天线骨架。3.用其复合材料做飞机的地板材料、整流罩、机体门窗、内装饰等结构材料。4.利用其高强度和低伸长率特性作光缆、电缆、

17、海洋电缆等的增强骨架材料。5.体育器材。成功地用以制作赛艇、桨、羽毛球拍等。6.各种高温、耐磨的盘根、刹车片等。7.橡胶制品。用以制作超高压管、齿型带、三角带等。聚酰亚胺介绍介绍：聚酰亚胺是分子结构含有 酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物，英文名Polyimide(简称PI)，可分为均苯型PI，可溶性PI，聚酰胺-酰亚胺（PAI）和聚醚亚胺（PEI）四类。应用：PI在航空、汽车、电子电器、工业机械等方面均有应用，可作发动机供燃系统零件、喷气发动机元件、压缩机和发电机零件、扣件、花键接头和电子联络器，还可做汽车发动机部件、轴承、活塞套、定时齿轮，电子工业上做印刷线路板、绝缘材料、耐热性电缆、接线柱

18、、插座、机械工业上做耐高温自润滑轴承、压缩机叶片和活塞机、密封圈、设备隔热罩、止推垫圈、轴衬等。聚醚醚酮PEEK 聚醚醚酮PEEK分类：耐高温性聚醚醚酮PEEK，机械特性聚醚醚酮PEEK，自润滑性聚醚醚酮PEEK，耐腐蚀性聚醚醚酮PEEK，阻燃性聚醚醚酮PEEK，易加工性聚醚醚酮PEEK。性能分类介绍耐高温性聚醚醚酮PEEK：具有较高的玻璃化转变温度（Tg143）和熔点（TM334），其负载热变形温度高达316，长期使用温度为260，瞬时使用温度可达300。机械特性聚醚醚酮PEEK：具有刚性和柔性，特别是对交变应力下的抗疲劳性非常突出，可与合金材料相媲美。性能分类介绍自润滑性聚醚醚酮PEEK：

19、具有优良的滑动特性，适合于严格要求低摩擦系数和耐磨耗用途的场合，特别是用碳纤维、石墨、PTFE改性的滑动牌号的PEEK耐磨性非常优越耐腐蚀性聚醚醚酮PEEK：耐腐蚀性浓硫酸外，PEEK不溶于任何溶剂和强酸、强碱，而且耐水解，具有很高的化学稳定性。性能分类介绍阻燃性聚醚醚酮PEEK具有自熄性，即使不加任何阻燃剂，可达到UL标准的94V-0级。易加工性由于PEEK具有高温流动性好，而热分解温度又很高的特点，可采用多种加工方式：注射成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等。聚醚醚酮（PEEK）聚醚醚酮PEEK应用聚醚醚酮PEEK具有优良的综合性能，在许多特殊领域可以替代金属、陶瓷等传统材料。该塑料的耐高温、自润滑、耐磨损和抗疲劳等特性，使之成为当今最热门的高性能工程塑料之一，它主要应用于航空航天、汽车工业、电子电气和医疗器械等领域。特种塑料应用的具体产品各类产品介绍特种塑料的应用产品