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工程塑料的主要品種有哪些
閱讀：831 發布時間：2013-5-13
工程塑料是指一類可以作為結構材料，在較寬的溫度范圍內承受機械應力，在較為苛刻的化學物理環境中使用的高性能的高分子材料，有良好的機械性能和尺寸穩定性，在高、低溫下仍能保持其優良性能，可以作為工程結構件的塑料。如ABS、尼龍、聚砜等。
通用工程塑料包括聚碳酸酯（Polycarbonate,PC）、聚酰胺（尼龍,Polyamide,PA）、聚甲醛（Polyacetal,PolyoxyMethylene,POM）、變性聚苯醚（PolyPhenyleneOxide,變性PPE）、聚酯（PETP，PBTP）、聚苯硫醚（PolyphenyleneSulfide,PPS）、聚芳基酯。而熱固性工程塑料則有不飽和聚酯、酚塑料、環氧塑料等。拉伸強度均超過50MPa，耐沖擊性超過50J/m2，彎曲彈性模量在24000kg/cm2，負載撓曲溫度超過100℃，其硬度、抗老化性優。聚丙烯若改善硬度及耐寒性，則亦可列入工程塑料的范圍。此外，較特殊者為強度弱、耐熱、耐藥品性優的氟塑料，耐熱性優的矽溶融化合物、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、Polybismaleimide、Polysufone（PSF）、PES、丙烯塑料、變性蜜胺塑料、BTResin、PEEK、PEI、液晶塑料等。因為分子結構不同，故耐化學性、耐摩擦性、電性能等也有若干差異。且因成形方法的不同，故有的方法適用于每一種塑料，而有的成型方法只能適用于某一種或者某幾種塑料。
聚酰胺
（PA，俗名：尼龍）由于它*的低比重、高抗拉強度、耐磨、自潤滑性好、沖擊韌性優異、具有剛柔兼備的性能而贏得人們的重視，加之其加工簡便、效率高、比重輕（只有金屬的1/7）、可以加工成各種制品來代替金屬，廣泛用于汽車及交通運輸業。典型的制品有泵葉輪、風扇葉片、閥座、襯套、軸承、各種儀表板、汽車電器儀表、冷熱空氣調節閥等零部件，大約每輛汽車消耗尼龍制品達3.6～4千克。聚酰胺在汽車工業的消費比例zui大，其次是電子電氣。
聚酰胺改性目的的不同，聚酰胺改性可分為增強、增韌、阻燃、填充和合金等類型。近年來關于聚酰胺的納米復合材料的研究也取得了較大的進展。
為得到具有更高強度和熱變形溫度的聚酰胺材料，將無機或有機纖維或填料加入聚酰胺基體中，用共混擠出的方法制得高強度聚酰胺復合材料。增強PA的品種繁多，幾乎所有的聚酰胺材料都可以制得增強品種。
主要商品化品種有：增強PA6、增強PA66、增強PA46、增強PA1010、增強PA610等。其中產量zui大的是增強PA6和PA66。常用的聚酰胺增強材料有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維，無機晶須也被用于聚酰胺的增強。
聚苯硫醚簡介
聚苯硫醚PPS，全稱為聚亞苯基硫醚，英文名稱為PolyphenyleneSulfide，簡稱PPS。PPS是美國菲利普公司于1971年首先實現工業化生產的，目前其年生產能力為0.8萬t；其次為日本的東麗公司，其年生產能力為0.75萬t。其他一些生產廠家也主要集中在美國和日本，西歐各國現在均不生產PPS。我國的天津合成材料研究所、廣州化學試劑二廠、四川自貢化學試劑廠、河北工學院化工系及廣州化工研究所等單位曾有少量生產目前只有自貢和成都。到2000年，世界PPS的產量可達到5萬t/a。PPS的zui大需求為日本占33%，北美占32%，西歐占9%，亞太占16%。
PPS的突出性能有：①良好的耐熱性能，可在180～220℃溫度范圍內使用；②耐腐蝕性接近聚四氟乙烯；③電性能優異；④機械性能優異；⑤阻燃性能好。PPS的不足之處有：①價格太高，在耐高溫塑料中屬于低價位，但比通用工程塑料高許多；②韌性差，性脆；③加工中粘度不穩定。純PPS因性脆很少單獨使用，應用的PPS為其改性能品種。具體有：40%玻璃纖維增強PPS（R4），無機填充PPS（R8），碳纖維增強PPS（G6）等。PPS目前用于汽車占45%，用于電子、電器占30%，其他占25%。PPS的發展速度很快，預計它將成為第六大工程塑料。
聚碳酸酯
（PC）既具有類似有色金屬的強度，同時又兼備延展性及強韌性，它的沖擊強度*，用鐵錘敲擊不能被破壞，能經受住電視機熒光屏的爆炸。聚碳酸酯的透明度又*，并可施以任何著色。由于聚碳酸酯的上述優良性能，已被廣泛用于各種安全燈罩、信號燈，體育館、體育場的透明防護板，采光玻璃，高層建筑玻璃，汽車反射鏡、擋風玻璃板，飛機座艙玻璃，摩托車駕駛安全帽。用量zui大的市場是計算機、辦公設備、汽車、替代玻璃和片材，CD和DVD光盤是zui有潛力的市場之一。
聚甲醛
聚甲醛（POM）是一種性能優良的工程塑料，在國外有“奪鋼”、“超鋼”之稱。POM具有類似金屬的硬度、強度和鋼性，在很寬的溫度和濕度范圍內都具有很好的自潤滑性、良好的耐疲勞性，并富于彈性，此外它還有較好的耐化學品性。POM以低于其他許多工程塑料的成本，正在替代一些傳統上被金屬所占領的市場，如替代鋅、黃銅、鋁和鋼制作許多部件，自問世以來，POM已經廣泛應用于電子電氣、機械、儀表、日用輕工、汽車、建材、農業等領域。在很多新領域的應用，如醫療技術、運動器械等方面，POM也表現出較好的增長態勢。
PBT
聚對苯二甲酸丁二醇酯
（PBT）是一種熱塑性聚酯，非增強型的PBT與其它熱塑性工程塑料相比，加工性能和電性能較好。PBT玻璃化溫度低，模具溫度在50℃時即可迅速結晶，加工周期短。聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）被廣泛應用于電子、電氣和汽車工業中。由于PBT的高絕緣性及耐溫性可用作電視機的回掃變壓器、汽車分電盤和點火線圈、辦公設備殼體和底座、各種汽車外裝部件、空調機風扇、電子爐灶底座、辦公設備殼件。
聚苯醚
化學式簡稱PPO。由2，6-二取代基*經氧化偶聯聚合而成的熱塑性樹脂，一般呈土黃色粉末狀。常用的是由2，6-二甲基*合成的聚苯醚，具有優良的綜合性能，zui大的特點是在長期負荷下，具有優良的尺寸穩定性和突出的電絕緣性，使用溫度范圍廣，可
聚苯醚在－127～121℃范圍內長期使用。具有優良的耐水、耐蒸汽性能，制品具較高的拉伸強度和抗沖強度，抗蠕變性也好。此外，有較好的耐磨性和電性能。主要用于代替不銹鋼制造外科醫療器械。在機電工業中可制作齒輪、鼓風機葉片、管道、閥門、螺釘及其他緊固件和連接件等，還用于制作電子、電氣工業中的零部件，如線圈骨架及印刷電路板等。1964年，美國通用電氣公司首先用2,6-二甲基*為原料實現聚苯醚工業化生產。1966年，通用電氣公司又生產了改性聚苯醚（MPPO）。1984年，世界聚苯醚的消費量為163kt。
耐磨改性
耐磨改性工程塑料可以提供較低的摩擦力系數來降低磨損率。比如，血糖計的蓋子在使用了耐磨材料后可以增加它的來回開合的使用壽命。同時，耐磨改性工程塑料也使用于配色產品中，甚至用于不同的材料之間。在一次性使用的產品中，例如針和刀片也受益于該材料的潤滑作用。此外，耐磨材料的其它運用包括*，套管，傳動裝置及真空管。其它的效果還包括，由于光滑部件的運動而減少了噪音，提高了塑料的加工生產性能和擠出成型的效率。
導電改性
當熱塑性材料增添了導電成份后，就具有了*的靜電消散（ESD）和防止靜電積聚功能從而能夠起到保護作用。導電類熱塑性材料允許靜電連續性釋放，而不是快速的積聚并放電。靜電會損壞敏感性電子元件并且在易燃環境下可以引發爆炸。積聚的靜電會堵塞材料的傳動而中斷機械的傳動。導電性熱塑材料可以廣泛的運用于配色產品中，而且某些導電材料是透明的。其運用主要包括，ECG傳感器，吸液管，電器保護裝置以及新型的醫療分娩裝置，諸如吸入產品，包括PMDI間隔裝置。
抗輻射類
特定的添加劑可以提高熱塑性塑料的密度。這些高密度的熱塑性塑料具有金屬的質感，但同時又保持了塑料的加工特性。醫療產品領域因為環保的原因正在尋找此類可替代鉛的材料。同時這些高比重的添加物也具有抗輻射特性。由抗輻射類化合物組成的注塑件、導管件或片狀材料可吸引X光而不會被射線穿過。在放射療法或手術中使用的如織物般柔軟的薄片，可以幫助保護機器和人員免受X光的散射和直射。含有鋇硫酸鹽的導管在植入體內后可以通過熒光透視或X光成像來跟蹤其所在位置。BaxterHealthcare在做心瓣膜修復手術中使用的器械（可回用的手柄和一次性的卡扣閉環）是由聚碳酸酯特種改性工程塑料構成。X光可見（即有防輻射功能）的塞子是使用嵌入注塑工藝成型在模板上的，而耐蒸汽處理的塞子是使用聚醚砜的材料，這就保證了整個裝置能夠承受高溫蒸汽消毒處理。
預染色改
近幾年，塑料配色技術發展很快。在醫療應用中，設計師可以在符合FDA和沒有遷移的顏料中進行挑選。*的色彩效果可以有助于形成產品的*賣點并為醫療設備設計師帶來利益。當醫療產品從醫院進入家庭消費市場的時候，繽紛可愛的顏色和熒光效果有助于提升產品價值。另外，彈性體的應用可以使產品具有柔軟觸感從而提高附加值。具有令人舒適愉悅的顏色的醫療設備也可以使得患者更愿意配合治療，同時減輕他們的痛苦。
通用工程塑料包括聚碳酸酯（Polycarbonate,PC）、聚酰胺（尼龍,Polyamide,PA）、聚甲醛（Polyacetal,PolyoxyMethylene,POM）、變性聚苯醚（PolyPhenyleneOxide,變性PPE）、聚酯（PETP，PBTP）、聚苯硫醚（PolyphenyleneSulfide,PPS）、聚芳基酯。而熱固性工程塑料則有不飽和聚酯、酚塑料、環氧塑料等。拉伸強度均超過50MPa，耐沖擊性超過50J/m2，彎曲彈性模量在24000kg/cm2，負載撓曲溫度超過100℃，其硬度、抗老化性優。聚丙烯若改善硬度及耐寒性，則亦可列入工程塑料的范圍。此外，較特殊者為強度弱、耐熱、耐藥品性優的氟塑料，耐熱性優的矽溶融化合物、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、Polybismaleimide、Polysufone（PSF）、PES、丙烯塑料、變性蜜胺塑料、BTResin、PEEK、PEI、液晶塑料等。因為分子結構不同，故耐化學性、耐摩擦性、電性能等也有若干差異。且因成形方法的不同，故有的方法適用于每一種塑料，而有的成型方法只能適用于某一種或者某幾種塑料。
聚酰胺
（PA，俗名：尼龍）由于它*的低比重、高抗拉強度、耐磨、自潤滑性好、沖擊韌性優異、具有剛柔兼備的性能而贏得人們的重視，加之其加工簡便、效率高、比重輕（只有金屬的1/7）、可以加工成各種制品來代替金屬，廣泛用于汽車及交通運輸業。典型的制品有泵葉輪、風扇葉片、閥座、襯套、軸承、各種儀表板、汽車電器儀表、冷熱空氣調節閥等零部件，大約每輛汽車消耗尼龍制品達3.6～4千克。聚酰胺在汽車工業的消費比例zui大，其次是電子電氣。
聚酰胺改性目的的不同，聚酰胺改性可分為增強、增韌、阻燃、填充和合金等類型。近年來關于聚酰胺的納米復合材料的研究也取得了較大的進展。
為得到具有更高強度和熱變形溫度的聚酰胺材料，將無機或有機纖維或填料加入聚酰胺基體中，用共混擠出的方法制得高強度聚酰胺復合材料。增強PA的品種繁多，幾乎所有的聚酰胺材料都可以制得增強品種。
主要商品化品種有：增強PA6、增強PA66、增強PA46、增強PA1010、增強PA610等。其中產量zui大的是增強PA6和PA66。常用的聚酰胺增強材料有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維，無機晶須也被用于聚酰胺的增強。
聚苯硫醚簡介
聚苯硫醚PPS，全稱為聚亞苯基硫醚，英文名稱為PolyphenyleneSulfide，簡稱PPS。PPS是美國菲利普公司于1971年首先實現工業化生產的，目前其年生產能力為0.8萬t；其次為日本的東麗公司，其年生產能力為0.75萬t。其他一些生產廠家也主要集中在美國和日本，西歐各國現在均不生產PPS。我國的天津合成材料研究所、廣州化學試劑二廠、四川自貢化學試劑廠、河北工學院化工系及廣州化工研究所等單位曾有少量生產目前只有自貢和成都。到2000年，世界PPS的產量可達到5萬t/a。PPS的zui大需求為日本占33%，北美占32%，西歐占9%，亞太占16%。
PPS的突出性能有：①良好的耐熱性能，可在180～220℃溫度范圍內使用；②耐腐蝕性接近聚四氟乙烯；③電性能優異；④機械性能優異；⑤阻燃性能好。PPS的不足之處有：①價格太高，在耐高溫塑料中屬于低價位，但比通用工程塑料高許多；②韌性差，性脆；③加工中粘度不穩定。純PPS因性脆很少單獨使用，應用的PPS為其改性能品種。具體有：40%玻璃纖維增強PPS（R4），無機填充PPS（R8），碳纖維增強PPS（G6）等。PPS目前用于汽車占45%，用于電子、電器占30%，其他占25%。PPS的發展速度很快，預計它將成為第六大工程塑料。
聚碳酸酯
（PC）既具有類似有色金屬的強度，同時又兼備延展性及強韌性，它的沖擊強度*，用鐵錘敲擊不能被破壞，能經受住電視機熒光屏的爆炸。聚碳酸酯的透明度又*，并可施以任何著色。由于聚碳酸酯的上述優良性能，已被廣泛用于各種安全燈罩、信號燈，體育館、體育場的透明防護板，采光玻璃，高層建筑玻璃，汽車反射鏡、擋風玻璃板，飛機座艙玻璃，摩托車駕駛安全帽。用量zui大的市場是計算機、辦公設備、汽車、替代玻璃和片材，CD和DVD光盤是zui有潛力的市場之一。
聚甲醛
聚甲醛（POM）是一種性能優良的工程塑料，在國外有“奪鋼”、“超鋼”之稱。POM具有類似金屬的硬度、強度和鋼性，在很寬的溫度和濕度范圍內都具有很好的自潤滑性、良好的耐疲勞性，并富于彈性，此外它還有較好的耐化學品性。POM以低于其他許多工程塑料的成本，正在替代一些傳統上被金屬所占領的市場，如替代鋅、黃銅、鋁和鋼制作許多部件，自問世以來，POM已經廣泛應用于電子電氣、機械、儀表、日用輕工、汽車、建材、農業等領域。在很多新領域的應用，如醫療技術、運動器械等方面，POM也表現出較好的增長態勢。
PBT
聚對苯二甲酸丁二醇酯
（PBT）是一種熱塑性聚酯，非增強型的PBT與其它熱塑性工程塑料相比，加工性能和電性能較好。PBT玻璃化溫度低，模具溫度在50℃時即可迅速結晶，加工周期短。聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）被廣泛應用于電子、電氣和汽車工業中。由于PBT的高絕緣性及耐溫性可用作電視機的回掃變壓器、汽車分電盤和點火線圈、辦公設備殼體和底座、各種汽車外裝部件、空調機風扇、電子爐灶底座、辦公設備殼件。
聚苯醚
化學式簡稱PPO。由2，6-二取代基*經氧化偶聯聚合而成的熱塑性樹脂，一般呈土黃色粉末狀。常用的是由2，6-二甲基*合成的聚苯醚，具有優良的綜合性能，zui大的特點是在長期負荷下，具有優良的尺寸穩定性和突出的電絕緣性，使用溫度范圍廣，可
聚苯醚在－127～121℃范圍內長期使用。具有優良的耐水、耐蒸汽性能，制品具較高的拉伸強度和抗沖強度，抗蠕變性也好。此外，有較好的耐磨性和電性能。主要用于代替不銹鋼制造外科醫療器械。在機電工業中可制作齒輪、鼓風機葉片、管道、閥門、螺釘及其他緊固件和連接件等，還用于制作電子、電氣工業中的零部件，如線圈骨架及印刷電路板等。1964年，美國通用電氣公司首先用2,6-二甲基*為原料實現聚苯醚工業化生產。1966年，通用電氣公司又生產了改性聚苯醚（MPPO）。1984年，世界聚苯醚的消費量為163kt。
耐磨改性
耐磨改性工程塑料可以提供較低的摩擦力系數來降低磨損率。比如，血糖計的蓋子在使用了耐磨材料后可以增加它的來回開合的使用壽命。同時，耐磨改性工程塑料也使用于配色產品中，甚至用于不同的材料之間。在一次性使用的產品中，例如針和刀片也受益于該材料的潤滑作用。此外，耐磨材料的其它運用包括*，套管，傳動裝置及真空管。其它的效果還包括，由于光滑部件的運動而減少了噪音，提高了塑料的加工生產性能和擠出成型的效率。
導電改性
當熱塑性材料增添了導電成份后，就具有了*的靜電消散（ESD）和防止靜電積聚功能從而能夠起到保護作用。導電類熱塑性材料允許靜電連續性釋放，而不是快速的積聚并放電。靜電會損壞敏感性電子元件并且在易燃環境下可以引發爆炸。積聚的靜電會堵塞材料的傳動而中斷機械的傳動。導電性熱塑材料可以廣泛的運用于配色產品中，而且某些導電材料是透明的。其運用主要包括，ECG傳感器，吸液管，電器保護裝置以及新型的醫療分娩裝置，諸如吸入產品，包括PMDI間隔裝置。
抗輻射類
特定的添加劑可以提高熱塑性塑料的密度。這些高密度的熱塑性塑料具有金屬的質感，但同時又保持了塑料的加工特性。醫療產品領域因為環保的原因正在尋找此類可替代鉛的材料。同時這些高比重的添加物也具有抗輻射特性。由抗輻射類化合物組成的注塑件、導管件或片狀材料可吸引X光而不會被射線穿過。在放射療法或手術中使用的如織物般柔軟的薄片，可以幫助保護機器和人員免受X光的散射和直射。含有鋇硫酸鹽的導管在植入體內后可以通過熒光透視或X光成像來跟蹤其所在位置。BaxterHealthcare在做心瓣膜修復手術中使用的器械（可回用的手柄和一次性的卡扣閉環）是由聚碳酸酯特種改性工程塑料構成。X光可見（即有防輻射功能）的塞子是使用嵌入注塑工藝成型在模板上的，而耐蒸汽處理的塞子是使用聚醚砜的材料，這就保證了整個裝置能夠承受高溫蒸汽消毒處理。
預染色改
近幾年，塑料配色技術發展很快。在醫療應用中，設計師可以在符合FDA和沒有遷移的顏料中進行挑選。*的色彩效果可以有助于形成產品的*賣點并為醫療設備設計師帶來利益。當醫療產品從醫院進入家庭消費市場的時候，繽紛可愛的顏色和熒光效果有助于提升產品價值。另外，彈性體的應用可以使產品具有柔軟觸感從而提高附加值。具有令人舒適愉悅的顏色的醫療設備也可以使得患者更愿意配合治療，同時減輕他們的痛苦。