工程塑料及其用途.ppt

1、1,Engineering Plastic,工程塑料及其用途,2,塑料简述 工程塑料及其用途 一 工程塑料简述 二 通用工程塑料 聚酰胺 聚甲醛 聚碳酸酯 聚苯醚 聚对苯二甲酸乙二醇酯 聚对苯二甲酸丁二醇酯 超高分子量聚乙烯,三 特种工程塑料 聚苯硫醚 聚砜 氟塑料 聚芳醚酮 聚芳酯 液晶聚合物 聚酰亚胺,目 录,3,塑料为合成的高分子化合物聚合物(polymer)，又可称为高分子或巨分子(macromolecules)，也是一般所俗称的塑料(plastics)或树脂(resin)，可以自由改变形体样式。 按照理化特性分，塑料可区分为热固性与热塑性二类；塑料高分子的结构基本有两种类型：第一种是

2、线型结构，具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物，由线型高分子制成的是热塑性塑料；第二种是体型结构 ，具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物，由体型高分子制成的是热固性塑料。 按照使用特性分，塑料可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。,塑料简述,一,塑料定义及分类,4,1合成树脂合成树脂是塑料的最主要成分，其在塑料中的含量一般在40%100%。由于含量大，而且树脂的性质常常决定了塑料的性质，所以人们常把树脂看成是塑料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈。其实树脂与塑料是两个不同的概念。树脂是一种未加工的原始聚合物，它不仅用于制造塑料，而且还

3、是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料。而塑料除了极少一部分含100%的树脂外，绝大多数的塑料，除了主要组分树脂外，还需要加入其他物质。 2填料填料又叫填充剂，它可以提高塑料的强度和耐热性能，并降低成本。例如酚醛树脂中加入木粉后可大大降低成本，使酚醛塑料成为最廉价的塑料之一，同时还能显著提高机械强度。填料可分为有机填料和无机填料两类，前者如木粉、碎布、纸张和各种织物纤维等，后者如玻璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等。,二,塑料的组成,5,3增塑剂增塑剂可增加塑料的可塑性和柔软性，降低脆性，使塑料易于加工成型。增塑剂一般是能与树脂混溶，无毒、无臭，对光、热稳定的高沸点有机化合物，最常用的是邻苯二甲酸酯类。例

4、如生产聚氯乙烯塑料时，若加入较多的增塑剂便可得到软质聚氯乙烯塑料，若不加或少加增塑剂(用量10%)，则得硬质聚氯乙烯塑料。 4稳定剂为了防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏，延长使用寿命，要在塑料中加入稳定剂。常用的有硬脂酸盐、环氧树脂等。 5着色剂着色剂可使塑料具有各种鲜艳、美观的颜色。常用有机染料和无机颜料作为着色剂。 特种塑料 6润滑剂润滑剂的作用是防止塑料在成型时不粘在金属模具上，同时可使塑料的表面光滑美观。常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等。 7抗氧剂防止塑料在加热成型或在高温使用过程中受热氧化，而使塑料变黄，发裂等 除了上述助剂外，塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静

5、电剂等，以满足不同的使用要求。,6,吸塑用吸塑机将片材加热到一定温度后，通过真空泵产生负压将塑料片材吸附到模型表面上，经冷却定型而转变成不同形状的泡罩或泡壳。 压塑压塑也称模压成型或压制成型，压塑主要用于酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂等热固性塑料的成型。 挤塑挤塑又称挤出成型，是使用挤塑机（挤出机）将加热的树脂连续通过模具，挤出所需形状的制品的方法。挤塑有时也有于热固性塑料的成型，并可用于泡沫塑料的成型。挤塑的优点是可挤出各种形状的制品，生产效率高，可自动化、连续化生产；缺点是热固性塑料不能广泛采用此法加工，制品尺寸容易产生偏差。 注塑注塑又称注射成型。注塑是使用注塑机（或称注射机）将热塑

6、性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却、固化获得产品的方法。注塑也能用于热固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的优点是生产速度快、效率高，操作可自动化，能成型形状复杂的零件，特别适合大量生产。缺点是设备及模具成本高，注塑机清理较困难等。,三,塑料的成型方法,7,吹塑吹塑又称中空吹塑或中空成型。吹塑是借助压缩空气的压力使闭合在模具中的热的树脂型坯吹胀为空心制品的一种方法，吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空制品两种方法。用吹塑法可生产薄膜制品、各种瓶、桶、壶类容器及儿童玩具等。 压延压延是将树脂合各种添加剂经预期处理（捏合、过滤等）后通过压延机的两个或多个转向相反的压延辊的间隙加工成薄膜或片材，随后从压延机辊筒上

7、剥离下来， 再经冷却定型的一种成型方法。压延是主要用于聚氯乙烯树脂的成型方法，能制造薄膜、片材、板材、人造革、地板砖等制品。 发泡成型发泡材料（PVC，PE和PS等）中加入适当的发泡剂，使塑料产生微孔结构的过程。几乎所有的热固性和热塑性塑料都能制成泡沫塑料。按泡孔结构分为开孔泡沫塑料（觉大多数气孔互相连通）和闭孔泡沫塑料（绝大多数气孔是互相分隔的），这主要是由制造方法（分为化学发泡，物理发泡和机械发泡）决定的。,8,大多数塑料质轻，化学性稳定，不会锈蚀； 耐冲击性好； 具有较好的透明性和耐磨耗性； 绝缘性好，导热性低； 一般成型性、着色性好，加工成本低； 大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧

8、； 尺寸稳定性差，容易变形； 多数塑料耐低温性差，低温下变脆； 容易老化； 某些塑料易溶于溶剂。,四,塑料主要特性,9,1大部分塑料的抗腐蚀能力强，不与酸、碱反应。 2塑料制造成本低。 3耐用、防水、质轻。 4容易被塑制成不同形状。 5是良好的绝缘体。 6塑料可以用于制备燃料油和燃料气，这样可以降低原油消耗。,五,塑料的优点,10,1回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上不合算。 2塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。例如聚苯乙烯燃烧时产生甲苯，这种物质少量会导致失明，吸入有呕吐等症状，PVC燃烧也会产生氯化氢有毒气体，除了燃烧，就是高温环境，会导致塑料分解出有毒成分，例如苯环等。 3塑料

9、是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。 4塑料无法被自然分解。 5.塑料的耐热性能等较差，易于老化。 由于塑料的无法自然降解性，现在已成为人类的第一号敌人.目前也已经导致许多动物的悲剧。比如动物园的猴子，鹈鹕，海豚等动物，都会误吞游客随手丢的1号塑料瓶，最后由于不消化而痛苦地死去。,六,塑料的缺点,11,从字面上理解，工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料。 从性能指标上定义，工程塑料是拉伸强度大于50MPa、拉伸模量大于2500MPa、冲击强度大于60J/m，而长期耐热性在100以上的塑料。 日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料，耐热性在100 以上，主

10、要运用在工业上”。 工程塑料占塑料总量的3%6%。,一 工程塑料简述,工程塑料简述,一,工程塑料定义,12,一 工程塑料简述,13,聚酰胺，PA，俗称尼龙。是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂。 聚酰胺是主链上含有许多重复的酰胺基集团的一类热塑性聚合物的总称。 聚酰胺是开发最早、使用量最大的结晶性线型热塑性工程塑料。 PA的品种繁多，有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、 PAl010等以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等很多新品种。 主要品种是尼龙6和尼龙66，占绝对主导地位。 尼龙的改性品种数量繁多，如增强尼龙，单体浇铸尼龙（MC尼龙

11、），反应注射成型（RIM）尼龙，芳香族尼龙，透明尼龙，尼龙与其他聚合物共混物和合金等。,通用工程塑料,二 通用工程塑料,14,制品坚硬、表面有光泽、为白色至淡黄色，无毒，无臭； 具有优良的力学性能，拉伸强度、刚性强度、冲击韧性较好，疲劳强度一般为拉伸强度的20%30%； 具有优良的耐摩擦性和耐磨耗性，并有自润滑性； 具有良好的化学稳定性，不溶于大部分非极性溶剂，对汽油、润滑油和动植物油具有优异的抵抗性，对碱性也比较稳定，但不耐强碱； 热变形温度不高，一般在80以下，但玻璃纤维增强以后可达到200； 在干燥和低温的条件下具有良好的电绝缘性； 耐候性一般，若长期暴露在大气环境中会变脆，力学性能明显

12、下降。 缺点是吸水性大。,二 通用工程塑料,15,随着汽车的小型化、电子电气设备的高性能化、机械设备轻量化的进程加快，对尼龙的需求将更高更大。特别是尼龙作为结构性材料，对其强度、耐热性、耐寒性等方面提出了很高的要求。尼龙的固有缺点也是限制其应用的重要因素，因此，必须针对某一应用领域，通过改性，提高其某些性能，来扩大其应用领域。主要有以下新品种： 1、增强尼龙：在聚酰胺中混入各种纤维状材料 2、单体浇铸尼龙 特点：（1）分子量高 （2）工艺简单，产品形状多样 （3）可制大型机 械部件（4）吸水率低 3、芳香族尼龙：在主链中引入苯环结构产品耐高温，耐辐射，耐腐蚀 4、无定形透明尼龙：透光率高，尺寸

13、稳定性好 5、尼龙合金：通过掺混其他高聚物，来改善尼龙的吸水性，提高制品的尺寸稳定性，以及低温脆性、耐热性和耐磨性。,16,尼龙轴承,Mr. Nobody,在机械工业领域，广泛用来代替铜及气体有色金属制造机械、化工、电器零件，如柴油发动机燃油泵齿轮、水泵、高压密封圈、轴承、轴套、齿轮等。,尼龙输油管,尼龙齿轮,尼龙高压密封圈,二 通用工程塑料,17,二 通用工程塑料,二.在汽车工业上，被广泛应用于车顶、前防冲板、挡泥板、保险杠等结构件，还有滤油器、散热器栅栏、冷却风扇、燃料油管等气体零件上。,汽车保险杠,汽车散热风扇,汽车油管,18,二 通用工程塑料,三、在交通运输业、电器工业、家具制造业已经

14、日用品等领域上也越来 越广泛的使用聚酰胺塑料。,19,聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。 聚碳酸酯的产量在工程塑料中仅次于聚酰胺。,20,物理性能：透明、呈轻微淡黄色，透光率很高，可达90%，无毒、无味、无臭； 机械性能：高刚性、良好的冲击强度，是一种既刚又韧的材料，具有高度的尺寸稳定性，被誉为“透明金属”。但缺点是耐磨性、耐疲劳性不好，易产生应力开裂现象； 热性能：具有很高的耐热性和耐寒性，长期使用温度可在-100130范围内； 电性能：由于极性小，吸水率低，具有良好的店性能，属于E级的绝缘材料； 化学性能

15、：具有一定的抗化学腐蚀性，与润滑脂、油、酸一般不发生作用，但甲醛例外； 其他：卫生性良好，与咖啡、茶等接触不会污染，也不影响容器内食物的色和味。,21,增强聚碳酸酯：在聚碳酸酯中加入玻璃纤维、碳纤维、硼纤维及石棉纤维等增强材料，提高其疲劳强度，改善应力开裂性等。 共混聚碳酸酯：通过将聚碳酸酯与聚乙烯、ABS、聚甲醛、聚四氟乙烯及氯化聚醚等聚合物熔融，改善应力开裂、耐磨性较差及成型加工流动性不够理想的缺点。 添加表面涂层的方法，如有机硅系涂料，可以提高PC材料表面耐磨性。,22,一、汽车照明系统：使用聚碳酸酯代替玻璃，大大简化工艺； 二、电子电器领域：大量用于制造办公设备、通讯设备和电器设备的外

16、壳和元件，如计算机外壳、底盘和冰箱抽屉等；可制作耐高击穿典雅和高绝缘性零件，如垫圈、垫片等；可做仪表电讯器材上的标准件、装饰件，如开关、旋钮、螺钉、螺帽、产品标牌等； 三、航空、航天领域：用于制作飞机的座舱罩和挡风玻璃，以及宇宙飞船的零部件和宇航员防护用品等； 四、其他领域：可制作摄像器材镜头、眼镜镜片；透明医疗器材；透明包装容器；光盘材料；高层建筑采光屋顶等。,23,24,聚甲醛(英文：polyformaldehyde)是热塑性结晶聚合物。被誉为“超钢”或者“赛钢”，又称聚氧亚甲基。简称POM。 聚甲醛是一种没有侧链，高密度，高结晶性的线性聚合物，具有优异的综合性能。 聚甲醛有均聚甲醛和共聚

17、甲醛两种。均聚甲醛是三聚甲醛的均聚体，共聚甲醛是三聚甲醛和少量二氧五环的共聚体。由于组成不同，性能上也有差别。均聚甲醛在机械性能和耐热性方面较好，共聚甲醛在加工性和耐酸碱性方面较好。,二 通用工程塑料,25,物理性能：表面光滑，有光泽的硬而致密的材料，淡黄或白色，着色性好，吸水性小，尺寸稳定性好； 机械性能：高刚性、高硬度、高的弹性模量，良好的冲击强度，耐磨性好、耐疲劳强度高、自润滑性优异； 热性能：热变形温度较高，短期使用可达到140，长期使用不超过100，但热稳定性不高； 化学性能：室温下耐化学性能非常好，尤其是有机溶剂； 其他：还具有抗菌、抗霉特性，可用作净水器、厕所设备。,二 通用工程

18、塑料,26,增强聚甲醛：主要用玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维增强，进一步提高强度、刚性和热变形温度； 高润滑聚甲醛：通过添加聚四氟乙烯、机油、石墨、低分子量聚乙烯等化学润滑剂，进一步提高耐磨性和耐磨耗性； 柔性聚甲醛：用弹性体，有气势热塑性聚氨酯可以提高柔韧性和冲击轻度； 其他：还有防静电及导电聚甲醛、耐光及耐候聚甲醛等。,二 通用工程塑料,27,在汽车业，聚甲醛主要用于汽车发动机燃油系统部件、各种传动部件、耐磨件、汽车的电气设备和汽车车身部结构件。,聚甲醛,4.主要用途,photo,photo,photo,在机械工业中，聚甲醛代替有色金属制造各种结构件，特别适合制作耐摩擦及承受高负荷的零件，如齿

19、轮、轴承、滑块、外壳等。,在电子电器业中，聚甲醛主要用来制作精密件、耐磨件，如电话机、相机中的控制部件。,28,聚苯醚是本世纪60年代发展起来的高强度工程塑料，化学名称为聚2,6二甲基1,4苯醚，简称PPO（Polyphenylene Oxide）或PPE（Polypheylene ether），又称为聚亚苯基氧化物或聚苯撑醚。 聚苯醚是一类耐高温的热塑性树脂。 聚苯醚的产量仅次于尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛，居第四位。,聚苯醚,1.组成与类别,29,物理性能：PPO无毒、透明、相对密度小； 机械性能：具有优良的机械强度、抗蠕变性，具有很高的拉伸强度和抗冲击性能，刚度和硬度都比较大，尺寸稳定性优良

20、； 热性能：有良好的耐热性、耐水性、耐水蒸汽性，长期使用温度可到120，脆化温度低于-170； 电性能：具有优异的电绝缘性； 化学性能：具有优良的耐化学药品行，对稀酸、稀碱、盐及洗涤剂等的稳定性好； 其他：成型收缩率较低，废料可重复使用三次作业，用于制造性能要求不高的产品。,30,ABS改性聚苯醚：加入ABS或烯烃类聚合物提高耐溶剂性； 增强聚苯醚：用玻璃纤维、碳纤维、无机填料等填充改性，提高PPO的尺寸稳定性和热变形温度； 新一代的聚苯醚合金：包括PPO/PA,PPO/PBT,PPO/PTFE,PPO/PO,PPO/PC等。,31,聚苯醚具有优越的综合性能，与其他热塑料工程塑料比较，聚苯醚更

21、适宜用在潮湿、有负荷，而且需要具有优良电绝缘性、机械性能和尺寸温度性的场合。,聚苯醚,4.主要用途,1）适用于制造办公设备、家用电器、计算机等箱体、底盘及精密部件。 2）适用于电气工业。宜于制作用在潮湿而有载荷条件下的电绝缘部件，如线圈骨架、管座、控制轴、变压器屏蔽套、继电器盒、绝缘支柱等。 3）适用于制造水表、水泵。纺织厂用的纱管需耐蒸煮，用MPPO制的纱管使用寿命长。 4）由于电子工业及通讯产业的发展，手机、便携式电脑、高性能照相机、摄像机等都需要锂离子电池，因此锂离子电池市场大有发展前景，锂离子电池用有机电解液的包装材料过去用ABS或PC，最近国外开发出电池用的MPPO，其性能优于前两者

22、。 6）MPPO在汽车工业有广泛用途，如仪表盘、防护杠等，PPO与PA合金，尤其是高耐冲击性能的规格品种用于外装部件发展比较快。 7）用于医疗器械，可在热水贮槽和排风机混合填料阀中代替不锈钢和其他金属。,32,锂离子电池,水泵,33,热塑性聚酯,1.组成与类别,聚对苯二甲酸乙二醇酯 简称PET,以前大多用作纤维，即涤纶纤维，现在向工程塑料、包装塑料方面迅速发展。根据用途的不同，PET可分为纤维级、薄膜级、吹瓶级和增强等。 聚对苯二甲酸丁二醇酯 简称PBT,作为工程塑料使用的PBT有未改性和改性两种，未改性品级成型收缩率大，机械性能不及其他工程塑料，所以很少单独使用。近80%的PBT都是经过改性

23、的。,34,聚对苯二甲酸乙二醇酯 为无色透明或乳白色半透明的固体； 具有较高的拉伸强度、刚度和硬度，但有一定的柔顺性、良好的耐磨性、耐蠕变性，并可以在较宽的温度范围内保持这些良好的力学性能； 具有优良的电绝缘性； 具有优良的耐候性，在室外暴露六年，其力学性能仍可保持初始的80%； 耐弱酸，对有机溶剂及油类有良好的化学稳定性。,热塑性聚酯,2.性能和特点,35,聚对苯二甲酸丁二醇酯 为乳白色结晶固体，无味、无臭、无毒，制品表面有光泽。柔顺性比PET好一些，熔融温度和刚性都相对小一点； 具有优良的电绝缘性。即使在潮湿及恶劣的环境中也能保持 有较好的耐候性； 可抵御一般化学品的腐蚀，如弱酸等。,36

24、,聚对苯二甲酸乙二醇酯 PET是支化度极小的线型大分子，由于单体具有高度的分子对称性，因此大分子具有十分规整的结构，加之酯基取向力作业，只要使分子链定向结晶，就会形成牢固的分子间结合力，从而获得综合性能非常优异的高品质材料。 聚对苯二甲酸丁二醇酯 PBT改性的目标主要是提高耐冲击性、耐热性、耐燃性和其他物理机械性能。 绝大多数采用玻璃纤维增强，但成型过程中玻璃纤维的取向所产生的各种异性现象会引起制品翘曲变形。为此，常采用矿物与玻璃纤维复合改性或者在玻璃纤维增强PBT中加入其他聚合物共混改性，从而达到低翘曲化的目的。 加入阻燃剂后，能达到UL94V-0级，阻燃级的PBT主要用在电子电气业。 共聚

25、改性方面，为提高耐热性，有萘二甲酸代替PBT中的对苯二甲酸单体制成了一种新型的工程材料聚萘二甲酸丁二醇酯，简称PBN。,热塑性聚酯,3.材料改性,37,聚对苯二甲酸乙二醇酯 制作薄膜、感光膜，如电影胶片片基、照相胶片膜； 作为食品、药品、纺织品、精密仪器、电器元件等包装，其制作的中空容器强度高、透明性好、无毒无味，是碳酸饮料、啤酒、食用油等广泛应用的塑料包装材料；电气材料； 用于制作各种电器绝缘材料，如电线、开关、电器外壳等。 聚对苯二甲酸丁二醇酯 制作各种汽车零件，如门把手、保险杠、后视镜外壳等； 制作电子电气零件，如连接器、插座、插头、保险丝盒等； 制作各种电器外壳及组件，如电话机、室内外

26、照明用具外壳、电吹风组件等。,热塑性聚酯,4.主要用途,38,39,超高分子量聚乙烯,简称UHMWPE，是相对分子质量超过150万，综合性能为常规分子量聚乙烯 所不具备的特种工程塑料。 超高分子量聚乙烯的分子结构与普通聚乙烯完全相同，只是分子量特别高。在相对分子质量150万以上的UHMWPE中，还有相对分子质量200万、300万，甚至高达500万以上的品级。,超高分子量聚乙烯,1.组成与类别,40,超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）平均分子量约35万800万，因分子量高而具有其它塑料无可比拟的优异的耐冲击、耐磨损、自润滑性、耐化学腐蚀等性能。 超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）耐低温性能优异，

27、在-40时仍具有较高的冲击强度，甚至可在-269下使用 具有电气绝缘性、低吸水性和生理惰性。 具有优良的抗应力开裂性、抗蠕变性和抗疲劳性。,超高分子量聚乙烯,2.性能和特点,41,用液晶聚合物改性，可以提高加工流动性，同时可提高力学性能、耐磨性。 与相对分子质量在60万以下的聚乙烯共混，可改善加工流动性，但某些力学性能有所下降； 以硅藻土、高岭土作为填料，采用聚合填充工艺，可以提高材料的硬度、弯曲强度、弯曲模量，并提高热变形温度； 采用玻璃微珠增强，耐磨性可提高40%，热变形温度提高3040，并可降低成本。,超高分子量聚乙烯,3.材料改性,42,超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）优异的物理机械

28、性能使它广泛应用于机械、运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工及体育运动器械等领域，其中以大型包装容器和管道的应用最为广泛。 由于超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）优异的生理惰性，已作为心脏瓣膜、矫形外科零件、人工关节等在临床医学上使用。,超高分子量聚乙烯,4.主要用途,43,人工关节,44,特种工程塑料,45,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。 特种工程塑料也称为高性能工程塑料或超级工程塑料。 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)

29、,聚醚醚酮(PEEK)，含氟聚合物(PTFE、PVDF、PCTFE、PFA）等，特种工程塑料种类多，性能优异价格昂贵。,简述,46,英文名称: Polyphenylene sulfide，简称PPS. 聚苯硫醚化学式中文名称: 聚苯硫醚,是一种新型高性能热塑性树脂 聚苯硫醚是一种结晶性的聚合物。未经拉伸的纤维具有较大的无定形区(结晶度约为5%)，在125时发生结晶放热，玻璃化温度为93；熔点281。拉伸纤维在拉伸过程中产生了部分结晶，(增加至30%)，如在130230温度下对拉伸纤维进行热处理，可使结晶度增加到6080%。因此，拉伸后的纤维没有明显的玻璃化转变或结晶放热现象，其熔点为284。随

30、着拉伸热定形后结晶度的提高，纤维的密度也相应增大，由拉伸前的1.33g/cm3到拉伸后的1.34g/cm3，经热处理后则可达1.38g/cm3。,聚苯硫醚,1.简 述,47,PPS是一种综合性能优异的特种工程塑料。 白色硬而脆，跌落于地上有金属响声,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好。有优良的阻燃性，为不燃塑料。 pps具有机械强度高、耐高温、高阻燃、耐化学药品性能强等优点;具有硬而 脆、结晶度高、难燃、热稳定性好、机械强度较高、电性能优良等优点。 PPS是工程塑料中耐热性最好的品种之一，热变形温度一般大于260度、抗化学性仅次于聚四氟乙烯，流动性仅次于尼龙。 优良的电性能等特

31、点，被广泛用作结构性高分子材料，通过填充、改性后广泛用作特种工程塑料。 此外，它还具有成型收缩率小（约0.08%），吸水率低（约0.02%）耐震动疲乏性好等优点。 PPS塑料缺点 脆性大、韧性差，耐冲击强度低，经过改良以后，可以获得十分优异的综合性能，市场出售的产品均为其改良的产品.,聚苯硫醚,2.性能及特点,48,电子方面：电视机、电脑上的高压元件、外壳、插座、接线柱，电动机的起动线圈、叶片，电刷托架及转子绝缘部件，接触开关，继电器，电熨斗，吹风机，灯头，暖风机，F级薄膜等。 汽车工业：适用于排气再循环阀及水泵叶轮，及汽化器、排气装置、排气调节阀、灯光反射器、轴承、传感部件等。 机械工业：用

32、作轴承、泵、阀门、活塞、精密齿轮、以及复印机、照相机、计算机零部件，导管、喷雾器、喷油嘴、仪器仪表零件等。 化工领域：用于制作耐酸碱的阀门管道、管件、阀门、垫片及潜水泵或叶轮等耐腐蚀零部件,聚苯硫醚,3.主要用途,49,目前中国PPS改性与复合粒料的市场总需求量大于8000吨/年，且增长很快，年需求增长率高达15%-20%。随着中国电子电器、汽车行业的高速发展，PPS的市场前景极为广阔，预计2005年中国PPS粒料的市场需求量将达到10000吨/年。国内外多家厂商和投资者有意介入PPS树脂生产线或者建设新的PPS树脂工业化生产线。中国市场正在形成PPS生产的国内外双重竞争态势，这将有利于PPS

33、在国内的进一步推广以及市场和应用领域的扩展，并开拓国际市场。 预计未来5年内，PPS的需求量还将有年均10%以上的增长率。目前全球PPS生产与需求已趋于紧张，随着社会的发展，汽车和电子工业对PPS的总需求量还将进一步扩大。这给全球的PPS树脂生产商扩大生产提供了机会，同时，也为中国PPS产业带来巨大的机遇。,聚苯硫醚,4.PPS发展前景,50,聚砜是分子主链中含有链节的热塑性树脂，英文名Polysulfone（简称PSF或PSU） 通常有普通双酚A型PSF（即通常所说的PSF），聚芳砜（也称聚苯砜PPSU）和聚醚砜（PES）三种。 聚砜是分子主链上均含有砜基和芳核的一类聚合物。,聚 砜,1.简

34、 述,51,PSF是略带琥珀色非晶型透明或半透明聚合物，无毒，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 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。老化性好， 聚芳砜硬度高，耐辐射，耐热和耐寒性好 并具有自熄性，可在-100-175度下长期使用。 通过玻璃纤维增强改性可以使材料的耐磨性大幅度提高。 聚砜具有很好的综合电性能：尽管介电常数和损耗因素很低，但仍具有高介电强度和体积电阻率。并且可以在很广的温度和频率(甚至微波频率)范围内保持

35、恒定不变。 耐紫外线和耐候性较差。耐疲劳强度差是主要缺点。,聚 砜,2.性能及特点,52,机械工业：用于制造钟表壳体及零件、复印机及照相机等零件，用作食品机械的热水阀、冷冻系统器具、传动零部件等。聚砜塑料加入聚四氟乙烯或石墨等耐磨填料后可用来作高温负荷的轴承，以及活塞环、轴承保持架、热水测量仪表、温水泵泵体、叶轮等。 电子电器：可用于制造电视机、音响及计算机的积分线路板，还可制作电子电器设备的外壳、电镀槽、电缆的包覆层、各种小型精密电子元件。聚芳砜可做C级绝缘材料使用，作成各种耐高温的线圈架、开关、连接器等。聚醚砜也可作线圈线管、线圈框架、微型电容器等。玻纤增强的聚醚砜可作可控硅绝缘体、微型电

36、位差计外壳和集成电路插座等。,聚 砜,3.主要用途,53,交通运输 ：用于制造汽车上的仪表盘、分速器盖、护板、滚珠轴承保持架、发动机齿轮、止推环等；飞机上的热空气导管和框窗等。 医疗器械：因为其透明性和耐热水、蒸汽、乙醇性及卫生性特点，可用于制作 防毒面具、接触眼睛片的消毒器、内视镜零件、人工心脏瓣膜、人工假牙等；聚醚砜可制成人工呼吸器、血压检查管、牙科用反射镜支架、注射器等。聚砜和聚醚砜还可制成超过滤膜和反渗透膜等。,54,氟塑料是部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚合物，它们有聚四氟乙烯（PTFE）、全氟（乙烯丙烯）（FEP）共聚物、聚全氟烷氧基（PFA）树脂、聚三氟氯乙烯（PCTFF）、乙烯一

37、三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）、乙烯一四氟乙烯（ETFE）共聚物、聚偏氟乙烯（PVDF）和聚氟乙烯（PVF）。 氟塑料中，以聚四氟乙烯产量最大、应用最广，其消费量约占全部氟树脂的80%左右，其次是四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和四氟乙烯-乙烯共聚物。,氟塑料,1.简 述,55,氟塑料有几位优异的耐热性和耐低温性。聚四氟乙烯可在-250260下长期使用，或者在300时短期使用；聚三氟氯乙烯的使用范围为-200200，聚偏氟乙烯为-40150； 具有优异的电绝缘性和高频率特性。 各种氟塑料均有极好的耐药品性，其中以聚四氟乙烯为最，许多强腐蚀性、强氧化性的化学物质对聚四氟乙烯不起左右，有“塑料王”之称；

38、氟塑料对紫外线和臭氧有很好的抵御性。 表面自由能低，摩擦系数最低，使制品具有异常的不粘性、抗污性和易清洗性； 氟塑料中，除PVF外，大多数阻燃性极好，能达到UL94V-0级的水平； 化学稳定性极好。,氟塑料,2.性能及特点,56,PTFE独特的性能使其在化工、石油、纺织、食品、造纸、医学、电子和机械等工业和海洋作业领域都有着广泛的应用。 1、聚四氟乙烯在建筑上应用 PTFE建筑膜材，比如TACONIC公司生产的SOLUS系列产品，已经广泛应用在大型公共设施：体育场馆的屋顶系统、机场大厅、展览中心、站台等。 重量轻 它的重量只是传统建筑材料的一小部分 2、聚四氟乙烯在防腐蚀性能的应用 而PTFE

39、材料以其卓越的耐腐蚀性能，业已成为石油、化工、纺织等行业的主要耐腐蚀材料。其具体应用包括：输送腐蚀性气体的输送管、排气管、轧钢机高压油管，飞机液压系统和冷压系统的高中低压管道，精馏塔、塔、槽的衬里，阀门等化工设备。 3、聚四氟乙烯的低摩擦性能在载荷方面的应用就使填充PTFE材料成为机械设备零件无油润滑（直接承受载荷）的最理想材料。其具体用途包括用于化工设备、造纸机械、农业机械的轴承，用作机床导轨、导向环；在土木建筑工程广泛用作桥梁、隧道的支承滑块，以及用作桥梁支座和架桥转体等。,氟塑料,3.主要用途,57,4、聚四氟乙烯(PTFE)在电子电气方面的应用 PTFE材料固有的低损耗与小介电常数使其

40、可做成漆包线，以用于微型电机、热电偶、控制装置等；PTFE薄膜是制造电容器、无线电绝缘衬垫、绝缘电缆、马达及变压器的理想绝缘材料，也是航空航天等工业电子部件不可缺少的材料之一；利用氟塑料薄膜对氧气透过性大，而对水蒸汽的透过性小的这种选择透过性，可制造氧气传感器；利用氟塑料在高温、高压下发生极向电荷偏离现象的特性，可制造麦克风、扬声器、机器人上的零件等；利用其低折射率的特性，可制造光导纤维。 5、聚四氟乙烯(PTFE)在医疗医药方面的应用 膨体PTFE材料是纯惰性的，具有非常强的生物适应性，不会引起机体的排斥，对人体无生理副作用，可用任何方法消毒，且具有多微孔结构，从而可用于多种康复解决方案，包

41、括用于软组织再生的人造血管和补片以及用于血管、心脏、普通外科和整形外科的手术缝合。,58,聚芳醚酮（PEAK）是一类亚苯基环通过醚键和羰基连接而成的聚合物。按分子链中醚键、酮基与苯环连接次序和比例的不同，可形成许多不同的聚合物。 目前主要有聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酮（PEK）、聚醚酮酮（PEKK）、聚醚醚酮酮(PEEKK)和聚醚酮醚酮酮（PEKEKK）等品种。聚芳醚酮系列品种中，分子链中的醚键与酮基的比例（E/K）越低，其熔点和玻璃化温度就越高。 聚芳醚酮分子结构中含有刚性的苯环，因此具有优良的高温性能、力学性能、电绝缘性、耐辐射和耐化学药品性等特点。聚芳醚酮分子结构中的醚键又使其具有柔性，

42、因此可以用热塑性工程塑料的加工方法进行成型加工。,聚芳醚酮,1.简 述,59,具有良好的高温性能，长期使用温度在240以上。 机械性能极高。 耐化学腐蚀性极好，还有良好的抗辐射性，可以耐10MGy的射线照射； 聚芳醚酮的燃烧性能都能达到UL94V-0级水平，而且燃烧时候发烟量极少且无毒，燃烧时释放的热量也是很少的，这对飞机内部装饰件是很重要的技术性能。 聚芳醚酮在很宽的工作温度及频率范围内具有良好的电学性能，高周波下介电损耗小，是优良的耐高温、高强度的C级电绝缘材料。,聚芳醚酮,2.性能及特点,60,聚芳醚酮是高强度、耐高温的特种工程塑料，价格非常昂贵，多用于与高技术的宇航领域，或技术要求比较

43、苛刻的汽车工业、电子电气工业及机械工业的一些结构部件。 用于飞机上耐燃、耐油的各种连接器；耐候、耐蠕变的天线罩等； 用于汽车工业和机械工业中各种能承受动态载荷的部件，如轴承保持器、齿轮、热水泵、涡轮叶片、耐磨密封环等。 在医疗器械中，PPEK制造血液透析机中的加热器和压力传感器外壳以及需要消毒杀菌的牙科器械，PPEK还可以替代金属，制作人体骨骼，潜在的应用前景十分诱人。,聚芳醚酮,3.主要用途,61,英文名称为Polyarylate，简称PAR。是一种耐热性好、使用温度较广，可在-70-+180下长期使用，阻燃性良好的热塑性工程塑料。 聚芳酯由二元酚和二元羧酸经缩聚制成。通常所指的聚芳酯均由双

44、酚A和对苯二甲酸、间苯二甲酸的混合体作原料缩聚而成。,聚芳酯,1.简 述,62,透明性优异，厚度2mm时透光率87%，并有良好的紫外线屏蔽性。 聚芳酯的机械性能和电性能优异，有突出的耐冲击性（特别是百度较大的制品）各回弹性。 对一般有机药品、油脂类稳定，也能耐一般稀酸，但不耐氨水、浓硫酸及碱。易溶于卤代烃及酚类。 难燃，耐候性好。 聚芳酯的耐热性与电性能好。 良好的涂装性，无需使用底层涂料，即可进行涂装。 采用玻璃纤维增强以提高聚芳酯的耐热性，用碳纤维改性改进其耐药品性，与聚四氟乙烯共混提高其耐磨耗性，以特殊的列机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

45、明的聚芳酯新品种，供不同用途之需。,聚芳酯,2.性能及特点,63,PAR的耐热性、尺寸稳定性和阻燃性使其在电子电器行业的消费占首位，主要用作开关、电位器、插座、连接器等。 PAR在汽车工业可用作里程计、油测量计、汽车尾灯反光镜、车前灯透镜。 在机械工业部门，PAR可用来制作塑料泵、壳体、滑轮、轴承、弹簧以及相机、钟表等精密部件。 PAR还用于医疗器械、光学仪器、照明材料和容器等包装材料。,聚芳酯,3.主要用途,64,液晶聚合物是指在一定条件下能形成液晶态的高分子材料，简称LCP,是近年来发展最快的新型材料之一。 根据液晶形成条件的不同，可分为溶致型（LLCP）和热致型（TLCP）两类。热致型液

46、晶指在熔融状态能呈现液晶状态，作为工程塑料应用的主要是这一类。 按耐温等级大体可分为超耐热型、中耐热型、低耐热型三种。 目前液晶聚合物的主要生产国为美国、欧洲和日本。,液晶聚合物,1.简 述,65,LCP是高强度、高模量、耐蠕变、耐高冲击的高分子材料，其力学性能远高于普通工程材料。 耐磨性突出，表面硬度高、磨耗量很低。 成型收缩率极小，加工流动性极好。 热稳定性和耐热性很高。 电绝缘性优良。 具有优良的化学稳定性，对紫外线辐射也很稳定。 有突出的阻燃性，一般无需添加阻燃剂就能达到UL94V-0级的阻燃水平，发烟性也非常低。 还具有优异的振动吸收特性，用作音响部件可以减少噪声。,液晶聚合物,2.

47、性能及特点,66,在电子电气工业，LCP用来生产高密度连接器、线圈架、线轴、插座等；视听装置中的扬声器振动板、耳机开关；办公设备中的软盘、硬盘驱动器、复印件等零部件。 在化学工业，用于各种装置和零部件。如精馏塔填料、阀门、油井设备等。 在航天、航空、军事工业等尖端科技领域，有广泛的应用前景。如利用其耐高温、阻燃、低发烟量特性，可用于飞机内部的各种零部件。 用于医疗器械具有独特的优势。由于LCP材料的外科手术器械侵袭性很低，将成为医学微型化技术的主宰。 LCP其他应用于微波炉灶容器，包装材料，体育器材等。,液晶聚合物,3.主要用途,67,聚酰亚胺，简称PI,是最早出现的耐高温、高强度的特种工程塑

48、料。在耐热性工程塑料中占有极其重要的地位， 聚酰亚胺是分子主链中含有酰亚胺集团的芳杂环聚合物的总称。已经工业化生产并具规模的品种主要有均苯型聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺（PAI）、聚醚酰亚胺（PEI)和双马来酰亚胺（BMI）。,聚酰亚胺,1.简 述,68,力学性能优异，拉伸强度高，耐蠕变性、耐磨耗性也十分优良。 耐热性优良，长期使用温度都在200以上。耐低温性也非常突出，在-269低温下还能保持力学强度。 聚酰亚胺为阻燃性聚合物，燃烧烟雾密度低，有毒气体含量小。 耐辐射性能优良，耐电晕性优于其他工程塑料。,聚酰亚胺,2.性能及特点,69,航空航天领域：如飞机发动机部件、飞机内部结构件等 电子电气领域：如需要高强度和尺寸稳定性的民用工业和军事用插座、接线盒零件、连接器、电子仪表及