高温天持续!盘点 8 类性能超乎想象的耐高温工程塑料
塑料按长期使用温度分类,可分为通用塑料、工程塑料和高温工程塑料,其中高温塑料又被称为耐热塑料、高性能塑料、特种工程塑料等。
通用塑料长期使用温度在100℃以下。通常包括PE、PP、PS、PVC、ABS。通用塑料是我们日常使用量最大的一类塑料,通常用作包装、日用品、玩具等。
工程塑料的长期使用温度在100℃至150℃左右。五大工程塑料包括PA、POM、PBT、PC和PPO。通常应用于机械零件、汽车、电器电子等领域。
高温工程塑料的使用温度在150℃以上,这类材料除了较高的耐热性和阻燃性外,通常还具有卓越的机械加工性能、耐老化性、尺寸稳定性和优良的电性能。可以用于替换金属材料,广泛应用于电子电器、航空航天、医疗器材、汽车、军事领域。是塑料金字塔顶端的材料。
常见的高温工程塑料分为以下8类:
NO.01
高温尼龙
高温尼龙分为三类:
1、脂肪族尼龙——PA46
PA46是由丁二胺和己二酸缩聚而成的脂肪族聚酰胺,比起PA6和 PA66,PA46的每个给定长度的链上的酰胺数目更多,链结构更加对称,这使得它的结晶度可以高达70%,并赋予其非常快的结晶速度。
PA46的熔点为295℃,未增强的PA46的HDT(热变形温度)有160℃,而经过玻纤的增强后,其HDT可高达290℃ ,长期使用温度也有163℃。PA46独特的结构赋予了其它材料无法达到的独特性能。
PA46主要应用于电子、航空航天、汽车。
帝斯曼30%玻纤增强PA46应用于飞机发动机镶板
帝斯曼40%玻纤增强PA46用于汽车进气歧管
2、半芳香尼龙——PPA
PPA由含苯环的二元酸和脂肪族二胺缩聚而成,其熔点介于310-325℃之间,热变形温度介于280-290℃。主要品种有PA4T、PA6T、PA9T、PA10T等。
相比普通的PA66,PPA的吸水率很低,即使在冷水中浸泡几年,其拉伸强度也可以保持80%以上,且PPA耐油性很好,即使在高温下也对润滑油、燃油有极高的抗性。PPA还具有极佳的尺寸稳定性和耐候性。
常用于汽车、电器电子、机械工业、日用品领域。
汽车喷油器
连接器
3、全芳香尼龙——PARA
PARA是由杜邦发明的,其中最著名的是Nomex(聚间苯二甲酰间苯二甲胺又叫芳纶1313)和Kevlar(全对位聚芳酰胺又叫芳纶1414)。
这类材料主要用于制备高性能纤维和片材,制成的纤维具有高强度、高刚性、高模量、高耐热、高介电强度的特点。
可以应用于超强纤维和增强材料,用于军事、航空和航天等结构部件。
芳纶1414防弹衣
索尔维PARA应用于一次性手术器具
NO.02
聚苯硫醚(PPS)
聚苯硫醚(PPS)是近年来发展最快、用量最大的特种工程塑料,具有优异的耐高温性、耐化学性、耐候性、阻燃性、以及电性能,尺寸稳定性好等优势,被广泛应用于汽车、电子电气、机械行业、石油化工、制药业、轻工业以及军工、航空航天、5G通信等领域,是应用最广泛的特种工程塑料。
PPS也是目前中国国产化程度最高的特种工程塑料,自给率可以达到80%以上。
根据不完全统计,全球聚苯硫醚(PPS)主要企业产能超过20万吨。从产能分布来看,目前全球聚苯硫醚(PPS)行业产能主要集中于日本、中国。
截至2021年PPS主要企业产能汇总表
数据来源:前瞻网
DIC、东丽、索尔维、吴羽等传统PPS巨头在PPS生产、技术等方面仍然是较为领先,它们四家的产能占全球产能56%以上。但是中国企业呈现快速崛起势头,浙江新和成、重庆聚狮等国产企业均已形成规模化生产,其他亦有多家企业已量产或在规划布局。
NO.03
聚芳醚酮(PAEK)类
聚芳醚酮(PAEK),是主链由亚苯基环通过醚键、酮键连接而成的聚合物,按照醚基、酮基数量和顺序不同可分为聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚酮(PEK)、聚醚酮 醚酮酮(PEKEKK)等。
1、PEEK(聚醚醚酮)
PEEK是一种综合性能优良的特种工程塑料。其耐热性、耐水性、耐溶剂性、电绝缘性优异;疲劳强度高;耐放射性是所有塑料中最好的;氧指数较高,燃烧时产生的烟少且无毒。
PEEK人造骨骼
2、PEK(聚醚酮)
PEK由于其分子结构中的醚键和酮基的比例低于PEEK,因而其熔点和玻璃化温度均高于PEEK ,耐热性优于PEEK,连续使用温度为250℃。
PEK型材
3、PEKK(聚醚酮酮)
PEKK中文名叫聚醚酮酮,是一种高性能材料。这种材料熔点很高,差不多有300℃到600℃,还有很强的耐化学性和耐磨损性。近年来PEKK在3D打印领域的应用进展飞速,比传统3D打印材料具有更好的性能。
PEKK应用于3D打印
NO.04
聚酰亚胺(PI)类
聚酰亚胺(PI)是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物 ,是目前工程塑料中耐热性最好的品种之一,能耐受极端温度,热分解温度高达600℃,在-269℃的液氦中不会脆裂。此外还拥有极佳的机械性能、耐酸碱性能、生物相容性和电性能。
聚酰亚胺用于高性能零部件
聚酰亚胺工程塑料可分为既有热固性也有热塑性,可分为聚均苯四甲酰亚胺 (PMMI) 、聚醚酰亚胺 (PEI) 、聚酰胺一酰亚胺 (PAI)等,在不同领域有着各自的用途。
PMMI在1.8MPa的负荷下热变形温度达360℃,电性能优良,可用于特种条件下的精密零件 ,耐高温自润滑轴承、密封圈、鼓风机叶轮等 ,还可用于与液氨接触的阀门零件,喷气发动机燃料供应系统零件 。
PEI具有优良的机械性能、电绝缘性能、耐辐照性能 、耐高温和耐磨性能,熔融流动性好,成型收缩率为0.5%~0.7%,可用注射和挤出成型,后处理较容易,还可用焊接法与其他材料结合,在电子电器 、航空、汽车 、医疗器械等产业得到广泛应用。
PAI的强度是当前非增强塑料中最高的,拉伸强度为190MPa,弯曲强度为 250MPa,在1.8MPa负荷下热变形温度高达274℃。PAI具有良好的耐烧蚀性和高温、高频下的电磁性,对金属和其他材料有很好的粘接性能,主要用于齿轮 、轴承和复印机分离爪等,还可用于飞行器的烧蚀材料、透磁材料和结构材料。
NO.05
聚砜(PSU)类
PSU是略带琥珀色、非晶型透明或半透明聚合物,其力学性能优异、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-100~150℃,,长期使用温度为160℃,短期使用温度为 190℃。
聚砜有普通双酚A型PSU(即通常所说的PSU)、聚苯砜和聚醚砜。
1. 普通双酚A型PSU的分子式:
砜基的共轭效应提供了抗氧化性和热稳定性;醚链改善了韧性,苯环保证了其力学强度与模量。
2. 聚苯砜PPSU的分子式:
聚苯砜主链上的苯环,提供了高的耐热性和机械性能;醚键提供了优良的流动性和加工性能。
3. 聚醚砜PESU的分子式:
醚基提供了柔顺性及高流动性,砜基提供了耐热性,亚苯基提供了刚性。
双酚A型聚砜、聚芳砜、聚醚砜的性能比较
NO.06
聚芳酯(PAR)
聚芳酯(PAR)是主链上含有苯环和酯键的热塑性树脂。PAR具有良好的透光率(接近90%)、韧性、耐热性、弹性回复、耐候性和阻燃性能,连续使用温度最高达到170℃。主要用于精密器件、汽车、医疗、食品及日用品。
PAR用于车灯零部件
PAR结构与PC相似,其性能大体一样,可共用模具成型,但PAR的主链上芳环密度高,使得PAR耐热性比PC更好,热变形温度比PC高20~40℃,且耐紫外线性、耐蠕变性优异。但断裂伸长率和抗冲击性能不如聚碳酸酯。
PAR和PC的性能比较
NO.07
液晶聚合物(LCP)
LCP中文名称为液晶化合物,所谓“液晶”就是在熔融状态既拥有液体的流动性,又保持晶体的分子有序排列状态的物质。
LCP的机械性能优秀,最大的特点是随着壁厚的变薄,相对强度反而增大。LCP拥有较好的热性能,连续使用温度可以达到200℃-300℃。
LDS-LCP材料 用于手机天线
LCP的介电常数和介电损耗很小,因此被应用于电子器件上,如连接器、插槽、开关、支架和传感器等。最广受研究关注的是手机5G天线的应用。
NO.08
氟塑料类
氟塑料(Fluoroplastie)指用氟树脂制成的塑料。主要品种有聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、聚全氟乙丙烯(FEP),聚偏氟乙烯(PVDF)等。使用温度在150℃-260℃之间。
聚四氟乙烯(PTFE)
聚四氟乙烯商品名“铁氟龙”、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”、"4F"等,是当之无愧的“塑料王”。PTFE是由四氟乙烯自由基聚合而制得的一种全氟聚合物,它具有 -CF2-CF2-重复单元线性分子结构,是结晶性聚合物,熔点为327℃,熔融黏度很大,380℃时达1010Pa.s,不便于成型加工,密度为2.13~2.19 g/cm3。PTFE 具有优异的耐化学品性,其介电常数为2.1,损耗因数低,在很宽的温度和频率范围内是稳定的。
它从低温到高温(-196℃~260℃)的机械性能都很好。PTFE抗冲强度高,但拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性比其它工程塑料差。有时需对其改性,加入玻璃纤维、青铜、碳和石墨来改善其特殊的机械性能。它的摩擦系数几乎比任何其它材料都低,具有很高的氧指数(OI),极限氧指数(LOI)高达 95 %。主要应用于防腐、防腐管道及配件、换热器、机械、电子电器、医用材料、微粉等方面。
PTFE 具有非常高的熔体粘度,这妨碍了惯用的熔融挤塑或模塑技术的采用。PTEE 产品的主要品牌和生产厂商有 Auimont USA 公司的 At-goflo 牌、杜邦公司的 Teflon 牌、ICI AInericas Inc 的 FI 牌、HoechstCelanese 公司的 HoSaflon 牌,山东高分子材料有限公司等。
聚全氟乙丙烯(FEP)
聚全氟乙丙烯FEP 是由四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成。FEP 结晶物的熔化点为580 ℃ ,密度为 2.15 g/cm3,它是一种软性塑料,其拉伸强度、耐磨性、抗蠕 变性低于许多工程塑料。它是化学惰性材料,在很宽的温度和频率范围内具有较低的介电常数(2.1)。该材料不引燃,氧指数高达95,可阻止火焰的扩散。具有优良的耐候性,摩擦系数较低,从低温到392℃均可使用。
该材料可制成用于挤塑和模塑的粒状产品,用作流化床和静电涂饰的粉 末,也可制成水分散液。半成品有膜、板、棒和单纤维。其主要用于制作管道和化学设备的内衬、滚筒的面层及各种电线和电缆,如飞机挂钩线、增 压电缆、报警电缆、扁形电缆和油井测井电缆。
FEP 膜已用作太阳能收集 器的薄涂层。生产厂商和品牌有杜邦公司的 Teflon 牌、Daikin 公司的 Neoflo 牌、Hoechst Celanese 公司的 IHoustaflow 牌、日本大金公司、上海三爱富新材料股份公司、浙江巨化集团、中昊晨光化工研究院、常熟大金化 工(中国)有限公司、山东东岳神州新材料有限公司等。
聚三氟氯乙烯(PCTFE)
聚三氟氯乙烯PCTFE是由三氟氯乙烯自由基引发聚合的重复单元线性主链的聚合物。PCTFE是结晶性的高分子,熔点为425℃ ,密度为2.13 g/cm3。PCTFE 在室温下对大多数活泼的化学品呈惰性,而在212℃以上可被少数几种溶剂溶解,也可被一些溶剂溶胀。
PCTFE 具有优异的阻隔气体的能力,其膜产品的水蒸汽透过性在所有透明塑料膜中是最低的。其电性能与其它全氟聚合物相似,但介电常数和损耗因数稍高,尤其是在高频时。PCTFE可制作厚的(3.175 mm)光学透明制件。PCTFE 树脂可制成用于模塑和挤塑的粒料。
膜厚度为0.0254mm~0.254mm,亦可制成棒和管材。市场主要经销商和品牌有 3M 公司的 Kel-FI 牌、Daikin 公司的 Dai- flon 牌、AlliedlSignal 公司的 Acfon 牌、比利时 Solvay 公司等。
文章来源:聚丙烯人
abs塑料用什么胶水粘?abs塑料有毒吗?
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Abc塑料是比较常见的通用塑胶之一,在生活中和工业的应用也是十分广泛的,想要粘接abc塑胶一般都必须要使用到胶水,当然,必须要选择到一款合适的胶水,可选的范围也是非常大的,那么,接下来我们就来为大家介绍一下abs塑胶用什么胶水粘以及abc塑料有毒吗?
一、abs塑料用什么胶水粘
1、abs塑料与ABS塑料互粘、或者ABS塑料与同类PS/PC/PPS等塑料粘接,可选择亿尚翔家YS903聚丙烯pp塑料专用胶水,该胶水为单组分常温固化溶剂型粘合剂,耐高低温,不同粘稠度粘接15分钟快速定位24小时完全固化完毕。
2、要求abs塑料互粘,或者与其它材料粘接,瞬间定位,可选择亿尚翔(YS-1920)特种瞬干强力胶,该胶可以数秒钟或数十秒钟内快速粘合ABS塑料,但该胶高只能耐110度高温。塑料是光滑面的话需要配合YS-1100处理剂一起搭配使用,
3、abs塑料与金属、石材等材料粘接,需要用到亿尚翔家YS1986赛钢快干胶水胶,粘接强度高,适合ABS塑料与金属、石材等材料粘接。但耐高温性能较差,长期耐高温能耐120度左右;
4、abs塑料与金属、石材等材料粘接,需要耐高温,可选择亿尚翔家YS-1940胶,粘接强度极高,适用于ABS塑料与部分硬性材料粘接。长期可耐温150度。
5、abs塑料与PP、PE等惰性表面材料粘接,这要用亿尚翔家YS-1100聚烯烃塑料处理剂粘合。
二、abs塑料有毒吗
abs树脂它也是五大树脂合成之一,它的特性是具有很好的抗冲性,还有一定的耐热度,这种abs塑料它是很容易加工的,它制作出来的产品尺寸也是很稳定的,它的表面光泽也是极高的,是一种很好的材料的。
这种abs塑料在使用时我们需要注意的事项有我们在开机或是在关机的时候为了可以很好的防止燃剂会发生分解,我们是有严格的要求的,首先在开机的时候,我们应当先对塑料筒采用通用的abs进行清洗,然后我们在进行加工制作,同样的我们在停机的时候也是有相当严格的要求的,我们在停机的时候也是需要用专用的abs清洗料筒,目的是为了让abs产生分解的现象。
再者是我们对再生料的利用也是要注意的,对于这种一次或几次性的无杂质,没有分解存的abs再生物,像这种abs塑料它是一般是不会和其他的新型材料一起混合使用的,其目的是为了防止造成色差。
以上就是今天给大家介绍的有关abs塑胶用什么胶水粘以及abc塑料有毒吗的全部知识,像这种abs塑料它是有一定的毒性的,但是也不是很严重的,像这种情况我们可以采用这种措施,带口罩,带里面的一层我们可以用干的,外面的一层口罩可以打湿,这样是可以很好的防止毒物进入我们的口腔。