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      企泰工程塑料告訴您:工程塑料的性能

      發布時間:2018-10-17 09:02:25 來源:企泰 人氣:

      工程塑料在各行業中的應用越來越廣泛,替代鋼材的趨勢越來越明顯。本文詳解一下各種工程塑料的具體性能,為什么工程塑料有如此廣泛的應用呢?

      工程塑料的定義,再次列舉:

      廣義:凡可作為工程材料即結構材料的塑料。

      狹義:具有某些金屬性能,能承受一定的外力作用,并有良好的機械性能、電性能和尺寸穩定性,在高、低溫下仍能保持其優良性能的塑料。

      通用工程塑料:聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚(PPO)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBTP)及其改性產品。

      特種工程塑料(高性能工程塑料):耐高溫、結構材料。聚砜(PSU)、聚酰亞胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚芳酯(PAR)、聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚苯酯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚酮類、離子交換樹脂、耐熱環氧樹脂。


           本文會在下面的篇幅介紹11種最常見的工程塑料的性能特點:

      (一) ABS塑料性能特點

      ABS在一定溫度范圍內具有良好的抗沖擊強度和表面硬度,有較好的尺寸穩定性、一定的耐化學藥品性和良好的電氣絕緣性。它不透明,一般呈淺象牙色,能通過著色而制成具有高度光澤的其它任何色澤制品,電鍍級的外表可進行電鍍、真空鍍膜等裝飾。通用級ABS不透水、燃燒緩慢,燃燒時軟化,火焰呈黃色、有黑煙,最后燒焦、有特殊氣味,但無熔融滴落,可用注射、擠塑和真空等成型方法進行加工。


      (二) 聚苯乙烯(PS)性能特點

      聚苯乙烯具有優良的電性能,特別是高頻特性。它介電損耗小(1×10-5~3×10-5),體積電阻和表面電阻高,熱變形溫度為65~96℃,制品最高連續使用溫度為60~80℃。有一定的化學穩定性,能耐多種礦物油、有機酸、堿、鹽、低級醇等,但能溶于芳烴和鹵烴等溶劑中。聚苯乙烯耐輻射性強,表面易著色、印刷和金屬化處理,容易加工,適合于注射、擠塑、吹塑、發泡等多種成型方法。缺點是不耐沖擊、性脆易裂、耐熱性和機械強度較差,改性后,這些性能有較大改善。


      (三) 聚丙烯(PP)性能特點

      聚丙烯通常為白色、易燃的蠟狀物,比聚乙烯透明,但透氣性較低。密度為0.9g/cm3,是塑料中密度最小的品種之一,在廉價的塑料中耐溫最高,熔點為164~170℃,低負荷下可在110℃溫度下連續使用。吸水率低于0.02%,高頻絕緣性好,機械強度較高,耐彎曲疲勞性尤為突出。在耐化學性方面,除濃硫酸、濃硝酸對聚丙烯有侵蝕外,對多種化學試劑都比較穩定。制品表面有光澤,某些氯代烴、芳烴和高沸點脂肪烴能使其軟化或溶脹。缺點是耐候性較差,對紫外線敏感,加入炭黑或其它抗老劑后,可改善耐候性。另外,聚丙烯收縮率較大,為1~2%。


      (四) 聚乙烯(PE)

      由乙烯聚合而成的聚乙烯是目前世界上熱塑性塑料中產量最大的一個品種。它為白色蠟狀半透明材料,柔而韌,稍能伸長,比水輕、易燃、無毒。按合成方法的不同,可分為高壓、中壓和低壓三種,近年來還開發出超高分子量聚乙烯和多種乙烯共聚物等新品種。


      (五) 聚酰胺(PA)性能特點

      聚酰胺有很高的抗張強度和良好的沖擊韌性,有一定的耐熱性,可在80℃以下使用;耐磨性好,作轉動零件有良好的消音性,轉動時噪音小,耐化學腐蝕性良好。


      (六) 聚碳酸酯(PC):性能特點

      聚碳酸酯有突出的抗沖擊強度和抗蠕變性能,較高的耐熱性和耐寒性,可在+130~-100℃范圍內使用;抗拉、抗彎強度較高,并有較高的伸長率及高的彈性模量;在寬廣的溫度范圍內,有良好的電性能,吸水率較低、尺寸穩定性好、耐磨性較好、透光率較高并有—定的抗化學腐蝕性能;成型性好,可用注射、擠塑等成型工藝制成棒、管、薄膜等,適應各種需要。缺點是耐疲勞強度低,耐應力開裂差,對缺口敏感,易產生應力開裂。


      (七) 聚甲醛(POM):性能特點

      聚甲醛通常為白色粉末或顆粒,熔點153~160℃,結晶度為75%,聚合度為1000~1500,具有綜合的優良性能,如高的剛度和硬度、極佳的耐疲勞性和耐磨性、較小的蠕變性和吸水性、較好的尺寸穩定性和化學穩定性、良好的絕緣性等。主要缺點是耐熱老化和耐大氣老化性較差,加入有關助劑和填料后,可得到改進。此外,聚甲醛易受強酸侵蝕,熔融加工困難,非常容易燃燒。

       

      (八) 聚砜(PSU)性能特點

       (1)耐熱性能好,可在-100~+150℃的溫度范圍內長期使用。短期可耐溫195℃,熱變形溫度為174℃(1.82MPa);

       (2)蠕變值極低,在100℃、20.6MPa負荷下,蠕變值僅為0.5%;

       (3)機械強度高,剛性好;

       (4)優良的電氣特性,在-73~+150℃的溫度下長期使用,仍能保持相當高的電絕緣性能。在190℃高溫下,置于水或濕空氣中也能保持介電性能;

       (5)有良好的尺寸穩定性;

       (6)有較好的化學穩定性和自熄性。

       

      (九) 聚苯醚(PFO)與氯化聚醚(CPS)

       聚苯醚性能特點

       使用溫度范圍寬。長期使用溫度范圍為-127~+121℃,在無負荷條件下、間斷使用溫度可達205℃,當有氧存在時,從121℃起到438℃左右逐漸交聯,基本上為熱固性塑料;

       具有突出的機械性能,抗張強度和抗蠕變性、尺寸穩定性最好;

       耐化學腐蝕性好。能耐較高濃度的無機酸、有機酸及其鹽類的水溶液,在120℃水蒸氣中可耐200次反復加熱;

       優良的電性能。在溫度和頻率變化很大的范圍內,絕緣性能基本保持不變;

       耐污染、耐磨性好,無毒、難燃、有自熄性。

       

      氯化聚醚(聚氯醚):性能特點

       除化學穩定性很突出之外,還有優異的耐磨性和減摩性,比尼龍、聚甲醛好;

       吸水率小。在室溫下24h的吸水率僅0.01%;

       玻璃化溫度較低,制品內應力能自消,無應力開裂現象,適用于金屬嵌件與形狀復雜的制品;

       有較好的耐熱性,可在120℃下長期使用。

       缺點是剛性和抗沖強度較差。

       

      (十) 聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBTP)性能特點

       成型性和表面光亮度好,韌性和耐疲勞性好,適宜注射薄壁和形狀復雜制品;摩擦系數低、磨耗小,可做各種耐磨制品。

       吸水率低、吸濕性小,在潮濕或高溫環境下、甚至在熱水中,也能保持優良電性 能。

       耐化學藥品、耐油、耐有機溶劑性好,特別能耐汽油、機油和焊油等。能適應粘合、噴涂和灌封等工藝。

       用玻纖增強可提高機械強度、使用溫度和使用壽命,可在140℃以下作結構材料長期使用。

       可制成阻燃產品,達到UL—94V—0級,在正常加工條件下不分解、不腐蝕機具、制品機械強度不下降,并且使用中阻燃劑不析出。

       

      (十一) 丙烯腈—苯乙烯共聚物(AS)性能特點

       (1)粒料呈水白色,可為透明、半透明或著色成不透明。AS呈脆性,對缺口敏感,在-40~+50℃溫度范圍內抗沖強度沒有較大變化;

       (2)耐動態疲勞性較差,但耐應力開裂性良好,最高使用溫度為75~90℃,在1.82×106pa下熱變形溫度為82~105℃;

       (3)體積電阻>1015Ω?cm,耐電弧好,燃燒速度2cm/min,燃時無滴落;

       (4)具中等耐候性,老化后發黃,但可加入紫外線吸收劑改善。AS性能不受高濕度環境的影響,能耐無機酸堿、油脂和去污劑,較耐醇類而溶于酮類和某些芳烴、氯代烴.

       (5)材料在加工前需在70~85℃下預干燥,在230℃、49N載荷下熔體指數為(3~9)X10-3Kg/min。注射成型溫度180~270℃、注射模溫65~75℃、收縮率0.4~0.7%、擠塑溫度180~230℃,能吹塑,片材也能進行小拉伸比的熱成型。


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