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什么是工程塑料?

時間:2019-11-17 10:00 閱讀:2381 來源:互聯網

工程塑料 是可作工程材料和代替金屬制造機器零部件等的塑料。工程塑料具有優良的綜合性能,剛性大,蠕變小,機械強度高,耐熱性好,電絕緣性好,可在較苛刻的化學、物理環境中長期使用,可替代金屬作為工程結構材料使用,但價格較貴,產量較小。 
    工程塑料又可分為通用工程塑料和特種工程塑料兩類。前者主要品種有聚酰胺、聚碳酸酯聚甲醛、改性聚苯醚和熱塑性聚酯五大通用工程塑料;后者主要是指耐熱達150℃以上的工程塑料,主要品種有聚酰亞胺、聚苯硫醚、聚砜類、芳香族聚酰胺、聚芳酯、聚苯酯、聚芳醚酮、液晶聚合物和氟樹脂等。 
    工程塑料的性能特點主要是: 
    (1)與通用塑料相比,具有優良的耐熱和耐寒性能,在廣泛的溫度范圍內機械性能優良,適宜作為結構材料使用; 
    (2)耐腐蝕性良好,受環境影響較小,有良好的耐久性; 
    (3)與金屬材料相比,容易加工,生產效率高,并可簡化程序,節省費用; 
    (4)有良好的尺寸穩定性和電絕緣性; 
    (5)重量輕,比強度高,并具有突出的減摩、耐磨性。 
    工程塑料的發展歷史 
    工程塑料是在20世紀50年代才得到迅速發展的。尼龍66樹脂雖然早在1939年就已研制成功并投入生產,但當時它主要用于制造合成纖維,直到50年代才突破純纖維傳統用途,經過成型加工制造塑料。工程塑料真正得到迅速發展,是在50年代后期聚甲醛聚碳酸酯開發成功之后,它們的出現具有特別重大的意義。由于聚甲醛的高結晶性,賦予其優異的機械性能,從而首次使塑料作為能替代金屬的材料而躋身于結構材料的行列。以后隨著共聚甲醛的開發成功以及螺桿式注射成型機的普及,進一步確立工程塑料在材料領域中的重要地位。而聚碳酸酯則是具有優良綜合性能的透明工程塑料,應用廣泛,是發展最快的工程塑料之一,在工程塑料領域,其產量和消費量僅次于聚酰胺而居第二位。 
    1961年,美國杜邦公司開發成功聚酰亞胺,打開了通往特種工程塑料的發展道路。聚酰亞胺的出現還推動了聚砜、聚苯硫醚和聚苯并咪唑等許多耐熱性工程塑料的開發,對塑料工業的發展產生了深遠的影響。 
    美國通用公司于1964年將其開發的聚苯醚樹脂投入了工業化生產。 
    1980年,英國ICI公司開發成功了熔點高達336℃的特種工程塑料聚醚醚酮(PEEK)。PEEK具有卓越的耐熱性、耐輻射性和耐化學藥品性,并能注射成型,因而引起了人們的普遍關注。以PEEK為基體,通過玻璃纖維或碳纖維增強制得的復合材料,已在航空和宇航領域獲得了應用。 
    20世紀80年代中期開發成功熱致液晶聚合物是特種工程塑料發展史上又一重大事件。液晶聚合物耐熱性優異,使用溫度可達200℃以上,具有自增強、高強度、高模量、耐化學藥品等特性,熔體粘度低,成型方便,在電子工業領域具有非常廣闊的應用前景。 
    工程塑料的應用 
    和通用塑料相比,工程塑料在機械性能、耐久性、耐腐蝕性、耐熱性等方面能達到更高的要求,而且加工更方便并可替代金屬材料。工程塑料被廣泛應用于電子電氣、汽車、建筑、辦公設備、機械、航空航天等行業,以塑代鋼、以塑代木已成為國際流行趨勢。工程塑料已成為當今世界塑料工業中增長速度最快的領域,其發展不僅對國家支柱產業和現代高新技術產業起著支撐作用,同時也推動傳統產業改造和產品結構的調整。 
    工程塑料在汽車上的應用日益增多,主要用作保險杠、燃油箱、儀表板、車身板、車門、車燈罩、燃油管、散熱器以及發動機相關零部件等。 
    在機械上,工程塑料可用于軸承、齒輪、絲杠螺母、密封件等機械零件和殼體、蓋板、手輪、手柄、緊固件及管接頭等機械結構件上。 
    在電子電器上,工程塑料可用于電線電纜包覆、印刷線路板、絕緣薄膜等絕緣材料和電器設備結構件上。 
    在家用電器上,工程塑料可用于電冰箱、洗衣機、空調器、電視機、電風扇、吸塵器、電熨斗、微波爐、電飯煲、收音機、組合音響設備與照明器具上。 
    在化工上,工程塑料可用于熱交換器、化工設備襯里等化工設備上和管材及管配件、閥門、泵等化工管路中。 
    我國工程塑料的發展現狀 
    由于我國汽車、電子和建筑等行業發展迅速,當前,我國已成為全球工程塑料需求增長最快的國家。據分析,隨著國內經濟的不斷發展,工程塑料的需求將會進一步得到增長,我國工程塑料行業發展前景十分廣闊。以家電行業來說,僅以冰箱、冷柜、洗衣機、空調及各類小家電產品每年的工程塑料需求量將達60萬噸左右。而用于通信基礎設施建設以及鐵路、公路建設等方面的工程塑料用量則更為驚人,預計今后數年內總需求量將達到450萬噸以上。 
    2010年,我國工程塑料消費量達244.3萬噸,同比增長11%,是全球需求增長最快的國家;2011年我國工程塑料消費量為272萬噸,同比增長11.34%。預計到2013年我國工程塑料消費量將達到337萬噸,2015年達到417萬噸。 
    工程塑料有哪些? 
    工程塑料主要包括聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酰胺(尼龍,Polyamide,PA)、聚甲醛(Polyacetal,PolyoxyMethylene,POM)、聚苯醚(PolyphenyleneOxide,PPO)、聚酯(PETPBT)、聚苯硫醚(PolyphenyleneSulfide,PPS)、聚芳基酯等。

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