什么是工程塑料
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
工程塑料是一个特定的名称。其广义泛指具有高性能又可能代替金属材料的塑料;狭义指比通用塑料(PE、PP、PVC、ABS等热塑性塑料)的强度与耐热性优异,可作为工业用的结构材料并具有功能作用结构的高性能塑料。
塑料可分为热塑性(加热后可熔融流动)和热固性
(加热后变成立体结构不溶)两大类别。工程塑料中还可以分为特殊工程塑料和通用工程塑料两类。所谓通用工程塑料常指热塑性塑料聚酰胺(PA).聚甲醛(POM),聚碳酸酯(PC),改性聚苯醚(PPO,也有缩写为PPE的),聚酯(PBT和PET)等五种,而特殊工程塑料常指除以上五种以外的性能更优异的工程塑料。按照使用温度分,一般使用温度在150℃。以下为通用工程塑料(一般为100℃—150℃),超过150℃为特种工程塑料,特种工程塑料又分为150一250
℃类(含通用工程塑料的复合物在内)和250 ℃以上类。使用温度越高,则价格也随之提高。
工程塑料的特点:
与金属材料相比:
(1)优点:
(a)比重小:1.0――2.0,约为铁的六分之一,减轻重量效果大;
(b)加工性好,生产效率高;
(c)耐水及各种化学药品腐蚀;
(d)自润滑性好,摩擦系数小
(e)可以自由着色;
(f)容易与玻璃纤维及各种填料复合;
(g)优异的电绝缘性;
(h)隔热件优良,导热系数约为铁的百分之一,铜的千分之二以下;
(i)可降低成本、节约资源和能源。
(2)缺点:
(a)耐热性低,软化点低;
(b)机械强度低,抗张强度一般约为钢的十分之一;
(c)尺寸稳定性差,线膨胀系数约为钢的5倍;
(d)耐久性差,长期受重力作用易产生疲劳,在室外长期受紫外线作用,易降低性能。
工程塑料的用途
;1.按用途分类
工程塑料的用途大致分为;一是有强度,耐药品性,耐磨耗性等要求的功能部件;另一种是有收缩率、尺寸精度、外观等要求的机械零件。一般讲:前者为结晶性工程塑料,后者为非结晶性工程塑料。实际应用时往往要求具有两者兼备的性能。采用玻璃纤维(GF)或碳纤维(CF)增强的工程塑料更适合这种要求。
2.工程塑料中汽车、电子电气方面的应用占一半以上,而通用塑料的主要用途是挤出成型(51%)和非工业性制品(21%)。
工程塑料英文名为:engineering-plastics,工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。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,主要运用在工业上”,其性能包括:
1.
热性质:玻璃转移温度(Tg)及熔点(Tm);热变形温度(HDT)高;长期使用温度高(UL-746B);使用温度范围大;热膨胀系数小。
2.机械性质:高强度、高机械模数、低潜变性、强耐磨损及耐疲劳性。
3.其它:耐化学药品性、抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
被当做通用性工程塑料者包括聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(尼龙)、聚缩醛(POM)、变性聚苯醚(变性PPE)、聚酯(PETP,PBTP)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳基酯,热硬化性塑料则有不饱和聚酯、酚塑料、环氧塑料等。它们的基本特性为拉伸强度均超过50Mpa,抗拉强度在500kg/cm
,耐冲击性超过50J/m,弯曲弹性率在24000kg/cm
,负载绕曲温度超过100℃,硬度、老化性优。聚丙烯若改善其硬度和耐寒性,也可列入工程塑料的范围。此外,还包括较特殊者的强度弱、耐热耐药品性优的氟素塑料,耐热性优的硅溶融化合物,以及聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑料、变性蜜胺塑料、BTResin、PEEK、PEI、液晶塑料等。
各工程塑料的化学构造不同,所以它们的耐药品性、摩擦特性、电机特性等有所差异。由于各工程塑料的成型性不同,因此有的适用于任何成型方式,有的只能以某种成型方式进行加工,这样就造成了应用上的局限。热硬化型工程塑料的耐冲击性较差,因此大多添加玻璃纤维。工程塑料除了聚碳酸酯等耐冲击性大外,通常具有硬、脆、延伸率小的性质,但如果添加20—30%的玻璃纤维,则它的耐冲击性将有所改善。
工程塑料是指一类可以作为结构材料,在较宽的温度范围内承受机械应力,在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。:-般指能承受一定的外力作用,并有良好的机械性能和尺寸稳定性,在高、低温下仍能保持其优良性能,可以作为工程结构件的塑料。如ABS、尼龙、聚矾等。
可以做为构造用及机械零件用之高性能塑胶,耐热性在100℃以上,主要运用在工业上
其性能包括:
1.
热性质:玻璃转移温度(Tg)及熔点(Tm)高、热变形温度(HDT)高、长期使用温度高(UL-746B)、使用温度范围大、热膨胀系数小。
2. 机械性质:高强度、高机械模数、潜变性低、耐磨损、耐疲劳性。
3. 其他:耐化学药品性、优良的抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
被当做通用性塑胶者包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚醯胺(尼龙,
Polyamide, PA)、聚缩醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene,
POM)、变性聚苯醚(Poly Phenylene Oxide,
变性PPE)、聚酯(PETP,PBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,
PPS)、聚芳基酯,而热硬化性塑胶则有不饱和聚酯、酚塑胶、环氧塑胶等。拉伸强度均超过50MPa,抗拉强度在500kg/cm2以上,耐冲击性超过50J/m,弯曲弹性率在24000kg/cm2,负载挠曲温度超过100℃,其硬度、老化性优。聚丙烯若改善硬度及耐寒性,则亦可列入工程塑胶的范围。此外,较特殊者为强度弱、耐热、耐药品性优的氟素塑胶,耐热性优的矽溶融化合物、聚醯胺醯亚胺、聚醯亚胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑胶、变性蜜胺塑胶、BT
Resin、PEEK、PEI、液晶塑胶等。因为化学构造不同,故耐药品性、摩擦特性、电机特性等也有若干差异。且因成形性的不同,故有适用于任何成形方式者,亦有只能以某种成形方式加工者,造成应用上的受限。热硬化型的工程塑胶,其耐冲击性较差,因此大多添加玻璃纤维。工程塑胶除了聚碳酸酯等耐冲击性大者外,通常具有延伸率小、硬、脆的性质,但若添加20~30%的玻璃纤维,则可有所改善。
耐磨改性工程塑料
耐磨改性工程塑料可以提供较低的摩擦力系数来降