造价通

反馈
取消

热门搜词

造价通

取消 发送 反馈意见

解密 | 工程塑料家族中的五大贵族:聚酰亚胺、聚砜、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚醚酮

2018/09/06273 作者:佚名
导读:点击图片 了解会议 3 聚苯醚(PPO) 1959年,美国GE公司发明了PPO;1966年,GE率先将PPO和PS共混改性成功,此后改性PPO得到了快速的发展和应用;1979年,日本旭化成采用苯乙烯接枝法生产改性PPO,从而打破了GE的垄断

点击图片 了解会议

3

聚苯醚(PPO)

1959年,美国GE公司发明了PPO;1966年,GE率先将PPO和PS共混改性成功,此后改性PPO得到了快速的发展和应用;1979年,日本旭化成采用苯乙烯接枝法生产改性PPO,从而打破了GE的垄断;进入到80年代,由于GE公司的专利到期,巴斯夫、三菱、住友化学等化工巨头纷纷进入到PPO领域。纯PPO加工困难,难以实际应用,直到开发出改性的MPPO后,才获得迅速发展,成为继PA、PC、POM、PBT和PET之后的第五大通用工程塑料。

产品性能

力学性能:PPO其以拉伸强度、冲击强度及耐蠕变性最好。以耐蠕变性为例,在2MPa负荷下3000h,蠕变值仅为0.75%;而同样条件下,PC为1%,POM2.3%,PA6为2%,ABS为3%。PPO的冲击强度比PC还要高,PPO的机械强度随温度及湿度变化小,在沸水中700h,拉伸强度无明显下降。PPO的刚性和硬度都比较大,耐磨性好,摩擦系数低。但PPO的耐疲劳性和耐应力开裂性不好。

热学性能:PPO具有较高的耐热性,纯PPO的热变形温度可达173℃,可在-127~121℃范围内长期使用,在无负荷条件下间歇使用温度可达205℃。MPPO的耐热温度稍低一些,但高于PC、PA及ABS,与PF(酚醛树脂)接近。PPO的热膨胀系数在塑料中最低,与金属接近,适于金属嵌件的放置。

电学性能:PPO具有优异的电性能,它的介电常数和介电损耗角正切值都比较低,在工频范围内属工程塑料中最低的,且在很宽的频率、温度、湿度范围内变化很小。其介电强度高,但耐电晕性差。

耐化学药品性:PPO对稀酸、稀碱及盐稳定,在乙酸乙酯、丙酮及汽油等脂肪烃和芳香烃中溶胀,在氯化烃中溶解;在受力状态下,矿物油、酮类及酯类会导致应力开裂。PPO的抗氧性不好,需加入磷酸酯类抗氧剂。

主要应用领域

聚苯醚有不同规格的商品,尺寸稳定性好,适用于制造办公设备、家用电器、计算机灯等箱体、底盘及机密部件。 

聚苯醚的介电常熟及介电损耗角正切在五大通用工程塑料中最低, 即绝缘性最好,并且耐热性好,适用于电子电器工业,宜于制作用在超市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。 

聚苯醚耐水及耐热水性好,适用于制造水表,水泵。纺织厂用的纱管需耐蒸煮,用聚苯醚制的纱管使用寿命长。 

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,锂离子电池用有机电解液的包装材料聚苯醚,其性能由于ABS和PC。

聚苯醚在汽车工业有广泛用途,如仪表盘、防护杠等,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。 

在化工方面聚苯醚可用来制造耐腐蚀设备,其耐水解性尤其好,还耐酸、碱。

聚苯醚用于医疗器械,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。

4

聚苯硫醚(PPS)

聚苯硫醚(PPS)苯硫醚作为一种用于高温工程的半结晶性热塑性芳香硫醚聚合物,具有一系列优异的物理化学性能。近年来,聚苯硫醚的产能逐渐增加,成本越来越低, 成为继聚碳酸酯、聚酯、聚甲醛、尼龙和聚苯醚之后的第六大工程塑料。

产品性能

耐热性:PPS的耐热性能优良,在高温下具有极好的刚性、轻度及耐疲劳性,连续使用温度范围为180~240℃,经玻纤增强或经无机填料填充的PPS,热变形温度高于260℃,在500℃一下损失热很少,且力学性能不降低,是使用温度最高的热塑性工程塑料之一。

耐化学药品性:PPS具有优异的耐腐蚀性能,亲爱腐蚀性与有“塑料之王”之称的聚四氟乙烯相近。它能抵抗酸、碱、氯烃等各种化学侵蚀,在200摄氏度一下不溶于任何有机溶剂。此外,聚苯硫醚还具有优良的自熄性,尺寸稳定性和抗蠕变性好,其冷流性为零。 吸水率为0.008%,对玻璃、陶瓷、钢材、钼、银等无机基础材料都有很好的粘结力,并具有较高的机械强度。

阻燃性:树脂具有优异的阻燃性能,树脂原粉氧指数为46~53,在火焰上能燃烧,但不滴落,离火后自熄,发烟率低于卤化聚合物,不需添加阻燃剂即可达 UL94U-D级标准。

电性能:聚苯硫醚具有优良的电性能,介电常熟3.9,电感应率小,介电强度(击穿电压强度)高达19KV/mm,电阻率高达1016.CM。与其他工程塑料相比,其介电常数较小,介质损耗角正切值低,耐电弧性可高达185s,相当于甚至超过热固性塑料,可以取代热固性塑料而用于耐电弧性的高压绝缘部件。尤其可贵的是,在高温、高湿、变频等条件下,PPS能保持优良的电绝缘性。

粘合性:PPS具有极好的粘结性能,对金属与非金属,只要在350℃以上稳定不变的材料均能粘接。抗冲击性能极好,粘接强度在25MPa以上。粘结玻璃,其粘接强度大于玻璃本身的内聚力。

尺寸稳定性:PPS具有优良的尺寸稳定性,成型收缩率为0.0015-0.003,最低可达0.0001,吸水率仅为0.05%,因此,它具有较高的热稳定性。PPS在300℃以下不熔融,呈高弹状态,加热到400~500℃稳定而不分解。交联型PPS可耐600℃以上的温度。PPS在高湿状态下不变形。尽管熔融温度高,但熔体粘度低,流动性好。适于制作精密制件或薄壁制品。

主要应用领域

聚苯硫醚广泛用于国防军工 、电子电器、汽车精密机械、家用电器等。 聚苯硫醚的耐热性及尺寸稳定性、耐电弧性优良, 可用于制造各种接插件、线圈管、固态继电器、电动机转筒、马达炭刷、固定座、电容器护罩、磁传感器感应头、接线器、插座、线圈骨架、微调电容器,保险器基座等。

聚苯硫醚以其尺寸稳定性好,也常用制作各种精密仪器仪表零件,如照相机、转速表、齿轮、电子手表、光学读取头、微波炉、复印机、计算机、CD等的零件。

聚苯硫醚也是性能良好的电子封装材料和机械密封材料,在特殊半导体制造过程中取代环氧树脂作为封装材料或用于制作电子工业的特种用纸。

在家用电器行业,由于聚苯硫醚薄膜是最好的达到F级的绝缘材料,可用于制造电风扇和微波炉支架、干衣机、咖啡煲、电饭煲、热风筒、烫发器、空调压缩机等,也可制作电容器、阻抗电子元件、扁平线圈骨架、电线包覆物、掩盖物、汽化器隔膜、热敏印刷材料、柔软磁盘,电子摄影用感光带等。

在船舶、航空航天以及军事方面聚苯硫醚的用途也非常广泛,除在一些常规武器制造方面应用较多外,还用于制作歼击机和导弹垂直尾翼、导弹燃烧室、航空航天飞行器接插件、线圈骨架、仪表盘、计数器、水准仪、流量计、万向头、密封垫等诸多部件,特别是用于制作隐形战斗机和轰炸机主要部件及核潜艇耐核辐射零件,也可制作枪支、头盔、军用帐篷、器皿。

5

聚醚醚酮(PEEK)

聚醚醚酮是20世纪70年代末研究开发成功的一种新型半晶态芳香族热塑性工程塑料,具有可与聚酰亚胺相匹敌的特性,被称为超耐热性热塑性树脂。

产品性能

机械性能:是韧性和刚性兼备塑料。其拉伸性能优于大多数热塑性工程塑料,在宽 广的温度范围内可保持非常稳定的机械性能。未增强等级拉伸强度>100MPa,拉伸模量>3.5GPa,弯曲强度>165MPa,弯曲模量>40GPa,缺口冲击强度>6.9KJ/m2, 具有出色的抗蠕变性能,可以在使用期内承受极大的应力,而不会随时间而产生明显的延伸,对交变应力的优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的。增强级拉伸模量>11.4GPa,弯曲模量>9.2GPa。

热性能:具有较高的玻璃化转变温度(143℃)和熔点(334℃),玻纤增强品级 的连续使用温度为260℃。具有良好的耐热老化性。

电性能:有高的体积电阻率和表面电阻率,在宽广的温度范围及环境变化下可以承 受各种频率的交流电位场强,保持良好的绝缘性能。

防火性能:聚合物非常稳定,1.45mm(0.057英寸)的样品,不加阻燃添加剂即可 达到V-0等级。并具有最低的燃烧发烟性和毒气逸散性,即使在火灾环境中也只会产生极少量的烟雾和毒气。

耐候性:优良的耐候性能。 聚合物可用于制造工作环境要求严格或需要经常耐杀 菌处理的组件。

耐化学药品性:具有优异的耐化学药品性,不溶于普通溶剂,在通常的化学药 品中,能溶解或者破坏它的只有浓硫酸,它的耐腐蚀性与镍钢相近。

耐水解性:树脂及其复合材料不受水和高压水蒸气的化学影响,在高温及高压蒸汽 或水环境下可以连续使用而保持良好的机械性能。

耐辐射性:具有良好的耐γ辐照的能力很强。

主要应用领域

在机械领域的应用:PEEK典型制品有轴承保持架、金属轴承的护衬、离合器零件、动力闸的真空零件、滑轮加载器叶片、复印机零件、液相色谱仪用填充柱和连接用的超细管。利用其耐热水性和耐化学药品性好的优点用于制造热水、化学泵的泵体和叶轮及其它零件,蒸气阀门,O形圈,锅炉用pH计的护套,显微镜灯罩,马达周围导线支架,火箭用电池槽,螺栓,螺母,实验室用镊子等。

在电子电器领域的应用:可用于镶嵌插头、高可靠性接插件、电缆插头、接线盒、配线的引出头、极板的笼形线圈、电池外壳、IC的封装、半导体工业和其它超纯产业所需的超纯水系统的管件和阀门等部件。

在汽车工业领域的应用:可替代不锈钢和钛合金用于制造发动机内罩、轴承、垫片、密封件、悬置轴瓦活塞裙、离合器齿环等部件,也可用于汽车的传动、刹车、空调系统和发动机推杆等。

在能源工业的应用:利用PEEK耐高温、不易水解、耐辐射等特点,用其制备的电缆、电线、线圈骨架、接插件和阀门等已经成功地应用于核电站、石油勘探与开采工业中,PEEK可用于制造特殊几何尺寸的探头、采油用接插件等。

在医疗卫生领域的应用:除可用于反复使用、灭菌消毒要求高的手术及牙科设备及制造精密医疗仪器外,最重要的应用是替代金属制造人造骨。PEEK人造骨除具有轻质、无毒、耐腐蚀等优点外,还可与肌体有机结合,所以用 PEEK代替金属制造人体骨骼是医疗领域一个非常重要的 应用,具有深远的意义和价值,潜在的应用前景十分诱人。

电话咨询 报名参会

工程塑料及

特种工程塑料交流群

扫描加入,认识更多同行

文章来源于网络

编辑:刘丛丛

转载请联系中国废塑料协会媒体部-范范(ID:cspa-yhw)授权!转载时,请根据文章具体类型,注明转载来源/原文出处及作者信息,谨防因不规范转载对贵平台造成负面影响。如对转载有意见或建议,请在文章下方留言告知,谢谢!

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
关注微信公众号造价通(zjtcn_Largedata),获取建设行业第一手资讯

热门推荐

相关阅读