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3、氟塑料
氟塑料是部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚合物,它们有聚四氟乙烯(PTFE)、全氟乙烯丙烯(FEP)共聚物、聚全氟烷氧基(PFA)树脂、聚三氟氯乙烯(PCTFF)、乙烯一三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯一四氟乙烯(ETFE)共聚物、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)。
聚四氟乙烯PTFE
基本性质
比重:2.1-2.2g/cm³
成型收缩率:3.1-7.7%
成型温度:330-380℃
物料性能
1、长期使用温度-200--260度,有卓越的耐化学腐蚀性,对所有化学品都耐腐蚀,摩擦系数在塑料中最低,还有很好的电性能,其电绝缘性不受温度影响,有“塑料王”之称;
2、呈透明或半透明状态,结晶度越高,透明性越差。原料多为粉状树脂或浓缩分散液,具有极高的分子量,为高结晶度的热塑性聚合物。
成型特性
1、结晶料,吸湿小;
2、流动性差,极易分解,分解时产生腐蚀气体。宜严格控制成型温度,模具应加热,浇注系统对料流阻力应小;
3、粉状树脂常采用粉末粉末冶金法成型,使用烧结方法。烧结温度360-380度,不可超过475度。乳液树脂通常用冷挤出再烧结的工艺加工,可在物品表面形成防腐层。如需要求制品透明性,韧性好,应采取快速冷却。也可采取挤压成型,可以挤出管、棒、型材;
4、PTFE熔体粘度很高,容体粘度随剪切应力的增大而减小,显示其非牛顿流体的特性;5、二次加工,可以热压复合、焊接、粘结、增强、机械加工等,以制得最终产品。
适用范围
制作耐腐蚀件,减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件。
聚四氟乙烯-乙烯共聚物ETFE
基本性质
比重:1.7g/cm³
成型收缩率:3.1-7.7%
成型温度:300-330℃
物料性能
1、长期使用温度-80--220度,有卓越的耐化学腐蚀性,对所有化学品都耐腐蚀,摩擦系数在塑料中最低,还有很好的电性能,其电绝缘性不受温度影响,有“塑料王”之称;
2、其耐化学药品性与聚四氟乙烯相似,比偏氟乙烯好;
3、其抗蠕变性和压缩强度均比聚四氟乙烯好,拉伸强度高,伸长率可达100-300%,介电性好,耐辐射性能优异。
成型特性
1、结晶料,吸湿小。可采用通常得热塑性塑料得加工方法加工成制品;
2、流动性差,极易分解,分解时产生腐蚀气体。宜严格控制成型温度不要超过350度,模具应加热至100-150度,浇注系统对料流阻力应小。可成型0.7-0.8mm厚的薄壁简单制品;3、透明粒料,注塑、挤出成型。成型温度300-330度,350度以上容易引起变色或发生气泡。宜高速低压成型,并注意脱模会较困难。
适用范围
1、适于制作耐腐蚀件,减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件;
2、电线、电缆绝缘层,防腐设备、密封材料、泵阀衬套,和化学容器。
可溶性聚四氟乙烯PFA
基本性质
比重:2.13-2.167g/cm³
成型收缩率:3.1-7.7%
成型温度:350-400℃
物料性能
1、为少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物。熔融粘结性增强,溶体粘度下降,而性能与聚四氟乙烯相比无变化。此种树脂可以直接采用普通热塑性成型方法加工成制品;
2、长期使用温度-80--260度,有卓越的耐化学腐蚀性,对所有化学品都耐腐蚀,摩擦系数在塑料中最低,还有很好的电性能,其电绝缘性不受温度影响,有“塑料王”之称;
3、其耐化学药品性与聚四氟乙烯相似,比偏氟乙烯好;
4、其抗蠕变性和压缩强度均比聚四氟乙烯好,拉伸强度高,伸长率可达100-300%。介电性好,耐辐射性能优异。阻燃性达V0级。
成型特性
1、结晶料,吸湿小。可采用通常得热塑性塑料得加工方法加工成制品;
2、流动性差,极易分解,分解时产生腐蚀气体。宜严格控制成型温度不要超过475度,模具应加热至150-200度,浇注系统对料流阻力应小;
3、透明粒料,注塑、挤出成型。成型温度350-400度,475度以上容易引起变色或发生气泡。并注意脱模会较困难;
4、因熔融的材料对金属有腐蚀作用,长期生产,模具需要电镀铬处理。
适用范围
1、适于制作耐腐蚀件,减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件;
2、高温电线、电缆绝缘层,防腐设备、密封材料、泵阀衬套,和化学容器。
4、聚芳醚酮PEAK
聚芳醚酮(PEAK)是一类亚苯基环通过醚键和羰基连接而成的聚合物。目前主要有聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮酮(PEEKK)和聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)等品种。聚芳醚酮系列品种中,分子链中的醚键与酮基的比例(E/K)越低,其熔点和玻璃化温度就越高。聚芳醚酮分子结构中的醚键又使其具有柔性,因此可以用热塑性工程塑料的加工方法进行成型加工。
物料性能
1、具有良好的高温性能,可长期使用温度在240℃以上;
2、机械性能极高。耐化学腐蚀性极好,还有良好的抗辐射性,可以耐10MGy的γ射线照射;
3、燃烧性能都能达到UL94V-0级水平,而且燃烧时候发烟量极少且无毒,燃烧时释放的热量也是很少的,这对飞机内部装饰件是很重要的技术性能;
4、在很宽的工作温度及频率范围内具有良好的电学性能,高周波下介电损耗小,是优良的耐高温、高强度的C级电绝缘材料。
适用范围
1、多用于与高技术的宇航领域,或技术要求比较苛刻的汽车工业、电子电气工业及机械工业的一些结构部件;
2、用于飞机上耐燃、耐油的各种连接器;耐候、耐蠕变的天线罩等;
3、用于汽车工业和机械工业中各种能承受动态载荷的部件,如轴承保持器、齿轮、热水泵、涡轮叶片、耐磨密封环等;
4、在医疗器械中,PPEK制造血液透析机中的加热器和压力传感器外壳以及需要消毒杀菌的牙科器械,PPEK还可以替代金属,制作人体骨骼,潜在的应用前景十分诱人。
5、聚芳酯PAR
基本性质
比重:1.2-1.26g/cm³
成型收缩率:0.8%
成型温度:300-350℃
干燥条件:100~120℃、5小时
物料性能
1、为透明无定形热塑性工程塑料,具有优良的耐热性、阻燃性和无毒性。可以直接采用普通热塑性成型方法加工成制品;
2、具有优异的热性能,在1.86MPA的负荷下,其热变形温度高达175度,分解温度为443度。其各种力学性能受温度影响较小。
成型特性
1、随着制品壁厚增加,成型收缩率增大;
2、吸湿性较小,约0.1-0.3%,但注塑时微量水分会引起聚芳脂分解。故材料成型前必须进行干燥。使其含水率小于0.02%;
适用范围
1、适于制作耐热、耐燃和尺寸稳定性高的电器零件。连接器、线圈架、继电器外壳;
2、照明零件。可制成透明的灯罩、照明器、汽车反光罩等。
6、液晶型聚合物LCP
液晶聚合物是指在一定条件下能形成液晶态的高分子材料,简称LCP,是近年来发展最快的新型材料之一。可分为溶致型(LLCP)和热致型(TLCP)两类。热致型液晶指在熔融状态能呈现液晶状态,作为工程塑料应用的主要是这一类。按耐温等级大体可分为超耐热型、中耐热型、低耐热型三种。
物料性质
1、LCP是高强度、高模量、耐蠕变、耐高冲击的高分子材料,其力学性能远高于普通工程材料;
2、耐磨性突出,表面硬度高、磨耗量很低。成型收缩率极小,加工流动性极好。热稳定性和耐热性很高。电绝缘性优良;
3、具有优良的化学稳定性,对紫外线辐射也很稳定。有突出的阻燃性,一般无需添加阻燃剂就能达到UL94V-0级的阻燃水平,发烟性也非常低;
4、还具有优异的振动吸收特性,用作音响部件可以减少噪声。
适用范围
1、高密度连接器、线圈架、线轴、插座等;视听装置中的扬声器振动板、耳机开关;办公设备中的软盘、硬盘驱动器、复印件等零部件;
2、在化学工业,用于各种装置和零部件。如精馏塔填料、阀门、油井设备等;
3、在航天、航空、军事工业等尖端科技领域,有广泛的应用前景。如利用其耐高温、阻燃、低发烟量特性,可用于飞机内部的各种零部件;
4、用于医疗器械具有独特的优势。由于LCP材料的外科手术器械侵袭性很低,将成为医学微型化技术的主宰;
5、LCP其他应用于微波炉灶容器,包装材料,体育器材等。
7、聚酰亚胺PI
聚酰亚胺,简称PI,是最早出现的耐高温、高强度的特种工程塑料。在耐热性工程塑料中占有极其重要的地位,是分子主链中含有酰亚胺集团的芳杂环聚合物的总称。已经工业化生产并具规模的品种主要有均苯型聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚醚酰亚胺(PEI)和双马来酰亚胺(BMI)。
物料性能
1、力学性能优异,拉伸强度高,耐蠕变性、耐磨耗性也十分优良;
2、耐热性优良,长期使用温度都在200℃以上。耐低温性也非常突出,在-269℃低温下还能保持力学强度;
3、是阻燃性聚合物,燃烧烟雾密度低,有毒气体含量小;
4、耐辐射性能优良,耐电晕性优于其他工程塑料。
适用范围
飞机发动机部件、飞机内部结构件等;高强度和尺寸稳定性的民用工业和军事用插座、电子仪表及家用电器的一些高性能工作部件;发动机的活塞、连杆、调速齿轮等一些耐高温的精密零件。还适于制造需经过多次消毒的医用器皿、医疗器械,以及需要在极低温、甚至和液氮接触的一些工作部件。
随着改性技术的不断进步,高性能和新型功能化改性塑料逐步取代普通塑料和其他材料被广泛应用到家电、办公设备、汽车、机械化工等领域。常见八大功能化改性工程塑料。
1、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低磨损率。比如,血糖计的盖子在使用了耐磨材料后可以增加它的来回开合的使用寿命。同时,耐磨改性工程塑料也使用于配色产品中,甚至用于不同的材料之间。在一次性使用的产品中,例如针和刀片也受益于该材料的润滑作用。此外,耐磨材料的其它运用包括导尿管,套管,传动装置及真空管。其它的效果还包括,由于光滑部件的运动而减少了噪音,提高了塑料的加工生产性能和挤出成型的效率。
耐磨聚醚醚酮是一种综合性能优良的特种工程塑料,不仅耐磨,还具有优良的耐热性能、耐化学腐蚀性能、耐辐射性能、电性能、阻燃性能等,广泛应用在汽车、电子电器和机械化工等领域。
聚甲醛耐磨,还耐蠕变、耐化学腐蚀性,硬度大,聚赛龙耐磨聚甲醛产品泛应用于汽车、电子电器和家电领域。
2、导电改性工程塑料
当热塑性材料增添了导电成份后,就具有了永久的静电消散(ESD)和防止静电积聚功能从而能够起到保护作用。导电类热塑性材料允许静电连续性释放,而不是快速的积聚并放电。静电会损坏敏感性电子元件并且在易燃环境下可以引发爆炸。积聚的静电会堵塞材料的传动而中断机械的传动。导电性热塑材料可以广泛的运用于配色产品中,而且某些导电材料是透明的。其运用主要包括,ECG传感器,吸液管,电器保护装置以及新型的医疗分娩装置,诸如吸入产品,包括PMDI间隔装置。
3、免喷涂改性工程塑料
免喷涂塑料是在特定的树脂中加入特殊的珠光粉或金属颜料等,通过配套特殊相容技术改性,直接注塑成型即可实现各种珠光、炫彩或金属的外观效果,成功解决特殊色彩效果多年来在注塑产品时出现熔接线或流痕的疑难问题,满足炫彩质感、低耗高效、环保节能的市场趋势。通过提供个性化定制外观色彩设计,使消费者得到美好视觉感受和安全环保保障。
相比传统的喷漆塑料,免喷涂塑料一次成型、无需喷漆即可获得绚丽外观的美学塑料,具有更绿色、更环保、成本更低、设计自由度更高、工艺问题更少等特点。
4、碳纤维类改性工程塑料
碳纤维类改性工程塑料以增强为主,是以碳纤维或碳纤维织物为增强体,以PA/PC/ABS/PBT/PPO为基体所形成的复合材料。主要应用于汽车制造、电子电气、家用电器、运动器材等要求高强度、高模量、低比重、抗静电、耐摩擦等领域,具体包括:汽车功能件、打印机、验钞机、电子托盘、纺织机线梭等。
5、抗菌改性工程塑料
抗菌改性工程塑料是一类在使用环境中本身对沾污在塑料上的细菌、霉菌、醇母菌、藻类甚至病毒等起抑制或杀灭作用的塑料,通过抑制微生物的繁殖来保持自身清洁。目前,抗菌塑料主要通过在基体塑料中添加少量抗菌剂的方法获得。
6、光扩散类改性工程塑料
光扩散材料一般是通过在透明树脂中添加光扩散剂以达到柔和光线的效果。光扩散材料包括光扩散PC和光扩散PMMA,材料具有透过率高、雾度高、耐候性好等特点,广泛应用在LED、电子电器、家电等领域。
7、磁性类改性工程塑料
复合型磁性塑料是以塑料为粘结剂,并辅以适当助剂,与磁粉混合后得到的材料。磁性塑料广泛应用于电子、电气、仪器仪表、通讯、文教、医疗卫生及日常生活中的诸多领域中,其产量和需求量正在不断地增加,具有很大的发展潜力。
8、导热类改性工程塑料
导热塑料是利用导热填料(包括粒子、纤维、层片等)对高分子基体材料进行均匀填充,以提高其导热性能。导热性能的好坏主要用导热系数(单位:W/(m.k))来衡量。目前导热塑料在LED领域的应用最为广泛。此外,导热塑料还应用于管材、换热器、汽车、加热/冷却/制冷等。