塑料的性能及应用培训教材VIP专享VIP免费

塑料的性能及应用工程塑料(Engineeringplastics)是二十世纪50年代以后，随着电子电器、汽车、航天、通讯及国防工业等高技术产业的发展，在以泛用塑料为基础之下，崛起的新类型的高分子材料。工程塑料一般而言是指【在较宽的温度范围和较长期的使用时间，能够保持优良性能，并能承受机械应力做为结构材料使用的一种塑料】。因此，工程塑料不仅可以代替金属作为结构性的材料，随着高科技产业的发展，工程塑料的发展将成为未来不可缺少的高分子材料。工程塑料的分类工程塑料的分类如同其它的高分子材料一样，有很多种方法，例如耐热特性、化学组成、结晶特性、应用领域或是特殊用途；但是最常用的是以耐热性作为分类，简单叙述如下:l依耐热性分类，一般以长期使用温度(以美国UL相对温度指数(RTI)表示):nRTI在100℃～150℃以上，称为泛用工程塑料。nRTI在150℃以上称为高性能工程塑料或称超级工程塑料。另外也有人以热变形温度(HDT)来分类。l依化学组成分类，工程塑料可以分类为n聚酰胺类(俗称尼龙):为目前使用数量最多、种类最多的工程塑料材料。常用的尼龙材料有—尼龙6、尼龙66、尼龙46、尼龙11、尼龙12、尼龙6T、尼龙9T、尼龙610等超过二十几种尼龙。n聚酯类:聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、液晶聚合物(LCP)、聚苯酯(PHB)、聚芳酯(PAR)。n聚醚类:聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)等。n芳香族杂环聚合物:聚酰亚胺(PI)、聚醚亚胺(PEI)、聚苯骈咪唑(PBI)等。n含氟聚合物:聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)等。l就聚合物的型态，工程塑料可分为半结晶性(semi-crystalline)和非结晶或称无定型(Amorphous)两大类。n半结晶型:聚酰胺(PA,Nylon)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯酯(PAR)、聚醚醚酮(PEEK)、氟树脂、对称性聚苯乙烯(sPS)等n非晶性:聚碳酸酯(PC)、聚苯醚(PPO)、聚砜类(PSU)、聚芳酯(PAR)最后以下面三角形的图说明，泛用塑料、泛用工程塑料与高性能工程塑料的分类。泛用工程塑料个论PA-(Polyamide聚酰胺)尼龙(Nylon)—尼龙是最早发展而且是数量最多的工程塑料材料，常常有人会问为什么要称为尼龙呢?最早是追溯到1931年美国杜邦公司卡洛斯发现尼龙材料，在当时为一创世纪的发明，尼龙即为其商品名。正确的说法，尼龙类塑料是表示塑料分子式内具有酰胺基(amidegroup—NHCO—)。尼龙的种类非常多，大致上分为三大类；内酰胺开环聚合、二元胺和二元酸聚缩合反应、与对苯二甲酸聚缩合反应而得。其中以尼龙66和尼龙6为最大量约占92%，尼龙11和尼龙12次之约占6%，其余尼龙类约占2%。但是因为电子业耐热温度的要求越来越高，所以近年来高温尼龙的用料量逐年持续增加。所谓高温尼龙计有尼龙46、聚对苯芳香族尼龙(尼龙6T、尼龙9T、MXD尼龙)等在本章节会叙述说明。以下先介绍最常使用的尼龙6和尼龙66，至于高温尼龙归类为高性能工程塑料，留待高性能工程塑料材料再行介绍:PA66(Polyamide6,6聚酰胺66)为目前用料量最多的尼龙类材料。n特性:Tg:65℃，Tm:255℃。n优点:1.耐磨耗，具自滑性。2.耐酸碱、耐油污、耐腐蚀。3.耐高温(HDT=240℃)4.韧性佳，耐低温。5.抗潜变，机械强度高。6.具自熄性(UL94V-2)。7.电气性质，抗绝缘强度高。8.氧气透过率小。n缺点:1.吸水性高(吸水率为1.3%)，机械强度与电气性质受吸湿影响。2.易氧化，容易变黄。3.耐酸性差。n应用:1.民生用品:纺织、渔具齿轮2.汽机车:水箱盖、滤油网、引擎室内连接器、输油管、拉杆3.电子电气:连接器、卷线轴4.工业用:齿轮、薄膜、电动工具、集线束带PA6(Polyamide6,聚酰胺6)n特性:Tg:50℃，Tm:220℃。黏度范围在102～104poise,是属于比较低的塑料，黏度对剪变速率的依存性较大，非牛顿流体的特性强。结晶度虽然不大，约为35%，但是结晶化速率非常快。n优点:与尼龙66相似，但其耐热度较差，冲击强度较佳。因此较常使用于运动器材。尼龙66较常用于汽机车、电子/电气产业。n缺点:与尼龙66相似，吸水性较高(吸水率约为1.8%)n应用:1.民生用品:纺织、溜冰鞋、网球拍2.汽机车:汽车后视镜外壳。3.电...