其实“超彻底精加工”8种常见耐高温工程塑料的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解,因此呢,今天小编就来为大家分享“超彻底精加工”8种常见耐高温工程塑料的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!
一般塑料的长期使用温度在100以下。通常包括PE、PP、PS、PVC、ABS。通用塑料是我们日常生活中最常用的一类塑料,通常用于包装、日用品、玩具等。
工程塑料的长期使用温度在100至150左右。五种主要工程塑料包括PA、POM、PBT、PC和PPO。通常应用于机械零件、汽车、电器和电子等领域。
高温工程塑料的使用温度在150以上。除了高耐热性和阻燃性之外,这些材料通常还具有优异的加工性能、耐老化性、尺寸稳定性和优异的电性能。可替代金属材料,广泛应用于电子电器、航空航天、医疗器械、汽车、军事等领域。是塑料金字塔顶部的材料。
常见的高温工程塑料分为以下8类:
1. 高温尼龙
高温尼龙分为三类:
1.脂肪族尼龙——PA46
PA46是由丁二胺和己二酸缩合而成的脂肪族聚酰胺。与PA6和PA66相比,PA46在给定长度的每条链上具有更多的酰胺,并且链结构更加对称,这使得它能够结晶。纯度可高达70%,结晶速度非常快。
PA46的熔点为295。未增强PA46的HDT(热变形温度)为160C。用玻璃纤维增强后,其HDT可高达290,长期使用温度也为163。 PA46的独特结构赋予了其他材料无法实现的独特性能。
PA46主要应用于电子、航空航天、汽车等领域。
帝斯曼的30%玻纤增强PA46用于飞机发动机面板
帝斯曼40%玻纤增强PA46用于汽车进气歧管
2.半芳香族尼龙——PPA
PPA是由含苯环的二元酸与脂肪族二胺缩聚而成。其熔点在310-325之间,热变形温度在280-290之间。主要品种有PA4T、PA6T、PA9T、PA10T等。
与普通PA66相比,PPA的吸水率非常低。即使在冷水中浸泡数年,其抗拉强度仍能保持在80%以上。 PPA具有良好的耐油性,即使在高温下也能耐润滑油和燃油。极高的电阻。 PPA还具有优异的尺寸稳定性和耐候性。
常用于汽车、电器电子、机械工业、日用品等领域。
汽车喷油器
连接器
3.全芳香尼龙——PARA
PARA由杜邦公司发明,其中最著名的是Nomex(聚间苯二甲酰化间苯二甲胺,又称芳纶1313)和Kevlar(全对位聚芳酰胺,又称芳纶1414)。
此类材料主要用于制备高性能纤维和片材。生产的纤维具有高强度、高刚性、高模量、高耐热性、高介电强度等特点。
可应用于军工、航空、航天等结构件的超强纤维及增强材料。
芳纶1414防弹衣
索尔维PARA用于一次性手术器械
2. 聚苯硫醚(PPS)
聚苯硫醚(PPS)是近年来发展最快、应用最广泛的特种工程塑料。具有优良的耐高温、耐化学药品性、耐候性、阻燃性、电性能、尺寸稳定性好。广泛应用于汽车、电子电气、机械工业、石油化工、医药工业、轻工、军工、航空航天、5G通信等领域。是应用最广泛的特种工程塑料。
PPS也是我国国产化程度最高的特种工程塑料,自给率可达80%以上。
据不完全统计,全球主要聚苯硫醚(PPS)企业产能超过20万吨。从产能分布来看,目前全球聚苯硫醚(PPS)行业产能主要集中在日本和中国。
截至2021年主要PPS企业产能汇总表
DIC、东丽、索尔维、吴羽等传统PPS巨头在PPS产量和技术方面仍相对领先。其产能占全球产能的56%以上。然而,中国企业却呈现出快速崛起的态势。国内浙江新和成、重庆巨石等企业已形成规模化生产,其他多家企业已批量生产或正在规划布局。
3. 聚芳醚酮(PAEK)
聚芳醚酮(PAEK)是主链由亚苯基环通过醚键和酮键连接的聚合物。根据醚基和酮基的数量和顺序可分为聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚酮(PEK)、聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)等。
1. PEEK(聚醚醚酮)
PEEK是一种综合性能优异的特种工程塑料。具有优良的耐热性、耐水性、耐溶剂性和电绝缘性;高疲劳强度;耐辐射性能是所有塑料中最好的;氧指数高,燃烧时发烟少,无毒。
PEEK人造骨
2.PEK(聚醚酮)
由于PEK分子结构中醚键和酮基的比例比PEEK低,因此其熔点和玻璃化转变温度比PEEK高,耐热性也比PEEK好。连续使用温度为250。
聚醚醚酮型材
3.PEKK(聚醚酮酮)
PEKK,中文名为聚醚酮酮,是一种高性能材料。这种材料具有非常高的熔点,几乎达到300C至600C,并且还具有很强的耐化学性和耐磨性。近年来,PEKK在3D打印领域的应用取得了快速进展,并且具有比传统3D打印材料更好的性能。
PEKK用于3D打印
4. 聚酰亚胺(PI)
聚酰亚胺(PI)是一种分子结构中具有酰亚胺链节的芳香族杂环高分子化合物。是目前工程塑料中最耐热的品种之一。能承受极端温度,热分解温度高达600,在-269液氦中不会脆化。此外,它还具有优异的机械性能、耐酸碱性、生物相容性和电性能。
用于高性能零件的聚酰亚胺
聚酰亚胺工程塑料可分为热固性和热塑性两种,可分为聚均苯四酰亚胺(PMMI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)等,它们在不同的领域有各自的用途。
PMMI在1.8MPa载荷下的热变形温度为360。具有优良的电性能,可用于特殊条件下的精密零件、耐高温自润滑轴承、密封圈、鼓风机叶轮等,也可用于与液氨接触的阀门零件。喷气发动机燃油供应系统零件。
PEI具有优良的机械性能、电绝缘性能、耐辐射性能、耐高温性能和耐磨性能。熔体流动性良好,成型收缩率为0.5%0.7%。可注塑、挤出成型,后加工容易。还可以通过焊接与其他材料结合,广泛应用于电子电器、航空、汽车、医疗器械等行业。
PAI的强度是目前非增强塑料中最高的,拉伸强度为190MPa,弯曲强度为250MPa,在1.8MPa载荷下热变形温度高达274。 PAI在高温、高频下具有良好的抗烧蚀性能和电磁性能。它对金属和其他材料具有良好的粘合性能。主要用于齿轮、轴承和复印机分离爪。它还可用于飞机的烧蚀。材料、导磁材料和结构材料。
5.聚砜(PSU)类
PSU是一种微琥珀色、无定形透明或半透明聚合物。具有优良的机械性能、高刚性、耐磨性、高强度。其突出优点是即使在高温下也能保持优异的机械性能;其范围为温度-100~150,长期使用温度160,短期使用温度190。
聚砜包括普通双酚A型PSU(俗称PSU)、聚苯砜和聚醚砜。
1、普通双酚A型PSU的分子式:
磺基的共轭作用提供了抗氧化性和热稳定性;醚链提高韧性,苯环保证其机械强度和模量。
2、聚苯砜PPSU分子式:
聚苯砜主链上的苯环提供了高耐热性和机械性能;醚键提供优异的流动性和加工性能。
3、聚醚砜PESU分子式:
醚基提供柔性和高流动性,磺基提供耐热性,亚苯基提供刚性。
双酚A聚砜、聚芳基砜、聚醚砜的性能比较
6. 聚芳酯(PAR)
聚芳酯(PAR)是一种主链含有苯环和酯键的热塑性树脂。 PAR具有良好的透光率(近90%)、韧性、耐热性、弹性回复性、耐候性和阻燃性能,其连续使用温度可达170。主要应用于精密器件、汽车、医疗、食品及日用品等领域。
PAR用于车灯零件
PAR的结构与PC类似,性能也大致相同。可以通过共用模具来成型。但PAR主链中芳香环的密度较高,这使得PAR的耐热性比PC更好。热变形温度比PC高20~40,耐热性比PC高20~40。优异的抗紫外线性和抗蠕变性。但断裂伸长率和抗冲击性能不如聚碳酸酯。
PAR与PC性能对比
7、液晶聚合物(LCP)
LCP的中文名称是液晶化合物。所谓“液晶”,就是在熔融状态下具有液体的流动性,并保持晶体分子有序排列的物质。
LCP具有优异的机械性能。最大的特点是随着壁厚变薄,相对强度增加。 LCP具有良好的热性能,连续使用温度可达200-300。
手机天线用LDS-LCP材料
LCP的介电常数和介电损耗很小,因此用于电子器件,如连接器、插槽、开关、支架和传感器等。研究最广泛的研究关注点是5G天线在手机中的应用。
8、氟塑料
用户评论
看完这个帖子,感觉我对于工程塑料有了更深刻的了解了!尤其是对耐高温性能这种关键指标的不同需求,原来这么复杂啊,做选择的时候多了很多参考依据!
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选材太重要了,尤其是面对高温的环境。幸好这篇文章详细介绍了各种材料的特点和应用场景,这下搞工程设计没得比!真希望能多讲讲一些其他类型的材料,比如用于高压情况下的那些。
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哇!这个帖子简直是我的福音!我一直需要了解耐高温工程塑料,但很多资料都太复杂了。这篇文章用通俗易懂的语言解释了很多专业知识,简直是干货满满!
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对于机械设计来说,选材确实要慎重啊,高温环境下,材料容易老化、变形,会影响整个系统的稳定性和使用寿命。这篇帖子整理得很不错,可以提供很多思路和参考。
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这篇文章虽然科普了常见耐高温工程塑料,但有些内容过于浅显,对于更深入的了解,还需要阅读专业书籍或文献资料才能掌握更多的细节。个人觉得对一些特殊的应用场景,例如航空航天领域,也应该有所介绍。
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这个表格太棒了!一目了然的对比不同材料的特点,简直完美解决我选材时的困惑。希望作者能定期更新一下这个表格,毕竟科技发展日新月异,新的材料不断涌现出来,这份资料真的很需要实时更新才能保持实用性!
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工程塑料确实越来越重要了,这篇帖子虽然很不错,但感觉缺乏一些具体的案例应用介绍。如果有几个实际项目来佐证这些理论知识,效果会更加直观和可信!
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文章介绍的是一些常见的耐高温工程塑料,但也有一些比较专业的术语我理解不了,希望能附上一些解释或链接,让更多人能够更好地理解这些专业知识。
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作为一名机械设计工程师,感谢作者的分享!这篇帖子让我在选材方面有了更直观的认识。希望以后能发布更多关于不同工程材料的应用场景和案例分析,这样对我们学习工作很有帮助!
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我觉得这篇文章做得很好,总结了常见耐高温工程塑料的特点,而且语言通俗易懂。很适合入门学习的人看,但对于专业领域的研究者来说,可能无法满足深入探讨的需求。
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我之前就一直对耐高温工程塑料这类材料蛮感兴趣的,这篇帖子正好介绍了8种常见的类型,很有参考价值。希望能有更多文章来深入分析这些类型的优缺点和应用前景,这样我才能更快地掌握相关知识!
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对于机械设计来说,选择合适的材料真的很重要!这篇总结挺好的,可以快速了解常见工程塑料的特点。不过,对于实际应用场景下如何选材,还需要进一步学习和实践才能熟练掌握。
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这篇文章真是太棒了!我一直困惑于如何选择适合高温环境的材料,现在这个问题终于迎刃而解了!这份表格整理得太完美了,读起来一目了然,再也不用纠结哪个材料更合适了!
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说实话,我对工程塑料的了解程度有限。这篇总结虽然很翔实,但一些专业术语对我来说有点晦涩难懂。建议在解释材料特性时能够用通俗易懂的语言进行描述,这样更容易被大家理解。
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文中提到的8种耐高温工程塑料确实比较常用,但是我认为缺乏对未来趋势的相关分析。能不能加入一些新技术、新材料的研究方向呢?比如3D打印工程塑料,或者纳米增强复合材料等? 我觉得这非常符合当前技术的發展方向!
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我一直想学习关于耐高温工程塑料方面的知识,这篇总结恰好满足了我需求。感谢作者的分享!以后我还会关注这个博客,希望能看到更多关于不同材料分类和应用场景的文章。希望作者也能定期更新内容,跟上科技发展动态!
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这篇文章对常见耐高温工程塑料做了一个很好的概括,对于入门者来说非常有用。不过,我觉得对于一些具体案例分析,以及各类型材料的优缺点对比,可以更深入地讲解一些,这样更能帮助读者更好地理解和应用这些知识。
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