塑模材料特性.doc

特种工程塑料介绍:特种工程塑料也叫高性能工程塑料是指综合性能更高，长期使用温度在15()°C以上的工 程塑料，主要用于高科技,军事和宇航、航空等工业特种工程塑料主要包括聚苯硫酬(PPS),聚飒(PSF),聚酰亚胺(PI),聚芳酯(PAR),液品聚合物 (LCP),聚瞇瞇酗(PEEK),含氟聚合物等，特种工程塑料种类多，性能优异价格昂贵聚苯硫醛(PPS)聚苯硫醸全称为聚苯基硫醸，是分子主链中带有苯硫某的热塑性树脂，英文名为polyphenylene snlfide (简称 PPS)PPS是结晶型(结晶度55%-65%)的高刚性白色粉末聚合物，耐热性高(连续使用温度达 240C)、机械强度、刚性、难燃性、耐化学药品性，电气特性、尺寸稳定性都优良的树脂，耐 蘑、抗蠕变性优，阻燃性优有口熄性达UL94V-0级，高温、高湿下仍保持良好的电性能 流动性好，易成型，成型时几乎没有缩孔凹斑与各种无机填料有良好的亲和性增强改性后可 提高其物理机械机械性能和耐热性(热变形温度)，增强材料有玻璃纤维、碳纤维、聚芳酰胺纤 维、金属纤维等，以玻璃纤维为主无机填充料有滑右、高岭土、碳酸钙、二氧化硅、二硫化钥 等PPS/PTFE、PPS/PA、PPS/PPO等合金已商品化，PPS/PTFE合金改进了 PPS的脆性，润滑性 和耐腐蚀性，PPS/PA合金为高韧性合金。

玻纤增® PPS具有优异的热稳定性、耐磨性、抗嫦变性、在宽范围(温度、湿度、频率)内 有极佳的机械性能和电性能，介电量数小、介电损耗低作为耐高温，防腐涂料，涂层可以在 180°C下长期使用；电子电器工业上作连接器，绝缘隔板，端子，开关；机械和粘密机械在做泵、 齿轮、活塞环贮槽、叶片阀件，钟表零部件，照相机部件；汽车工业上汽化器分配器部件，电 子电气组等零件，批气阀气，传感器部们件；家电部件有磁帯录和机结构部件、品体二极管、各 种零件；另个还用于宇航、航空工业，PPS/PTFE可做防粘、耐磨部件及传动件，如轴泵聚矶类树脂是20世纪60年代中期以后出现的一类热塑性工程塑料，是一类主链上含有矶荃 和芳核的非结晶性热蜩性工程蜩料按其化学结构可分为脂族聚矶和芳族聚矶脂族聚枫不耐碱，不耐热，无实用价值，而芳族 聚砚中的双酚A聚枫及其改性产品-非双酚A的聚芳砚，以及聚讎砚，则有较广泛的用途，是 业己商业化生产的高分子量聚砚树脂双酚A聚枫树脂是美国联碳公司(UCC)于1965年开发成功的，商品名为Udel polysuifone； 聚芳飒是美国3M公司在1967年开发成功的，商品名为Astrel；聚由英国卜内门公司(ICI)于1972年开发成功的,商品名为Victrexo聚砚类树脂结构中的氧都具有高度共振二芳基砚集团，硫原子处于完全氧化状态，矶基的高 共振使聚飒类树脂具有极其出色的耐氧化件能和耐热性能，具有出色的熔融稳定件，这些都是高 温模烟和挤出成型必须具备的加工性能。

聚砚介绍:聚砚是分子主链中含有 0 链节的热塑性树脂，英文名Polysalfone (简称PSF或PSU)有普通双酚A型PSF (即通常所说的PSF),聚芳矶和聚储枫二种PSF是略带琥珀色非晶梨透明或半透明聚合物，力学性能优异，刚性大，耐磨、高强度，即使在髙温下也保持优良的机械性能是其突出的优点，其范围为为・100〜150°C,长期使用温度为 160°C,短期使用温度为190°C,热稳疋性高耐水解，尺寸稳定性好，成型收缩率小，无毒，耐辐射，耐 燃，有熄性在宽广的温度和频率范围内有优良的电性能化学稳足性好，除浓硝酸、浓硫酸、 卤代坯外，能耐i般酸、碱、盐、在酮，酯中溶胀耐紫外线和耐候性较差耐疲劳强度差是主 要缺点 PSF成型前要预干燥至水份含量小于0.05%o PSF可进行注塑、模压、挤出、热成 型、吹嫂等成型加工，熔体粘度高，控制粘度是加工关键，加工后宜进行热处理，消除内应力 可做成箱密尺寸制品PSF主耍用于电子电气、食品和日用品、汽车用、航空、医疗和一般工业等部门，制作各种 接触器、接插件、变圧器绝缘件、可控硅帽，绝缘套管、线圈骨架、接线柱，印刷电路板、轴 套、罩、电视系统零件、电容器薄膜，电刷座，碱性蓄电池盒、电线电缆包覆。

PSF还可做防护 罩元件、电动齿轮、蓄电池盖、£机内外部零配件、宇航器外部防护罩，照相器档板，灯具部件、 传感器代替玻璃和不锈钢做蒸汽餐盘，咖啡盛器，微波烹调器、牛奶盛器、挤奶器部件、饮料 和食品分配器卫生及医疗器械方面有外科手术盘、喷雾器、加湿器、牙科器械、流量控制器、 起槽器和实验室器械，还可用丁•镶牙，粘接强度高，还可做化工设备(泵外罩、塔外保护层、耐 酸喷嘴、管道、阀门容器)、食品加工设备，奶制品加工设备、环保控制传染设备聚芳砚(PASF)和聚醴砚(PES)耐热性更好，在高温下仍保持优良机械性能学名：聚芳矶，聚苯瞇枫英文名：Polyarylsulfone,简称 PAS1、 发展史聚芳砚于1967年市美国3M公司开发并以Astrel360牌号出售，后将牛产及销售权转让给 Carborundum公司，0前山该公司在1比界范围内仍以Astrel360牌号生产销售2、 主要生产方法Astrel 360聚芳砚.是由4、二碳酰二氯二苯瞇与联苯的Friedel-Crafts聚合反应來制备3、 理化性能Astrel 360聚芳砚典型特性为耐热，能在空气中温度26()°C条件下长期老化4、 加工成型聚芳砚可采用注射、挤出或压缩成型技术加工成制品。

但聚芳枫具有高的熔融粘度，所以对 加工设备有特殊的要求，一般采用专用的加工设备以满足加工温度400〜4250压力要求为 14()〜210MPa(20300〜3045()psi),模具温度为 230〜280°C5、 应用领域聚芳飒主要应用于电气、电子工业领域，多为军工产品的多插头的接触器、印刷电路板的基 板及插座这些制件要求具有良好的机械性能、热性能和耐化学性能在美国市场上，除Astrel牌号外，还有一种Radcl型号的聚芳枫产品，莫性能指标如表(略)学 名：聚瞇矶、聚芳瞇矶英文名：polyethersulfone,简称 PES1、 发展史聚瞇矶由卜内门(ICI)公司于1972年开发并以Victrex商品牌号销售于全世界德国巴斯 夫(BASF)公司以Ultrason E商品牌号生产并销售近儿年来，世界各国工程热塑树脂的生产 和销售一直处于低谷状态，其中以聚瞇尤为突出卜内门公司己于1991年将其牛产能力为50()() 吨/年的聚能矶装置关闭目前最大生产商为巴斯夫公司国内吉林人学中试化工厂、长春应用 化学研究所和徐州工程犁料厂有少量试产品种2、 主耍生产方法PES的牛产路线有两条，即双酚路线和单酚路线。

这两条路线均为亲核髙温置换反应、聚合 反应过程中添加强碱、采用高沸点惰性溶剂3、 理化性能山于聚瞇砚分子结构中不存在任何酯类结构的单元，聚瞇砚具冇出色的热性能和氧化稳定 性 经UL确认聚讎佩连续使用温度为18()°C,并满^ UL94V-0级阻燃耍求，(厚度为0.51mm) o 聚瞇飒耐应力开裂，不溶于极件溶剂如酮类和一些含卤碳氢化合物耐水解，I耐极人多数酸、碱、 脂类碳氢化合物、醇、油及脂类可以通过对其分子量的控制或添加各种增强材料、各种纤维, 以提高聚合物的性能该树脂满足美国FDA要求可使用于与食品接触的制件4、 加工成型聚醯佩虽然是一种高温工程热塑树脂，但仍可以按帘规热塑加工技术进行加工可采用注射 成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型或真空成型高模温有助于成型和减小成型引起的应力 一般注射成世温度为310〜39()°C,榜温为140〜180°CPES是一种无定形树脂，模收缩率很小, 可加工成对容限要求高及薄壁的制品5、 改性产品典型改性聚醯矶品种有玻璃纤维增强及碳纤维改性的导电型树脂6、 应用领域聚瞇飒具有特有的设计性能，包括：宽温度范鬧内(一1()()〜20()°C)高机械性能；高热变形 温度及良好耐热老化性能；长期使用温度达180°C；制品耐侯性好；阻燃及低烟密度性；良好电 性能；透明等。

因此PES制品大量应用于电气、电子、机械、医疗、食品及航空航天领域电气及电子工业中的应用，主耍包括线圈骨架、接触器、二维及三维空间结构的印刷电路板、 开关零件、灯架基座、电池及蓄电池外罩、电容器薄模等由F PES制品长期使用温度达180°C, 属UL94V-0级材料，具有高尺寸稳定性能、良好的电绝缘性能，因而使其成为电气工程结构材 料的首选材料机械工业中的应用，主要选用玻璃纤维增强牌号，制件具有耐姗变、坚攸、尺寸稳定等特也 适合制作轴承支架及机械件的外壳等汽车制造工业中的应用，主耍有照明灯的反光件，峰值温度达2()()°C,并R可制成铝合金反 光器件述有汽车的电器连接器、电子、电•机械控制元件、座架、窗、面罩、水泵及油泵等航空领域的应用，已通过联邦航空规范条款25・853及客机技术标准条款1000 001,用于飞 机内部装饰件包括支架、门、窗等，以提高安全性聚陋飒对雷达射线透过率极佳，冃前雷达天 线罩已用其代替过去的环氧制件医疗卫生领域的应用聚瞇飒制件耐水解，耐消毒溶剂制品包括钳、罩、手术室照明组件 离心泵外科手术器件的手柄、热水器、热水管、温度计等厨房用具的应用，包括咖啡器、煮蛋器、微波器、热水泵等。

照明及光学领域的应用，包括仮光器、信号灯聚瞇矶制件有着色透明、对UV稳定、可长 期在室外环境下使用等特性聚瞇砚可通过溶剂技术制备成各种具有高机械强度的超滤膜、渗透膜、反渗透膜及中孔纤维 其制品用于节能、水处理等领域由于聚醸砚属于无定形树脂范畴，可以作为涂层材料应用于金属表面的涂覆7、 开发动向聚讎砚开发以共聚改性为主，其H的是提高其综合性能和加工性能，以满足市场的需求卜 内门公司开发出聚储砚陳砚的共聚物，其组份百分含量不同，树脂性能也有不同的同性能产品 该共聚物具有比聚砚更高的热变形温度，比聚储脈更低的吸水性，具冇更佳的流动加工性能，并 可以用GF增强卜内门公司最近开发出牌号为Super-Shield的聚瞇矶涂料可与Fluon-one-Coat - 使用于 厨房器具，形成不粘复合涂层巴斯夫公司最近开发出聚醯佩热塑破质泡沫材料该材料具有高热变形温度、耐热老化、低 烟挥发密度、低毒牲、耐水解、耐酸和碱等特件这种硬质泡沫材料与聚醍枫树脂的复合材料一 起用于航空航天领域前途广阔由于该材料具有坚硬、质轻的特性，还可以用于造船、火车、医 疗及体育用品的制件芳族聚酰胺(Polyamide Aromatic,简称PARA)的纤维及其复合材料具有高拉伸强度高模 址较低的伸长率、耐燃烧、耐高温、耐有机溶剂和燃料、润滑剂等特性，因此在工程方血有广泛 用途，目前已开发在工业上应用的有PPTA、MPIA、PBA等。

一、聚对苯酰胺学名聚对苯甲酰胺英文名 Poly(p-benzamide),简称 PBA化学结构(-)发展史美国杜邦公司于1916年首先介绍芳族聚酰胺-聚间苯二甲酰间苯二胺(Nomex)纤维，197() 年介绍了聚对苯酰胺(Fibre B或PRD-49) , 1972年乂介绍了较韧性的聚1, 4-苯撑对苯二酰胺 (Kevlar 49)纤维,分析表明Kevlar纤维为代表1977年我国开始研制聚对苯酰胺，1990年上海市合成树脂研究所完成年产3吨中试鉴定二) 主要生产方法1 •树脂生产以对氨基苯甲酸为单位、N-甲基毗咯烷酮为溶剂，在催化剂、助催化剂存在和8()〜9()°C 的条件下，反应3小时然后，将物料沉析到酒精中，用水洗涤树脂，干燥，即可得到纺丝用树 脂树脂的特性粘度控制在。