热塑性塑料。材料术语

主题

介绍

丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)

含氟聚合物

聚酰胺(PAs -尼龙)

Polyarylates (PAryls)

聚碳酸酯(PC)

热塑性聚酯(PET,PBT)

热塑性聚酰亚胺(PI, PAI, PEI)

聚甲醛(POM缩醛)

聚苯醚(PP0)

Polyaryletherketones (PEEK、油漆)

聚砜(PSul PES)

聚亚苯基硫化(PPS)

液晶聚合物(LCPS)

介绍

本术语表旨在让读者对工程热塑性塑料的性能和应用有一个感觉,而不是试图详尽无遗。

丙烯腈e丁二苯乙烯(ABS)

ABS聚合物是通过在聚丁二烯乳液中加入苯乙烯和丙烯腈容易合成的无定形聚合物。在得到的聚合物中,一些苯乙烯丙烯腈(SAN)接枝到聚丁二烯主链上,而SAN的其余部分形成连续的基质。正是接枝到聚合物链上的SAN使两相相容。这本质上给了ABS它的强度和韧性。多种ABS材料可以由以上三种成分的不同组亚博网站下载合制成。尤其重要的是要考虑ABS聚合物的蠕变趋势,特别是在高温下。ABS材亚博网站下载料耐溶剂性也较差,但冲击强度高,适合注塑加工。

ABS的应用范围包括:电脑和家用电器外壳,防撞头盔和电镀浴室家具。

含氟聚合物

这些聚合物本质上是那些聚乙烯中的部分或全部氢原子被氟取代的聚合物,其中最著名的可能是聚四氟乙烯(PTFE)。聚四氟乙烯(PTFE)是一种坚韧、柔韧的结晶聚合物,在-150°C下仍能保持延展性。它的耐溶剂性和耐化学性是所有热塑性塑料中最好的,它的摩擦系数是所有已知固体中最低的(0.02)。缺点是,它必须采用粉末烧结技术成型,尽管它可以非常缓慢地挤压,而且它的强度和刚度很低,非常昂贵。因此,聚四氟乙烯的应用仅限于那些利用其特殊性能的产品,例如轴承、化学容器衬里、垫圈和不粘涂层。其他含氟聚合物包括:聚氯乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、全氟烷氧基四氟乙烯(PFA)和聚三氟氯乙烯(PCTFE)。

这些主要是尝试衍生聚合物的结果,其具有熔化可加工的PTFE的所有益处。这些尝试已经满足了一些成功,尽管熔融加工含氟聚合物中没有一种含量可以匹配PTFE的化学惰性。PVDF具有有用的压电性能。

聚酰胺(PAs -尼龙)

聚酰胺具有良好的强度和韧性,具有良好的抗疲劳性能。然而,它们易于吸收水分,在饱和状态下,PA6和PA66的吸水性为8 - 10%,PA11和PA12的吸水性为2 - 3%。力学性能受水分影响,韧性随水分吸收而提高,模量则降低。聚酰胺对烃类、酯类和二醇类有抗性,但在醇类中会膨胀并溶解。它们也会受到酸的侵蚀,但通常对碱来说是稳定的。PA6和PA66主要用于纺织品,但它们也适用于要求韧性的地方,例如拉链齿、齿轮、车轮和风扇叶片。PA11比PA66更灵活,通常用于汽油和液压软管以及金属粉末涂层。这些材料的强度和刚度可以通过添加玻璃或碳纤维增强显著提高;亚博网站下载饱和吸水水平也降低了。然而,设计师需要意识到各向异性的特性,这可能导致造型,由于流动和校准的加强阶段,发生在造型。

玻璃增强聚酰胺是电动工具壳体等应用的首选材料。可获得透明无定形聚酰胺,并在可消毒的医疗组件和视线眼镜中找到应用。

Polyarylates (PAryls)

聚芳酸酯是芳香族聚酯的一个家族,被认为是坚韧的,抗紫外线辐射,耐高温,并在无定形,透明。非晶态聚酰亚胺的基本力学性能与聚碳酸酯相似。PAryls的弹性反弹是特殊的,这使它成为snap fit应用程序的逻辑候选。在脂肪族或芳香烃存在时,它们易受环境应力开裂的影响,其性质在水中迅速恶化。

它们在太阳能电池板,照明,消防头盔和电气连接器中找到应用。

聚碳酸酯(PC)

由于其化学键的性质,聚碳酸酯异常坚韧。它也是透明的,几乎自熄,相对较高的连续使用温度约115°C。耐化学性不突出,需要添加光稳定剂才能抗紫外线。玻璃纤维增强了硬度,但降低了韧性,正如预期的那样。聚碳酸酯是一种通用的共混材料,可与PC/PET和PC/ABS共混。聚碳酸酯的应用包括:玻璃板、灯具、安全帽和医疗部件。

Thermoplastic聚酯(PET, PBT)

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是最常见的热塑性聚酯。它们在许多方面与PA6和PA66相似,但吸水率要低得多。然而,它们易于水解,在低至50°C的温度下长时间与水接触对性能有不利影响。

PET用于制造双轴取向薄膜和瓶子,后者适合碳酸饮料。方向的目的是提高刚性,强度和韧性,也可以提高屏障性能,这允许制造较薄的瓶子。

PBT具有良好的刚度和韧性,可以在120°C下连续使用。最重要的等级是那些用玻璃加固的等级。PBT的应用包括电气连接器、泵组件和齿轮,以及汽车的引擎盖下和外部部件。

热塑性聚酰亚胺(PI, PAI, PEI)

聚酰亚胺(PI)因其高温性能而闻名,其机械性能保持在250°C。它们表现出低可燃性和烟雾排放特性,并提供了热塑性塑料的最低使用温度。它们相对昂贵,而且很难加工。热塑性聚酰亚胺需要高温和高压,通常通过热压罐或压缩模塑处理。它们很容易受到卤化溶剂的侵蚀。

聚酰胺酰亚胺(PAI)最初是作为一种高温搪瓷而开发的,但后来通过注射和压缩技术对其进行了改性。在市场上没有其他的非增强热塑性塑料能在其操作范围内达到PAI的强度。应用领域包括阀门、轴承、齿轮、电气连接器和喷气发动机部件。如果耐磨性很重要,可用石墨和PTFE填充的牌号。

聚醚酰亚胺(PEI)是无定形的,高性能的热塑性塑料,连续使用温度约为170℃。PEI树脂也可以使用典型设备进行熔化的高批量生产。app亚博体育PEI的强度,蠕变和影响性质使它们成为帽组件下的理想选择。它们也用于高温开关设备和电连接器。使用PEI制造许多医疗设备部件,利用它们app亚博体育使用蒸汽,高压釜,γ辐射或环氧乙烷反复灭菌的优异抗性。微波炉炊具是另一个应用程序。

聚甲醛(POM.缩醛)

这些聚合物是高结晶的热塑性塑料,在商业上可用作均聚物或共聚物。这种结晶度使其具有优异的耐溶剂性、耐疲劳性、表面光洁度和在较宽的温度范围内可预测的机械性能。聚丙烯酸甲酯在刚度、蠕变性能、疲劳强度和吸水率方面均优于聚丙烯酸甲酯,但抗冲击性能和耐磨性较差。总的来说,共聚物在热上更稳定,具有与均聚物相似的力学性能,尽管略微降低了拉伸性能。

均聚物更大的刚度和强度促进了其在凸轮、齿轮和汽车外门把手中的应用。当耐化学性和耐水解性特别重要时,共聚物是首选。聚甲醛共聚物的应用实例包括电水壶、洗脸盆和淋浴喷头,以及贴合元件和玩具。

聚苯醚(PP0)

PPO是一种高强度、强韧、耐热的聚合物,但在未改性状态下加工极其困难。它也相对昂贵。幸运的是,它与聚苯乙烯混溶,产生的无定形混合物易于加工,比PPO便宜,机械性能损失很小。刚度和强度大约比高冲击ABS高50%,具有相似的蠕变行为。改良PPO等级在点燃时也会自动熄灭。耐溶剂性差,这是苯乙烯基聚合物的特点。以及玻璃纤维增强等级,这些材料可在结构泡沫等级。亚博网站下载

改进的PPOs用于电气配件,汽车面板,电视组件和电脑外壳。发泡改性PPO特别适合最后一个例子。

Polyaryletherketones (PEEK、油漆)

这些半结晶聚合物具有优异的机械性能,良好的热稳定性和良好的耐化学性。尽管Tg为145°C, PEEK的连续使用额定值为250°C。PEEK本质上是防火的。在铝板上烧个洞要比在PEEK板上烧个洞容易。然而,这些材亚博网站下载料非常昂贵,而且很难加工。

它们被应用于高温电线覆盖和印刷电路板。纤维增强等级用于要求苛刻的应用,包括阀门、泵和导弹头锥。

聚砜(PSul PES)

聚砜(PSul)是一种无定形、透明的聚合物,具有良好的耐热性和刚度。它可以通过传统的热塑性技术进行加工,尽管它的连续使用温度为150°C。抗电离辐射性能良好,但抗紫外线辐射性能较差。PSul在某些溶剂中容易发生应力开裂。

聚醚砜(PES)具有更高的连续使用温度(180°C),改性PES已被证明在200°C下运行数万小时而没有显著的性能损失。这种高温稳定性与较差的耐候性或抗紫外线性不匹配。聚砜用于电气和电子应用,需要反复消毒的医疗组件,微波炉炊具和阀盖下以及航空航天组件。

聚亚苯基南线(PPS)

PPS是一种结晶材料,通常由玻璃纤维或玻璃纤维和矿物填充物增强。PPS的抗化学和电离辐射性能优异,PPS的最高推荐使用温度约为200°C,尽管它可以在短时间内承受350°C。虽然PPS在火焰中会燃烧和结焦,但它是自熄的,与许多聚合物发出的烟相比,任何形成的烟的毒性都更低。PPS和聚砜有一些相似之处,而PPS通常是更便宜的选择。PPS的用途包括耐化学涂层、化学泵和电气元件

液晶聚合物(LCPS)

虽然聚合物的强度和刚度可以通过添加纤维(如玻璃或碳)来提高,但许多研究已经进行到一类材料,其分子倾向于排列自己,并保持这种排列。亚博网站下载这些材料被称亚博网站下载为液晶聚合物。

它们组成了一个多样化的家族,尽管大多数是基于聚酯和聚酰胺。在分子结构上,lcp不属于传统的非晶态和半晶态聚合物类别,在熔融相中显示出高结晶度,因此是“液晶”。lcp本质上是由长棒状分子组成的,它们沿着物质流动的方向排列。当凝固发生时,这种排列保持不变,因此它们被称为“自我强化”。然而,这确实导致了各向异性的性质。

尽管具有所有热塑性塑料中最好的高温和防火性能,某些牌号能够在300°C左右工作,lcp相对容易加工,尽管耐温度越高,加工越困难。晶体性质赋予优异的耐溶剂,工业化学品,紫外线和电离辐射。它们价格昂贵,而且,除了双重用途(传统和微波炉)炊具之外,预计产量将很低。

lcp将进一步应用于电子和汽车市场,取代压铸和加工金属部件以及热固性材料。

资料来源:材料信亚博网站下载息服务,由Justin Furness编辑

欲了解更多关于此材料信息源的信息,请访问亚博网站下载材料研究所亚博网站下载

告诉我们你的想法

你对这篇文章有什么评论、更新或想要补充的吗?

离开你的反馈
提交