可代替金属的工程塑料
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可代替金属的工程塑料
工程塑料是塑料大家族中的后起之秀。它们不仅保留了普通塑料一系列优良特性,而且远高于普通热塑性塑料的耐热性(一般可在100℃~200℃以上高温下长期工作)和机械强度,因而可在许多应用领域中代替金属作为工程材料(或称结构材料)使用。
在这些应用中,工程塑料往往显示出金属无可比拟的优越性。例如,一段工程塑料的密度仅约为钢的1/6,铝的1/2;某些纤维(如玻璃纤维、碳纤维等)增强工程塑料的比强度(强度与密度之比)已接近甚至大大超过钢铁,这对于要求减轻自重的航天航空飞行器、汽车等有重要意义;工程塑料对酸碱和有机溶剂等有良好的抗腐蚀能力,被称为“塑料王”的氟塑料,在能溶解黄金的“王水”中煮沸也不为所动;工程塑料的电气性能可与陶瓷、橡胶等传统绝缘材料媲美;金属零件往往要经过许多道工序加工,而
工程塑料只需一次注塑成形,10多秒至一、二分钟即可得制件,大大提高了工效,降低了能耗和加工成本。
**种工程塑料尼龙于二次大战期间在尼龙纤维的基础上问世。此后,各种新型工程塑料层出不穷,并投入工业化生产,成为发展高新技术必不可少的化工新材料。目前已工业化生产并应用的工程塑料约有二、三十个大类品种。其中量大面广的尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPO)和热塑料聚酯(PBT、PET等)被称为五大通用工程塑料;耐热性档沙更高的氟塑料、聚苯硫酸(PPS)、聚矾(PSF)等叫作高性能工程塑料或特种工程塑料;有些普通塑料经现代技术改性所得产品如 ABS、活性聚丙烯(PP)等,其性能提高到接近上述典型的 工程塑料的水平,也常被称为工程塑料。
这些工程塑料几乎都是利用石油化工原料经深加工制得的各种单体,进行聚合或缩聚反应得到高分子量的合成树脂,然后与各种助剂和添加剂等进行改性和配料造粒,制得工程塑料树脂产品。1990年工程塑料世界总产量约218万吨,占塑料总产量的2.2%左右。被广泛应用于电子电气、交通运辆、机械、建筑等领域。其中,电子电气和交通运输工具是工程塑料的两大应用市场,分别占总消费量的34%和28%。如在电子电气领域,工程塑料用于制作电视机外壳和底座以及众多元器件、零部件。应用于汽车上,如小轿车的前格栅、叶子板、门拉手等等。在发达国家,每辆汽车平均用工程塑料约15~20公斤。
工程塑料今后的发展趋势是:不断研究和采用高效催化剂和各种新工艺、新技术、新设备,使其生产向大型化、连续化、自控化、节能降耗、无污染和再循环(回收利用)的方向发展,在继续探索开发新型工程塑料的同时,集中力量对现有工程塑料进行复合改性,特别是使之与其它种类树脂形成工程塑料“合金”,以满足高新技术发展对材料性能的要求。
建筑等领域。其中,电子电气和交通运输工具是工程塑料的两大应用市场,分别占总消费量的34%和28%。如在电子电气领域,工程塑料用于制作电视机外壳和底座以及众多元器件、零部件。应用于汽车上,如小轿车的前格栅、叶子板、门拉手等等。在发达国家,每辆汽车平均用工程塑料约15~20公斤。
工程塑料今后的发展趋势是:不断研究和采用高效催化剂和各种新工艺、新技术、新设备,使其生产向大型化、连续化、自控化、节能降耗、无污染和再循环(回收利用)的方向发展,在继续探索开发新型工程塑料的同时,集中力量对现有工程塑料进行复合改性,特别是使之与其它种类树脂形成工程塑料“合金”,以满足高新技术发展对材料性能的要求。