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工程塑料

日期: 2009-12-23 23:53:22 浏览: 104 来源: 学海网收集整理 作者: 未知

摘要:工程塑料具有更优异的机械性能、电性能和尺寸稳定性能,更好的耐化学性、耐热性、耐磨性、耐候性等优点。中国的工程塑料工业,随着国民经济快速发展,实现了跨越式进步.
关键词:特点 发展常用塑料成形方法
正文:工程塑料是指一类可以作为结构材料,在较宽的温度范围内承受机械应力,在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。:-般指能承受一定的外力作用,并有良好的机械性能和尺寸稳定性,在高、低温下仍能保持其优良性能,可以作为工程结构件的塑料。如ABS、尼龙、聚矾等。
其性能主要有:热性质,如使用温度范围大、热膨胀系数小。机械性质,像高强度、高机械模数、潜变性低、耐磨损、耐疲劳性等。除了这些外它还有耐化学药品性、优良的抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳等优良性能。
与通用塑料相比,工程塑料具有更优异的机械性能、电性能和尺寸稳定性能,更好的耐化学性、耐热性、耐磨性、耐候性等优点。其特点是,比金属材料轻,易成型且能耗小,宜作结构材料,因此工程塑料是当今塑料工业发展中增长速度最快的品种。
十年前,中国工程塑料行业还是一个十分幼稚的产业,国内生产能力与需求相比严重滞后。原料树脂85%以上依靠进口,一半以上的改性材料使用国外产品。自1997年开始成为世界最大的工程塑料进口国,每年进口数量占国际贸易总量的30%以上。
今天,工程塑料树脂均能国内生产,聚合能力已经达到六十万吨左右,改性材料生产量也有二百多万吨。就连过去西方对我国禁运的特种工程塑料树脂,现在国内几乎都有生产,并且能够少量出口。
中国的工程塑料工业,随着国民经济快速发展,实现了跨越式进步。已逐步形成了具有树脂合成、塑料改性与合金、助剂生产、塑机模具制造、加工应用等相关配套能力的完整产业链。
1、产业规模不断扩大连续十年,工程塑料产值年均增长20%以上,企业规模不断发展壮大。建立起了像中蓝集团、云天化集团、神马集团、仪征化纤、德阳科技等工程塑料树脂的大型合成装置;过去以中小规模为主的改性行业,也出现了像金发、道恩、俊尔、星辰、鑫达、聚赛龙等一批中大型企业。拜耳、帝人、宝理、旭化成/杜邦、DSM等跨国公司进入合成树脂领域,建设PC、POM生产装置,扩大PA的产能,并在改性、合金化中高档产品领域形成比较明显的优势。
2、科技水平日益提高“863”计划等一批高科技项目的实施,在特种工程塑料领域有了突破。例如自主研发的PEEK聚合技术、PPS合成与工业化技术、万吨级PPO装置、尼龙专用树脂和尼龙1212,以及POM引进技术的消化吸收等,都体现了我国工程塑料行业一定的技术发展水平,某些产品的工艺技术已经进入到国际先进行列。
在改性材料与树脂合金方面,部分产品在技术、质量指标方面也已接近国外先进水平。
经过科研院所与企业多年的共同努力,一批技术含量高、经济效益好、实用性强的项目已经在行业发展中发挥着重要作用,也造就了许多高新技术企业。
塑料的成型加工是指由合成树脂制造厂制造的聚合物制成最终塑料制品的过程。加工方法(通常称为塑料的一次加工)包括压塑(模压成型)、挤塑(挤出成型)、注塑(注射成型)、吹塑(中空成型)、压延等。
压塑
压塑也称模压成型或压制成型,压塑主要用于酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂等热固性塑料的成型。
挤塑
挤塑又称挤出成型,是使用挤塑机(挤出机)将加热的树脂连续通过模具,挤出所需形状的制品的方法。挤塑有时也有于热固性塑料的成型,并可用于泡沫塑料的成型。挤塑的优点是可挤出各种形状的制品,生产效率高,可自动化、连续化生产;缺点是热固性塑料不能广泛采用此法加工,制品尺寸容易产生偏差。
注塑
注塑又称注射成型。注塑是使用注塑机(或称注射机)将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却、固化获得产品的方法。注塑也能用于热固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的优点是生产速度快、效率高,操作可自动化,能成型形状复杂的零件,特别适合大量生产。缺点是设备及模具成本高,注塑机清理较困难等。
吹塑
吹塑又称中空吹塑或中空成型。吹塑是借助压缩空气的压力使闭合在模具中的热的树脂型坯吹胀为空心制品的一种方法,吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空制品两种方法。用吹塑法可生产薄膜制品、各种瓶、桶、壶类容器及儿童玩具等。
压延
压延是将树脂合各种添加剂经预期处理(捏合、过滤等)后通过压延机的两个或多个转向相反的压延辊的间隙加工成薄膜或片材,随后从压延机辊筒上剥离下来,再经冷却定型的一种成型方法。压延是主要用于聚氯乙稀树脂的成型方法,能制造薄膜、片材、板材、人造革、地板砖等制品。
常用的工程塑料品种有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酯、聚苯醚、聚砜,它们都是热塑性塑料。
聚酰氨(PA)聚酰氨又称尼龙,是尼龙纤维的原料,但也是重要的塑料。尼龙6和尼龙66都是乳白色、半透明的结晶性塑料,具有耐热性、耐磨性,同时耐油性优良。但有吸水性是其缺点,其机械性质随吸湿的程度有很大变化,而且制品的尺寸也改变。
聚碳酸酯(PC)聚碳酸酯是透明、强度高,具有耐热性的塑料。尤其是冲击强度大,在塑料中属于佼佼者,而且抗蠕变性能好,甚至在120℃下仍保持其强度。因此,作为工业用塑料而被广泛应用。但是,耐化学药品性稍低,不耐碱、强酸和芳香烃。聚碳酸酯适于注塑、挤塑、吹塑等加工。
聚甲醛(POM)聚甲醛是乳白色不透明的塑料,抗磨性、回弹性及耐热性等性能优良。通过注塑法广泛用于制造机械部件,还可以做弹簧,是典型的工程塑料。聚酯常用的聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)聚对苯二甲酸乙二酯制成的双向拉伸薄膜广泛用于录音带、电影及照相软片等。双向拉伸吹塑制品的瓶子,由于透明及二氧化碳不易透明,常用作碳酸饮料的容器。
聚苯醚,它有很高的机械强度和抗蠕变性能;电性能优异,耐高温于120℃,且在很宽的温度范围内,尺寸稳定,机械性能和电性能变化很小;吸湿很小,耐水蒸汽蒸煮。广泛用在电子、电器部件、医疗器具、照相机和办公器具等方面。
聚砜,聚砜是60年代中期出现的一种热塑性高强度工程塑料。聚砜的特点是耐温性好,介电性能优良,在水和湿气或190℃的环境下,仍保持高的介电性能。由于这些独特的性能,它可以用来制作汽车、飞机等要求耐热而有刚性的机械零件。
参考文献:
中国材料过程大典:高分子材料工程.北京:化学工业出版社,2006
中国工程塑料工业“十一五”发展规划.工程塑料应用,2006,8(34):4-11
聚合物共混改性,吴培熙等编著,北京:中国轻工业出版社1996
工程塑料改性技术,刘正英,杨鸣波著.化学工业出版社

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