工程塑料种类繁多且应用广泛,在我们日常生活中发挥着十分重要的作用。对于工程塑料的相关知识,你了解多少呢?
一、工程塑料的定义
工程塑料可作工程材料和代替金属制造机器零部件等的塑料。工程塑料具有优良的综合性能,刚性大,蠕变小,机械强度高,耐热性好,电绝缘性好,可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用,可替代金属作为工程结构材料使用。
二、工程塑料的发展现状
和通用塑料相比,工程塑料在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性等方面能达到更高的要求,而且加工更方便并可替代金属材料。工程塑料被广泛应用于电子电气、汽车、建筑、办公设备、机械、航空航天等行业,以塑代钢、以塑代木已成为国际流行趋势。工程塑料已成为当今世界塑料工业中增长速度最快的领域,其发展不仅对国家支柱产业和现代高新技术产业起着支撑作用,同时也推动传统产业改造和产品结构的调整。
由于我国汽车、电子和建筑等行业发展迅速,当前,我国已成为全球工程塑料需求增长最快的国家。据中投分析,在今后,随着国内经济的不断发展,工程塑料的需求将会进一步得到增长,我国工程塑料行业发展前景十分广阔。以家电行业来说,今后仅以冰箱、冷柜、洗衣机、空调及各类小家电产品每年的工程塑料需求量将达60万吨左右。而用于通信基础设施建设以及铁路、公路建设等方面的工程塑料用量则更为惊人,预计今后数年内总需求量将达到450万吨以上。
三、几种常见的工程塑料
(1)POM聚甲醛:POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性,特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性,因此还用于管道器件(管道阀门、泵壳体),草坪设备等。
(2)PA塑料: 坚韧,耐磨,耐油,耐水,抗酶菌,但吸水大;尼龙6弹性好,冲击强度高,吸水较大;尼龙66性能优于尼龙6,强度高,耐磨性好;尼龙610与尼龙66相似,但吸水小,刚度低;尼龙1010半透明,吸水小,耐寒性较好。适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,电器,仪表等零件。
(3)PTFE聚四氟乙烯:长期使用温度-200--260度,有卓越的耐化学腐蚀性,对所有化学品都耐腐蚀,摩擦系数在塑料中最低,还有很好的电性能,其电绝缘性不受温度影响,有“塑料王”之称;呈透明或半透明状态,结晶度越高,透明性越差。原料多为粉状树脂或浓缩分散液,具有极高的分子量,为高结晶度的热塑性聚合物。可用于制作耐腐蚀件,减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件。
(4)UHMWPE超高分子量聚乙烯:平均分子量约35万~800万,因分子量高而具有其它塑料无可比拟的优异的耐冲击、耐磨损、自润滑性、耐化学腐蚀等性能;耐低温性能优异,在-40℃时仍具有较高的冲击强度,甚至可在-269℃下使用;具有电气绝缘性、低吸水性和生理惰性;具有优良的抗应力开裂性、抗蠕变性和抗疲劳性。
用于机械、运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工及体育运动器械等领域,其中以大型包装容器和管道的应用最为广泛;还因其优异的生理惰性,已作为心脏瓣膜、矫形外科零件、人工关节等在临床医学上使用。
(5)PEEK聚醚醚酮:PEEK具有耐高温性、自润滑性、耐腐蚀性、阻燃性、耐水解性、耐磨损性以及抗疲劳性等优良的综合性能,最初是用于国防军工领域,后逐渐扩展至民用领域,包括工业制造业、航空航天、汽车工业、电子电气和医疗器械等。
随着PEEK合成和加工工艺的不断改进,其通过化学改性、共混、复合填充等得到的高性能材料拓宽了其应用领域。PEEK适用于注塑成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等各种加工方式,而近年来PEEK树脂与3D打印等先进制造技术的结合,使其在医用植入物等医疗领域有了新的发展方向。