登陆注册
9749800000027

第27章 新型高性能工程塑料

新型高性能工程塑料具有刚性骨架,大分子主链上均含有芳环、杂环,分子排列规整,其化学结构使大分子的构象变化位置很高,呈现出高刚性和高熔点等很多独到的性质。可以做到强度比金属高,更耐腐蚀,而且生产过程中成本较低,耗能少,成型加工工艺性能良好,所以发展很快。特别是可以根据需要进行分子设计,进行试制和生产。从家用器皿建筑构件乃至军用品,都可以用塑料制作。近年来研制成功了导电塑料随温度及电压的变化而改变颜色的塑料可溶于水的塑料等。更值得注意的是塑料对汽车及飞机制造业的影响,据美国通用汽车公司报道,1990年该公司20%的小轿车及50%的卡车采用全塑料外壳,目的是减轻重量,节省燃料消耗。如果汽车全用塑料制造,当其出现故障时,用人就可以将它抬到路边或修理厂,不需要再用车拉,也不会造成交通堵塞。所以高分子材料的发展在原材料工业中极为重要。特种工程塑料是指抗张强度大于45兆帕,连续使用温度高于150℃的工程塑料。如透明的聚芳砜、聚芳酯均耐温160℃,聚醚砜、聚醚酰亚胺均耐温180℃,聚苯硫醚、聚醚醚酮及聚酰亚胺可长期耐260~430℃温度,而聚苯酯则可耐160℃高温,但成型困难。这类特殊工程塑料的价格是普通塑料的20~100倍。主要用于飞机、汽车的轻量化及家用电器等领域。因此对工程塑料的抗张强度、压缩强度、耐冲击性及耐热性提出了更高的要求。21世纪的大型客机以2.5马赫的速度飞行,从东京到洛杉矶只需4小时,高性能的工程塑料将是这种飞机的主要结构材料,以环氧树脂为基材的高耐热、高抗冲、高韧性复合材料及特种工程塑料和高分子合金将会大有用武之地。如B-1B飞机的下机翼蒙皮,长14.9米,宽2.44米,厚0.5~6.55厘米,质量957千克,“侏儒”导弹的一、二、三级火箭发动机壳体,运载火箭的整流罩,人造卫星的接口支架等都是用特种工程塑料制造的。据分析,金属材料如铝及其合金等,对于飞机及汽车等的轻量化潜力目前几乎到了极限,而高分子材料无论是增塑剂、高强度耐热纤维还是基体材料,均有广阔、光明的应用前景。

高性能工程塑料有以下一些品种:

.聚芳酯聚芳酯是一种非晶型的透明热塑性塑料,在20世纪50年代开始研究,70年代初有产品问世。在高性能工程塑料中,它的连续使用温度最低,价格最便宜;其最大特点是光学性能优异,透光率达87%;耐候性好,机械性能与PC相似;弯曲回弹性极好,颇似弹簧;加工性能良好。主要应用领域是电子电器工业、汽车灯罩、内外部装修部件、机械零件、照相机及钟表等超精密零件等。年消费量在千吨以上。

.聚苯酯聚苯酯是一种高结晶度、高刚性的耐高温聚合物。在高性能工程塑料中,特点是耐热性极高,连续使用温度达316℃,导热系数大,自润滑性好,耐化学腐蚀性优异。主要是在航空、电子电工、化工、机械和汽车等工业中做无油润滑的耐热精密零件和耐磨件。

.聚砜(PSF)聚砜是一种淡琥珀色的非晶形透明热塑性塑料。其突出优点是耐温性和尺寸稳定性好,介电性能优异,在-100~150℃可长期使用,它抗蠕变性好,耐沸水和多种化学物质,易于着色、填充和电镀。主要作高强度、耐热、抗蠕变的结构件及电绝缘件,适用于电子电器、仪器仪表、医疗器械、机械设备、交通运输及电子计算机工业。如防毒面具、容器、消毒器皿、过滤器、电线电缆、微型电容器、宇航员的安全头盔、印刷电路基板、自动保险丝等。

.聚醚砜(PES)聚醚砜是一种以高温刚性好而著称的非晶型热塑性塑料。综合性能极佳。尤其是耐热性好,耐蠕变性极好,对生理作用惰性,难燃,发烟量低。成型收缩率小,制品尺寸精确、稳定,能熔结、镀络、涂饰等。应用于电子电器工业、飞机控制系统的滑轮、汽车传动装置、医疗器械、仪表零件及微波炉等。

.聚芳砜(PASF)聚芳砜是一种耐氧化降解的非晶型热塑性塑料。耐热性好,抗氧化性高。能替代铝、锌合金等传统结构材料。在高速喷气式飞机上做耐燃料油、润滑油的机械零件,集成电路的插头、插座。此外还可做薄膜、涂料、黏合剂等。

.聚酰亚胺(PI)聚酰亚胺是一种在主链中具有酰亚胺环的芳杂族聚合物。是目前耐热性最高的塑料,能耐高能辐射,耐磨性好,难燃。主要用于发动机供给燃料系统的零件,计算机的自润滑轴承、导轨、滑轮,透平机桨叶,录音磁带,变压器的绝缘材料等。

.聚醚酰亚胺(PEI)聚醚酰亚胺是一种琥珀色透明的非晶型热塑性塑料。在高温下具有优良的物理机械性能和化学稳定性,电性能优异,介电损耗小,耐辐射,难燃,发烟率低,易于成型加工。

.聚酰胺酰亚胺(PAI)聚酰胺酰亚胺是一种在主链上同时具有酰亚胺和酰胺基团的芳族非晶型聚合物。在工程塑料中它的机械强度最高,难燃,耐辐射,成本低,储存期长。用于飞机的壳、设备箱体、泵壳、压缩机阀片、齿轮等。

.聚苯硫醚(PPS)聚苯硫醚是一种大分子链由苯环与在对位连接的硫原子组成芳香族晶型热塑性塑料。其耐高温性能优异,难燃,发烟量低,能与多种物质共混提高耐磨性等性能并改善加工性能。广泛用于航空、航天和军事工业中,如导弹的垂直尾翼;在电子电器工业中用做灯头、电阻、集成电路;在化学工业中用做防腐涂层等。

.聚醚醚酮(PEEK)聚醚醚酮是一种线型芳香族结晶性热塑性塑料。对氧高度稳定,具有坚韧、高强度、高刚性和耐蠕变的特点,低温韧性好,难燃。用做计算机和原子能发电站的电缆被覆,接插件,引擎周围的耐热零件,飞机座椅、制动器等。在航天飞机、卫星、宇宙空间站等方面有极好的应用前景。

.其他其他杂环聚合物材料,如聚苯并咪唑、聚苯并恶唑、聚苯并噻唑、聚喹啉等都是耐热性极佳的芳杂环聚合物,同时对酸、碱和水有很高的稳定性。聚苯并咪唑主要用于耐高温和耐火的纤维,1978年发展的溶致液晶聚苯并噻唑,其强度和模量分别是钢丝的1倍和6倍,这些都正在开发应用。

高性能工程塑料由于价格昂贵,世界年消费量很小,在整个塑料中只占0.06%。但它的增长速度很快,近年来的平均增长率为15%~25%。

同类推荐
  • 行星与恒星

    行星与恒星

    水星是离太阳最近的大行星,却经常淹没在太阳的光辉中。尽管水星很亮,人们却很难用肉眼看清它。通常人们认为水星表面没有水,但最近科学家用雷达探测水星时发现,水星极地或许有着冰块的存在。科学家们还发现水星磁场的存在。浩渺无垠的宇宙中存在着像水星这样的行星和恒星数不胜数,天际中一闪而逝的彗星,万道金光划破天空的流星雨,从形成到陨落不断演绎着生命的轮回。当人类的触角伸向宇宙空间后,慢慢的揭开了其神秘的面纱。
  • 机枪科技知识(下)

    机枪科技知识(下)

    不论什么武器,都是用于攻击的工具,具有威慑和防御的作用,自古具有巨大的神秘性,是广大军事爱好者的最爱。
  • 我国农业企业信息技术采纳理论与实证研究

    我国农业企业信息技术采纳理论与实证研究

    本书拟以我国农业企业为对象,在对我国农业企业信息技术的应用现状调查的基础上,探讨信息技术提升农业企业核心竞争力的机制,从组织、个体、过程三个方面对我国农业企业信息技术采纳进行分析,并对农业企业信息技术应用效果评价进行研究。本书一方面将拓展企业信息化问题的研究领域,使得企业信息化的研究延伸到农业领域,充实传统行业信息化相关理论,加快农业企业信息化的实施步伐,寻求以信息化改造农业的实现途径,有利于促进国民经济和社会的信息化发展。
  • 解读自身的人体科学

    解读自身的人体科学

    科学普及是一项关系国家发展和民族兴盛的基础性工作。通过科学教育、传播与普及,帮助青少年一代树立科学思想、培养科学精神、了解科技知识、掌握科学方法,提升科学素质,就能够有力地推动创新型国家的建设进程。本书紧紧围绕人们生活身边的科学,以及青少年普遍感兴趣的科学知识,涵盖了物理、化学、植物、动物、人体和生活等各个方面的知识点,能够使广大青少年在轻松的阅读中,增强对科学技术的兴趣和爱好,开阔眼界,启发思维,拓宽知识面,增强科学意识。
  • 地球的花衣:自然奇观(地理知识知道点)

    地球的花衣:自然奇观(地理知识知道点)

    山是地球上分布最为广泛的地貌之一,高耸入云的山峰常常给人一种博大宽厚之感。正因为如此,山历来都是人们向往之地,历史上的隐士常常选择名山作为隐居之地,孔子也曾说过“智者乐水,仁者乐山”这样的话。
热门推荐
  • 制胜职场:中国本土顶级CEO

    制胜职场:中国本土顶级CEO

    你知道“打工皇后”吴士宏当年是如何以自考大专生身份进入IBM的吗?你知道为什么李开复坚决不录用一个非常有才华的年轻人吗?你知道李彦宏的全球选人用人之道吗?……这是一本解密的书,因为很多故事不为人知,很多小提醒为人所不知;这是一本没有秘密的书,因为很多故事散见在五花八门媒体报道中,不少大道理被众说纷纭;这是一本适合那些愿意不断被激发和挖掘自身潜能的职场人读的书。这是一本应运而生的书。奇书。
  • 穿越玄幻:废女惊天大逆袭

    穿越玄幻:废女惊天大逆袭

    前世,亲妹妹背叛了她,一朝穿越,她成了一个废材,终是遇见了那个绝代风华的男子,他宠她入骨,她却视而不见,其实,不是不爱,而是不敢爱,还是害怕像上一世被人背叛,终于有一天,他为她挡下一击攻击,她哭了,而他,笑了,他的馨儿,中还是喜欢他。片段:某女:“把好东西给老娘交出来!”某男:(乖乖奉上)“好的。夫人。”m慢热文文。。。
  • 阿莲:章衣萍作品精选

    阿莲:章衣萍作品精选

    文学作品是以语言为手段塑造形象来反映社会生活、表达作者思想感情的一种艺术,是我们的一面镜子,对于我们的人生具有潜移默化的巨大启迪作用,能够开阔我们的视野,增长我们的知识,陶冶我们的情操。文学大师是一个时代的开拓者和各种文学形式的集大成者,他们的作品来源于他们生活的时代,记载了那个时代社会生活的缩影,包含了作家本人对社会、生活的体验与思考,影响着社会的发展进程,具有永恒的魅力。他们是我们心灵的工程师,能够指导我们的人生发展,给予我们心灵鸡汤般的精神滋养。这正如泰戈尔在谈到文学与我们人类未来的关系时所说:“用文学去点燃未来的万家灯火。”
  • 都市人生之狙击之影

    都市人生之狙击之影

    神秘的工厂,超先进的科技,庞大的组织,顔晓溪感觉自己的的身边就是一个圈,一个巨大的阴谋,而他却卷入被一个又一个的漩涡,手握着狙击枪,猎杀陷入黑暗的人,守护自己心爱的人。狙击镜下,生死由天。
  • 穿越之奇女子

    穿越之奇女子

    她执著于回到本属的地方,却也在这个时空点燃了朵朵绚丽的烟花!混得风生水起的她能回去吗?国恨家仇,可让人红了眼,冰了心?王位之争,可让人冷了血,毒了魂?身边又有谁陪她到最后?情节虚构,请勿模仿!
  • 勿忘我之蓝蔷薇

    勿忘我之蓝蔷薇

    身为血族宠儿的蓝沫,却爱上了一个的不该爱的男孩,一个身为仙界统治者的继承人却爱上了血族的宠儿,可反对的势力却那么强大,被去掉记忆的他们来到了人间,却......
  • 中国新工人:迷失与崛起

    中国新工人:迷失与崛起

    本书从新工人群体微观的故事引导我们走向社会结构层次的总体把握。中国经济的崛起造就了一个新的群体,这就是新工人群体,我们通常称之为打工群体。两亿多的打工者从农村来到城市,本书通过一百多个访谈故事来反映他/她们在城市待不下、却也回不去农村的迷失状态。本书强调,迷失是崛起的前奏,中国新工人的主体意识正在觉醒。中国新工人的未来决定着中国的未来。
  • 双生花:一蒂双花

    双生花:一蒂双花

    主人公林诗琪,是个文静乖巧并患有先天性心脏病的女孩,平静的生活却因一个转校生的到来而被打破。这个转学生在与诗琪的接触当中渐渐发现了一个天大的秘密,在白天像茉莉花一样温柔纯净的诗琪、在夜晚像黑玫瑰一样热情如火的fan似乎就是同一个人!一个同样的女生身上却同时发生着两段不同的爱情故事,到底这是同一个女生所为还是另有其人呢?是阴谋?还是误会?这其中真正的谜底又会是怎样的呢?……
  • 学佛考训

    学佛考训

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 伐天证道

    伐天证道

    这一世,祸乱苍生的不是魔,而是那高高在上的神,所以我在此立誓。与妖魔并肩,伐天证道!