工程塑料的主要特点
①密度小 。一般为钢铁的1/4。对全面减轻车辆和飞行器重量有特殊意义。
②比强度高。用玻璃纤维增强的工程塑料,其抗张强度与质量之比达1700~4000,而钢材仅为1600左右。
③化学稳定性好。对酸、碱以及一般有机溶剂均有良好的耐腐蚀性。
④电绝缘性好。
⑤耐磨、具有自润滑性,可降低摩擦系数。
⑥耐热性和尺寸稳定性高。
⑦抗冲击、抗疲劳性能优良。工程塑料可采用通常的塑料加工方法加工成各种制品。还可通过增韧技术、嵌段共聚或几种聚合物混炼等方法制成高分子共混物,以改进性能,使其抗冲击强度接近金属。工程塑料广泛用于电子、电工、建筑、汽车、机械、航空、航天等工业部门。
工程塑料的缺点:
(a)耐热性低,软化点低;
(b)机械强度低,抗张强度一般约为钢的十分之一;
(c)尺寸稳定性差,线膨胀系数约为钢的5倍;
(d)耐久性差,长期受重力作用易产生疲劳,在室外长期受紫外线作用,易降低性能。
工程塑料的性能包括:
1. 热性质:玻璃转移温度(Tg)及熔点(Tm)高、热变形温度(HDT)高、长期使用温度高(UL-746B)、使用温度范围大、热膨胀系数小。
2. 机械性质:高强度、高机械模数、潜变性低、耐磨损、耐疲劳性。
3. 其他:耐化学药品性、优良的抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
工程塑料中还可以分为特殊工程塑料和通用工程塑料两类。所谓通用工程塑料常指热塑性塑料聚酰胺(PA).聚甲醛(POM),聚碳酸酯(PC),改性聚苯醚(PPO,也有缩写为PPE的),聚酯(PBT和PET)等五种,而特殊工程塑料常指除以上五种以外的性能更优异的工程塑料。按照使用温度分,一般使用温度在150℃以下为通用工程塑料(一般为100℃—150℃),超过150℃为特种工程塑料,特种工程塑料又分为150一250 ℃类(含通用工程塑料的复合物在内)和250 ℃以上类。
被当做通用性塑胶者包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚醯胺(尼龙, Polyamide, PA)、聚缩醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)、变性聚苯醚(Poly Phenylene Oxide, 变性PPE)、聚酯(PETP,PBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)、聚芳基酯,而热硬化性塑胶则有不饱和聚酯、酚塑胶、环氧塑胶等。拉伸强度均超过50MPa,抗拉强度在500kg/cm2以上,耐冲击性超过50J/m,弯曲弹性率在24000kg/cm2,负载挠曲温度超过100℃,其硬度、老化性优。聚丙烯若改善硬度及耐寒性,则亦可列入工程塑胶的范围。此外,较特殊者为强度弱、耐热、耐药品性优的氟素塑胶,耐热性优的矽溶融化合物、聚醯胺醯亚胺、聚醯亚胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑胶、变性蜜胺塑胶、BT Resin、PEEK、PEI、液晶塑胶等。因为化学构造不同,故耐药品性、摩擦特性、电机特性等也有若干差异。且因成形性的不同,故有适用於任何成形方式者,亦有只能以某种成形方式加工者,造成应用上的受限。热硬化型的工程塑胶,其耐冲击性较差,因此大多添加玻璃纤维。工程塑胶除了聚碳酸酯等耐冲击性大者外,通常具有延伸率小、硬、脆的性质,但若添加20~30%的玻璃纤维,则可有所改善。