热塑性工程塑料的应用

2022-12-02 来源：高分子物理学公众号

热塑性工程塑料的应用

热塑性塑料是一类在一定温度下具有可塑性，冷却后固化且能重复这种过程的塑料。分子结构特点为线型高分子化合物，一般情况下不具有活性基团，受热不发生线型分子间交联。废旧品回收后可重新加工为新的产品。

根据热塑性塑料用途可以分为通用塑料、工程塑料、特种塑料等3类。工程塑料应用较广泛，包含聚氨酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚、聚四氟乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯等。

性能特点

热塑性工程塑料分子量一般在几十万至几百万，具有高分子线性或支化的长链结构，由于热塑性工程塑料结构中不含有活性基团，经过加热后其易变成熔融状态，分子间不发生交联反应，冷却凝固后又变成新形态。热塑性工程塑料经过加热只发生物理变化，其性能不随着加热而改变，形态变化可逆。热塑性工程塑料能够加工各种形态、尺寸的产品。[1]

热塑性工程塑料综合了大部分塑料的优越性能，耐冲击、耐低温、耐磨损、耐化学腐蚀、自身润滑、吸收冲击能，这六个特性是塑料中所具有的最高数值，近年来这种新型塑料制品在欧美各国得到广泛使用，需求量越来越大。

应用现状

1、尼龙（Nylon)

最突出的优点是耐磨性高于其他所有纤维，比棉花耐磨性高10倍，比羊毛高20倍，在混纺织物中稍加入一些聚酰胺纤维，可大大提高其耐磨性；当拉伸至3-6%时，弹性回复率可达100%；能经受上万次折挠而不断裂。

铸型尼龙广泛代替机械设备的耐磨部件，代替铜和合金作设备的耐磨损件，适用于各种设备。在民用上，可以混纺或纯纺成各种医疗及针织品。锦纶长丝多用于针织及丝绸工业，如织单丝袜、弹力丝袜等各种耐磨的锦纶袜。锦纶短纤维大都用来与羊毛或其他化学纤维的毛型产品混纺，制成各种耐磨经穿的衣料。在工业上锦纶大量用来制造帘子线、工业用布、缆绳、传送带、帐篷、渔网等。在国防上主要用作降落伞及其他军用织物。

2、聚碳酸酯（PC）

聚碳酸酯机械性能优越，具高强度及弹性系数、高冲击强度、耐疲劳性佳、尺寸稳定性良好、蠕变也小，耐热老化性好，使用温度范围广，绝缘性能优良，具有阻燃性、抗氧化性。

PC工程塑料的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业，其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。PC可用作门窗玻璃，PC层压板广泛用于银行、使馆、拘留所和公共场所的防护窗，用于飞机舱罩，照明设备、工业安全档板和防弹玻璃。聚碳酸酯具有良好的抗冲击、抗热畸变性能，而且耐候性好、硬度高，因此适用于生产轿车和轻型卡车的各种零部件，其主要集中在照明系统、仪表板、加热板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保险杠等。

3、聚四氟乙烯（PTFE）

耐高温、耐腐蚀，具有优良的电绝缘性、耐老化，吸水性小、自润滑性能优异，是一种适用于各种介质的通用型润滑性粉末，可快速涂抹形成干膜，以用作石墨、钼和其他无机润滑剂的代用品。适用于热塑性和热固性聚合物的脱模剂，承载能力优良。在弹性体和橡胶工业以及防腐中广泛使用。

用于电气工业，在航天、航空、电子、仪表、计算机等工业中用作电源和信号线的绝缘层、耐腐、耐磨材料可制薄膜、管板棒、轴承、垫圈、阀门及化工管道、管件、设备容器衬里等。

4、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)

在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。

主要应用为电子电器方面有：电气插座、电子连接器、电饭煲把手、电视偏向轭，端子台，断电器外壳、开关的配件；汽车工业中的流量控制阀、化油器盖、车窗控制器、脚踏变速器、配电盘罩；机械工业齿轮、叶片、皮带轮、泵零件。可制成薄膜用于录音、录像、电影胶片等的基片、绝缘膜、产品包装等。作为塑料可吹制成各种瓶，如可乐瓶、矿泉水瓶等。可作为电器零部件、轴承、齿轮等。