概述车用塑料的性能特点及应用(2)
图3 聚氯乙烯PVC制品
图4 聚苯乙烯PS制品
1.5 ABS 塑料
ABS 塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体共同聚合的产物,简称ABS 三元共聚物。这种塑料由于其组分A(丙烯腈)、B(丁二烯)和S(苯乙烯)在组成中比例不同,以及制造方法的差异,其性质也有很大的差别。ABS 适合注塑和挤压加工,故其用途也主要是生产这两类制品。ABS 塑料是五大合成树脂之一,其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良,还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点,容易涂装、着色,还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工,广泛应用于汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域,是一种用途极广的热塑性工程塑料。
图5 ABS塑料原料
2 工程塑料的特点及其品种
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,在较苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。一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、低温下仍能保持优良性能,可以作为工程结构件的塑料。例如ABS、尼龙、聚矾等。当做通用性塑胶时包括聚碳酸酯(PC)、聚醯胺(尼龙PA)、聚缩醛(POM)、变性聚苯醚(变性PPE)、聚酯(PETP、PBTP)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳基酯,而热硬化性塑胶包括不饱和聚酯、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24 000kg/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、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,故有适用于任何成形方式者,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。
工程塑料又可分为通用工程塑料和特种工程塑料两类。前者主要品种包括聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和热塑性聚酯五大通用工程塑料;后者主要是指耐热达150℃以上的工程塑料,主要品种包括聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚砜类、芳香族聚酰胺、聚芳酯、聚苯酯、聚芳醚酮、液晶聚合物和氟树脂等。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,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、航空航天等行业,以塑代钢、以塑代木已成为国际流行趋势。
工程塑料的性能特点与通用塑料相比,具有优良的耐热和耐寒性能,在广泛的温度范围内机械性能优良,适宜作为结构材料使用;耐腐蚀性良好,受环境影响较小,有良好的耐久性;与金属材料相比,容易加工,生产效率高,并可简化程序,节省费用;有良好的尺寸稳定性和电绝缘性;质量轻,比强度高,并具有突出的减摩、耐磨性。
通用工程塑料与特种工程塑料的不同点包括;一般特种工程塑料比通用工程塑料强度还要大,特种工程塑料在不加玻璃纤维改性的时候也具有较高强度;特种工程塑料比通用工程塑料耐热性好,例如PPS 热变形温度达到160℃,也就是说PPS 在160℃高温环境下同样保持原强度不变,而通用工程塑料热变形温度一般约在90~100℃;通用工程塑料加工工艺成熟,技术要求较低,在绝大部分领域都能得到广泛使用,而特种工程塑料加工条件比较苛刻,应用领域暂时比较狭窄。
3 特种工程塑料
特种工程塑料是指综合性能较高,长期使用温度在150℃以上的一类工程塑料,主要包括聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)及聚砜(PSF) 等。特种工程塑料主要指的是耐热达到150℃以上的工程塑料,特种工程塑料亦称高性能聚合物,一般均为根据特殊用途需求制,与通用工程塑料相比性能更优异、独特,长期使用温度在200℃以上。自20 世纪60 年代聚亚胺(PI)问世开始,开发成功并产业化的主要品种包括聚亚胺(PI)、聚胺亚胺(PAI)、聚醚亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)和氟塑料等。特种工程塑料具有独特、优异的物理性能,主要应用于电子电气、特种工业等高科技领域。
文章来源:《机械强度》 网址: http://www.jxqdzzs.cn/qikandaodu/2021/0611/739.html
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