耐高溫塑料的標(biāo)志，耐高溫塑料300℃食品級
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普通塑料的長期工作溫度在100以下。通常包括PE、PP、PS、PVC、ABS。通用塑料是我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｓ玫乃芰�，常用于包裝材料、日用品、玩具等。工程塑料的長期工作溫度約為100至150。五種主要工程塑?*≒A、POM、PBT、PC、PPO。通常用于機(jī)械零部件、汽車、電器產(chǎn)品、電子設(shè)備等領(lǐng)域。高溫工程塑料可在150以上的溫度下使用，一般是具有高耐熱性和阻燃性，同時具有優(yōu)良的機(jī)械加工性、耐老化性、尺寸穩(wěn)定性和電性能的材料�？勺鳛榻饘俨牧系奶娲罚瑥V泛應(yīng)用于電子設(shè)備、航空航天、醫(yī)療器械、汽車、軍事領(lǐng)域等。這是塑料金字塔頂部的材料。
常見的高溫工程塑料分為八類：
1. 高溫尼龍
1、脂肪族尼龍——PA46PA46是由丁二胺和己二酸縮合而成的脂肪族聚酰胺。與PA6 和PA66 相比，PA46 在給定長度的每條鏈上具有更多的酰胺數(shù)量。由于鏈結(jié)構(gòu)較為對稱，結(jié)晶度可達(dá)70%以上，結(jié)晶速度很快。 PA46的熔點為295，未增強(qiáng)的PA46的HDT（熱變形溫度）為160，用玻璃纖維增強(qiáng)后，HDT達(dá)到290，使其能夠承受長期使用溫度。這也是163。由于其獨特的結(jié)構(gòu)，PA46具有其他材料所沒有的獨特性能，主要用于電子、航空航天、汽車等領(lǐng)域。
帝斯曼30%玻纖增強(qiáng)PA46用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)面板
帝斯曼的40%玻纖增強(qiáng)PA46用于汽車進(jìn)氣歧管
2、半芳香族尼龍——PPAPPA是含苯環(huán)的二元酸與脂肪族二胺的縮聚物，熔點為310-325，熱變形溫度為280-290。主要品種有PA4T、PA6T、PA9T、PA10T等。 PPA與一般PA66相比吸水率非常低，即使在冷水中浸泡數(shù)年仍能保持80%以上的拉伸強(qiáng)度，具有優(yōu)異的耐油性，對潤滑油和燃料有抵抗力。即使在高溫下也具有非常高的電阻。 PPA還具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性和耐候性。常用于汽車、家電/電子、機(jī)械工業(yè)、日用品等領(lǐng)域。
汽車噴油器
連接器
3、全芳香尼龍——PARAPARA是杜邦公司發(fā)明的，最著名的是Nomex（聚間苯二甲酰胺間苯二甲胺，又稱芳綸1313）和Kevlar（全對位聚芳酰胺，又稱芳綸1414）。主要用于生產(chǎn)高性能纖維和片材，所得纖維具有高強(qiáng)度、高剛度、高彈性模量、高耐熱性、高介電強(qiáng)度等性能。可應(yīng)用于軍工、航空、航天等結(jié)構(gòu)件的超強(qiáng)纖維和增強(qiáng)材料。
芳綸1414 防彈衣
索爾維PARA用于一次性手術(shù)器械
2. 聚苯硫醚（PPS）
聚苯硫醚（PPS）具有優(yōu)異的耐高溫、耐化學(xué)藥品性、耐候性、阻燃性、電性能和尺寸穩(wěn)定性，是近年來發(fā)展最快、應(yīng)用最廣泛的特種工程塑料，用于汽車應(yīng)用。廣泛使用。是一種特種工程塑料，在電子電力、機(jī)械工業(yè)、石化工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、輕工、軍工、航空航天、5G通訊等領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛。
PPS也是我國國產(chǎn)化程度最高的特種工程塑料，自給率超過80%。據(jù)不完全統(tǒng)計，全球主要聚苯硫醚（PPS）企業(yè)產(chǎn)能超過20萬噸。從產(chǎn)能分布來看，全球聚苯硫醚（PPS）行業(yè)產(chǎn)能目前主要集中在日本和中國。
截至2021年主要新建電力公司產(chǎn)能匯總表
DIC、東麗、索爾維、吳羽等傳統(tǒng)PPS巨頭在PPS產(chǎn)量和技術(shù)方面仍具有相對領(lǐng)先地位，產(chǎn)能占全球產(chǎn)能的56%以上。但中國企業(yè)正在迅速崛起，浙江新河城、重慶石獅等國內(nèi)企業(yè)已形成規(guī)模化生產(chǎn)，還有不少企業(yè)正在進(jìn)行批量生產(chǎn)和布局規(guī)劃。
3.聚芳醚酮（PAEK）
聚芳醚酮（PAEK）是主鏈由亞苯基環(huán)通過醚鍵和酮鍵連接的聚合物，根據(jù)醚基和酮基的數(shù)量和順序，聚醚醚酮（PEEK）可歸類為聚醚酮酮。 （PEKK）、聚醚酮（PEK）、聚醚酮醚酮酮（PEKEKK）等。 1、PEEK（聚醚醚酮） PEEK是一種綜合性能優(yōu)異的特種工程塑料。具有優(yōu)異的耐熱性、耐水性、耐溶劑性、電絕緣性、疲勞強(qiáng)度高、耐輻射性是塑料中最高的、氧指數(shù)高、燃燒時發(fā)煙量低、無毒。
PEEK人造骨
2、PEK（聚醚酮） PEK的分子結(jié)構(gòu)中醚鍵和酮基的比例比PEEK低，因此它的熔點和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低，比PEEK具有更好的耐熱性。工作溫度為250。
聚醚醚酮型材
3、PEKK（Polyetherketoneketone） PEKK是一種高性能材料，中文稱為聚醚酮酮。這種材料具有300C至近600C的極高熔點，并且具有優(yōu)異的耐化學(xué)性和耐磨性。近年來，PEKK在3D打印領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展迅速，性能優(yōu)于傳統(tǒng)3D打印材料。
PEKK用于3D打印
4. 聚酰亞胺（PI）
聚酰亞胺（PI）是一種芳香族雜環(huán)高分子化合物，分子結(jié)構(gòu)中含有酰亞胺鏈，是目前最耐熱的工程塑料類型之一，熱分解溫度高達(dá)600，可承受極端溫度。在-269液氦中不會變脆。此外，它還具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐酸、耐堿、生物相容性和電性能。
用于高性能零件的聚酰亞胺
聚酰亞胺工程塑料可分為熱固性和熱塑性兩種，可分為聚均苯四酰亞胺（PMMI）、聚醚酰亞胺（PEI）、聚酰胺酰亞胺（PAI）等。每個在不同的領(lǐng)域都有自己的用途。
PMMI在1.8MPa載荷下熱變形溫度為360，具有優(yōu)良的電性能，用于特殊條件下的精密零件、耐高溫自潤滑軸承、密封件、風(fēng)機(jī)葉輪等。還可用于與液氨接觸的閥門零件、噴氣發(fā)動機(jī)燃油供給系統(tǒng)零件等。
PEI具有優(yōu)良的機(jī)械性能、電絕緣性、耐輻射性、耐高溫、耐磨性、熔體流動性良好，成型收縮率為0.5%0.7%，適合注射成型和擠出成型，且后加工性好簡單的。可通過焊接與其他材料結(jié)合，廣泛應(yīng)用于電子、航空、汽車、醫(yī)療器械等行業(yè)。
PAI的強(qiáng)度是目前非增強(qiáng)塑料中最高的，拉伸強(qiáng)度為190兆帕，彎曲強(qiáng)度為250兆帕，在1.8兆帕的載荷下熱變形溫度為274。 PAI在高溫和高頻下具有優(yōu)異的耐燒蝕性能，具有優(yōu)異的電磁性能，對金屬等材料具有優(yōu)異的附著力，主要用于齒輪、軸承、復(fù)印機(jī)剝離爪等，并用于飛機(jī)上。也用于消融。導(dǎo)磁和結(jié)構(gòu)材料。
5.聚砜（PSU）類
PSU是一種無定形透明或半透明聚合物，略帶琥珀色。具有優(yōu)良的機(jī)械性能、高剛度、耐磨性、高強(qiáng)度。其顯著優(yōu)點是即使在高溫下也能保持良好的機(jī)械性能。其溫度范圍為- 100~150，長期使用溫度為160，短期使用溫度為190。聚砜的例子包括普通的雙酚A型PSU(俗稱PSU)、聚苯砜和聚醚砜。 1、普通雙酚A型PSU分子式：
磺基的共軛作用提高了抗氧化性和熱穩(wěn)定性，醚鏈提高了韌性，苯環(huán)保證了機(jī)械強(qiáng)度和彈性模量。 2、聚苯砜PPSU分子式：
聚苯砜因其主鏈上的苯環(huán)而具有較高的耐熱性和機(jī)械性能，由于醚鍵而具有優(yōu)異的流動性和加工性能。 3、聚醚砜PESU分子式：
醚基提供柔韌性和高流動性，磺基提供耐熱性，亞苯基提供剛性。
雙酚A聚砜、聚芳基砜、聚醚砜的性能比較
6.聚芳酯（PAR）
聚芳酯（PAR）是一種主鏈含有苯環(huán)和酯鍵的熱塑性樹脂。 PAR具有良好的透光率（近90%）、韌性、耐熱性、彈性回復(fù)性、耐候性、阻燃性，連續(xù)使用溫度可達(dá)170。主要應(yīng)用于精密設(shè)備、汽車、醫(yī)療、食品、日用品等。
PAR應(yīng)用于汽車燈件
PAR與PC的結(jié)構(gòu)相似，性能幾乎相同，可以使用相同的模具成型，但由于主鏈中芳香環(huán)的密度更高，因此具有比PAR更好的耐熱性。 PC 熱變形溫度比PC高20-40，耐熱性也比PC高20-40，并且具有優(yōu)異的抗紫外線和抗蠕變性能。但其斷裂伸長率和抗沖擊性不如聚碳酸酯。
PAR與PC性能對比
7. 液晶聚合物（LCP）
LCP是液晶化合物的中文名稱，所謂“液晶”是一種具有熔融液體的流動性并保持晶體分子規(guī)則排列的物質(zhì)。 LCP具有優(yōu)異的機(jī)械性能，其最大特點是相對強(qiáng)度隨著壁厚的減小而增加。 LCP具有優(yōu)異的熱性能，連續(xù)工作溫度可達(dá)200~300。
手機(jī)天線用LDS-LCP材料
LCP具有非常低的介電常數(shù)和介電損耗，因此用于連接器、插槽、開關(guān)、支架和傳感器等電子器件。研究最廣泛的研究課題是5G天線在手機(jī)中的應(yīng)用。
8. 氟樹脂
氟樹脂是指以氟樹脂為原料制成的塑料。主要類型有聚四氟乙烯（PTFE）、四氟乙烯-乙烯共聚物（ETFE）、聚全氟乙烯-丙烯（FEP）、聚偏二氟乙烯（PVDF）等。工作溫度為150至260。來源：工程塑料應(yīng)用免責(zé)聲明：本文所涉及內(nèi)容來自互聯(lián)網(wǎng)、微信公眾號等公共渠道。我對這篇文章中表達(dá)的觀點持中立態(tài)度。本文僅供參考和交流。轉(zhuǎn)載稿件版權(quán)歸原作者及其所屬機(jī)構(gòu)所有，如有侵權(quán)，請聯(lián)系我們刪除。