工程塑料在各行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，替代鋼材的趨勢越來越明顯。本文詳解一下各種工程塑料的具體性能，為什么工程塑料有如此廣泛的應(yīng)用呢？

工程塑料的定義，再次列舉：

廣義：凡可作為工程材料即結(jié)構(gòu)材料的塑料。

狹義：具有某些金屬性能，能承受一定的外力作用，并有良好的機械性能、電性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能的塑料。

通用工程塑料：聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚(PPO)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBTP)及其改性產(chǎn)品。

特種工程塑料（高性能工程塑料）：耐高溫、結(jié)構(gòu)材料。聚砜(PSU)、聚酰亞胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚芳酯(PAR)、聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚苯酯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚酮類、離子交換樹脂、耐熱環(huán)氧樹脂。

     本文會在下面的篇幅介紹11種最常見的工程塑料的性能特點：

（一） ABS塑料性能特點

ABS在一定溫度范圍內(nèi)具有良好的抗沖擊強度和表面硬度，有較好的尺寸穩(wěn)定性、一定的耐化學(xué)藥品性和良好的電氣絕緣性。它不透明，一般呈淺象牙色，能通過著色而制成具有高度光澤的其它任何色澤制品，電鍍級的外表可進行電鍍、真空鍍膜等裝飾。通用級ABS不透水、燃燒緩慢，燃燒時軟化，火焰呈黃色、有黑煙，最后燒焦、有特殊氣味，但無熔融滴落，可用注射、擠塑和真空等成型方法進行加工。

（二） 聚苯乙烯(PS)性能特點

聚苯乙烯具有優(yōu)良的電性能，特別是高頻特性。它介電損耗小(1×10-5～3×10-5)，體積電阻和表面電阻高，熱變形溫度為65～96℃，制品最高連續(xù)使用溫度為60～80℃。有一定的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐多種礦物油、有機酸、堿、鹽、低級醇等，但能溶于芳烴和鹵烴等溶劑中。聚苯乙烯耐輻射性強，表面易著色、印刷和金屬化處理，容易加工，適合于注射、擠塑、吹塑、發(fā)泡等多種成型方法。缺點是不耐沖擊、性脆易裂、耐熱性和機械強度較差，改性后，這些性能有較大改善。

（三） 聚丙烯(PP)性能特點

聚丙烯通常為白色、易燃的蠟狀物，比聚乙烯透明，但透氣性較低。密度為0.9g／cm3，是塑料中密度最小的品種之一，在廉價的塑料中耐溫最高，熔點為164～170℃，低負荷下可在110℃溫度下連續(xù)使用。吸水率低于0.02％，高頻絕緣性好，機械強度較高，耐彎曲疲勞性尤為突出。在耐化學(xué)性方面，除濃硫酸、濃硝酸對聚丙烯有侵蝕外，對多種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定。制品表面有光澤，某些氯代烴、芳烴和高沸點脂肪烴能使其軟化或溶脹。缺點是耐候性較差，對紫外線敏感，加入炭黑或其它抗老劑后，可改善耐候性。另外，聚丙烯收縮率較大，為1～2％。

（四） 聚乙烯(PE)

由乙烯聚合而成的聚乙烯是目前世界上熱塑性塑料中產(chǎn)量最大的一個品種。它為白色蠟狀半透明材料，柔而韌，稍能伸長，比水輕、易燃、無毒。按合成方法的不同，可分為高壓、中壓和低壓三種，近年來還開發(fā)出超高分子量聚乙烯和多種乙烯共聚物等新品種。

（五） 聚酰胺(PA)性能特點

聚酰胺有很高的抗張強度和良好的沖擊韌性，有一定的耐熱性，可在80℃以下使用；耐磨性好，作轉(zhuǎn)動零件有良好的消音性，轉(zhuǎn)動時噪音小，耐化學(xué)腐蝕性良好。

（六） 聚碳酸酯(PC):性能特點

聚碳酸酯有突出的抗沖擊強度和抗蠕變性能，較高的耐熱性和耐寒性，可在+130～-100℃范圍內(nèi)使用；抗拉、抗彎強度較高，并有較高的伸長率及高的彈性模量；在寬廣的溫度范圍內(nèi)，有良好的電性能，吸水率較低、尺寸穩(wěn)定性好、耐磨性較好、透光率較高并有—定的抗化學(xué)腐蝕性能；成型性好，可用注射、擠塑等成型工藝制成棒、管、薄膜等，適應(yīng)各種需要。缺點是耐疲勞強度低，耐應(yīng)力開裂差，對缺口敏感，易產(chǎn)生應(yīng)力開裂。

（七） 聚甲醛(POM):性能特點

聚甲醛通常為白色粉末或顆粒，熔點153～160℃，結(jié)晶度為75％，聚合度為1000～1500，具有綜合的優(yōu)良性能，如高的剛度和硬度、極佳的耐疲勞性和耐磨性、較小的蠕變性和吸水性、較好的尺寸穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性、良好的絕緣性等。主要缺點是耐熱老化和耐大氣老化性較差，加入有關(guān)助劑和填料后，可得到改進。此外，聚甲醛易受強酸侵蝕，熔融加工困難，非常容易燃燒。

（八） 聚砜(PSU)性能特點

　(1)耐熱性能好，可在-100～+150℃的溫度范圍內(nèi)長期使用。短期可耐溫195℃，熱變形溫度為174℃(1.82MPa)；

　(2)蠕變值極低，在100℃、20.6MPa負荷下，蠕變值僅為0.5%；

　(3)機械強度高，剛性好；

　(4)優(yōu)良的電氣特性，在-73～+150℃的溫度下長期使用，仍能保持相當(dāng)高的電絕緣性能。在190℃高溫下，置于水或濕空氣中也能保持介電性能；

　(5)有良好的尺寸穩(wěn)定性；

　(6)有較好的化學(xué)穩(wěn)定性和自熄性。

(九） 聚苯醚(PFO)與氯化聚醚(CPS)

　聚苯醚性能特點

　使用溫度范圍寬。長期使用溫度范圍為-127～+121℃，在無負荷條件下、間斷使用溫度可達205℃，當(dāng)有氧存在時，從121℃起到438℃左右逐漸交聯(lián)，基本上為熱固性塑料；

　具有突出的機械性能，抗張強度和抗蠕變性、尺寸穩(wěn)定性最好；

　耐化學(xué)腐蝕性好。能耐較高濃度的無機酸、有機酸及其鹽類的水溶液，在120℃水蒸氣中可耐200次反復(fù)加熱；

　優(yōu)良的電性能。在溫度和頻率變化很大的范圍內(nèi)，絕緣性能基本保持不變；

　耐污染、耐磨性好，無毒、難燃、有自熄性。

氯化聚醚(聚氯醚):性能特點

　除化學(xué)穩(wěn)定性很突出之外，還有優(yōu)異的耐磨性和減摩性，比尼龍、聚甲醛好；

　吸水率小。在室溫下24h的吸水率僅0.01％；

　玻璃化溫度較低，制品內(nèi)應(yīng)力能自消，無應(yīng)力開裂現(xiàn)象，適用于金屬嵌件與形狀復(fù)雜的制品；

　有較好的耐熱性，可在120℃下長期使用。

　缺點是剛性和抗沖強度較差。

（十） 聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBTP)性能特點

　成型性和表面光亮度好，韌性和耐疲勞性好，適宜注射薄壁和形狀復(fù)雜制品；摩擦系數(shù)低、磨耗小，可做各種耐磨制品。

　吸水率低、吸濕性小，在潮濕或高溫環(huán)境下、甚至在熱水中，也能保持優(yōu)良電性 能。

　耐化學(xué)藥品、耐油、耐有機溶劑性好，特別能耐汽油、機油和焊油等。能適應(yīng)粘合、噴涂和灌封等工藝。

　用玻纖增強可提高機械強度、使用溫度和使用壽命，可在140℃以下作結(jié)構(gòu)材料長期使用。

　可制成阻燃產(chǎn)品，達到UL—94V—0級，在正常加工條件下不分解、不腐蝕機具、制品機械強度不下降，并且使用中阻燃劑不析出。

（十一） 丙烯腈—苯乙烯共聚物(AS)性能特點

　(1)粒料呈水白色，可為透明、半透明或著色成不透明。AS呈脆性，對缺口敏感，在-40～+50℃溫度范圍內(nèi)抗沖強度沒有較大變化；

　(2)耐動態(tài)疲勞性較差，但耐應(yīng)力開裂性良好，最高使用溫度為75～90℃，在1.82×106pa下熱變形溫度為82～105℃；

　(3)體積電阻＞1015Ω?cm，耐電弧好，燃燒速度2cm/min，燃時無滴落；

　(4)具中等耐候性，老化后發(fā)黃，但可加入紫外線吸收劑改善。AS性能不受高濕度環(huán)境的影響，能耐無機酸堿、油脂和去污劑，較耐醇類而溶于酮類和某些芳烴、氯代烴.

 （5）材料在加工前需在70～85℃下預(yù)干燥，在230℃、49N載荷下熔體指數(shù)為(3～9)X10-3Kg/min。注射成型溫度180～270℃、注射模溫65～75℃、收縮率0.4～0.7%、擠塑溫度180～230℃，能吹塑，片材也能進行小拉伸比的熱成型。

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