東莞市常平中航塑膠原料貿(mào)易行(0)

銷售塑料PPA PPS PPO PA12 PVDF PA66 PBT PA9T PC-ABS

網(wǎng)站公告
中航塑膠以客戶需求為導(dǎo)向、為客戶創(chuàng)造價值為根本。經(jīng)營理念:誠信,發(fā)展;服務(wù)理念:用戶至上,用心服務(wù)。愿與各界人士真誠合作,互利互惠,攜手共創(chuàng)輝煌明天。
產(chǎn)品分類
聯(lián)系方式
您當(dāng)前的位置:首頁 » 新聞中心 » LCP液晶聚合物特種工程塑膠的介紹
新聞分類
新聞中心
LCP液晶聚合物特種工程塑膠的介紹
發(fā)布時間:2014-11-24        瀏覽次數(shù):1090        返回列表
LCP液晶聚合物特種工程塑膠的介紹
介紹:LCP液晶聚合特種工程塑料也叫高性能工程塑料是指綜合性能更高,長期使用溫度在150℃以上的工程塑料,主要用于高科技,軍事和宇航、航空等工業(yè)。 特種工程塑料主要包括聚硫醚(),聚砜(PSF),聚酰亞胺(PI), 聚芳酯(PAR),液晶聚合物,,聚醚醚酮(PEEK),含氟聚合物等
介紹:特種工程塑料也叫高性能工程塑料是指綜合性能更高,長期使用溫度在150℃以上的工程塑料,主要用于高科技,軍事和宇航、航空等工業(yè)。
特種工程塑料主要包括聚硫醚(),聚砜(PSF),聚酰亞胺(PI), 聚芳酯(PAR),液晶聚合物(),聚醚醚酮(PEEK),含氟聚合物等,特種工程塑料種類多,性能優(yōu)異價格昂貴。
聚硫醚(PPS)
聚硫醚全稱為聚基硫醚,是分子主鏈中帶有硫基的熱塑性樹脂,英文名為polyphenylene snlfide(簡稱PPS)。
PPS是結(jié)晶型(結(jié)晶度55%-65%)的高剛性白色粉末聚合物,耐熱性高(連續(xù)使用溫度達(dá)240℃)、機(jī)械強(qiáng)度、剛性、難燃性、耐化學(xué)藥品性,電氣特性、尺寸穩(wěn)定性都優(yōu)良的樹脂,耐磨、抗蠕變性優(yōu),阻燃性優(yōu)。有自熄性。達(dá)UL94V-0級,高溫、高濕下仍保持良好的電性能。流動性好,易成型,成型時幾乎沒有縮孔凹斑。與各種無機(jī)填料有良好的親和性。增強(qiáng)改性后可提高其物理機(jī)械機(jī)械性能和耐熱性(熱變形溫度),增強(qiáng)材料有玻璃纖維、碳纖維、聚芳酰胺纖維、金屬纖維等,以玻璃纖維為主。無機(jī)填充料有滑石、高嶺土、碳酸鈣、二氧化硅、二硫化鉬等。
PPS/PTFE、PPS/、PPS/PPO等合金已商品化,PPS/PTFE合金改進(jìn)了PPS的脆性,潤滑性和耐腐蝕性,PPS/PA合金為高韌性合金。
玻纖增強(qiáng)PPS具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、耐磨性、抗蠕變性、在寬范圍(溫度、濕度、頻率)內(nèi)有的機(jī)械性能和電性能,介電量數(shù)小、介電損耗低。作為耐高溫,防腐涂料,涂層可以在180℃ 下長期使用;電子電器工業(yè)上作連接器,絕緣隔板,端子,開關(guān);機(jī)械和粘密機(jī)械在做泵、齒輪、活塞環(huán)貯槽、葉片閥件,鐘表零部件,照相機(jī)部件;汽車工業(yè)上汽化器。分配器部件,電子電氣組等零件,批氣閥氣,傳感器部伯件;家電部件有磁帶錄相機(jī)結(jié)構(gòu)部件、品體二極管、各種零件;另個還用于宇航、航空工業(yè), PPS/PTFE可做防粘、耐磨部件及傳動件,如軸泵。
聚砜類樹脂是20世紀(jì)60年代中期以后出現(xiàn)的一類熱塑性工程塑料,是一類主鏈上含有砜荃和芳核的非結(jié)晶性熱塑性工程塑料。
按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為脂族聚砜和芳族聚砜。脂族聚砜不耐堿,不耐熱,無實用價值,而芳族聚砜中的雙酚A聚砜及其改性產(chǎn)品--非雙酚A的聚芳砜,以及聚醚砜,則有較廣泛的用途,是業(yè)已商業(yè)化生產(chǎn)的高分子量聚砜樹脂。
雙酚A聚砜樹脂是美國聯(lián)碳公司(UCC)于1965年開發(fā)成功的,商品名為Udel polysuifone;
聚芳砜是美國3M公司在1967年開發(fā)成功的,商品名為Astrel;
聚醚砜由英國卜內(nèi)門公司(ICI)于1972年開發(fā)成功的,商品名為Victrex。
聚砜類樹脂結(jié)構(gòu)中的氧都具有高度共振二芳基砜集團(tuán),硫原子處于完全氧化狀態(tài),砜基的高共振使聚砜類樹脂具有極其出色的耐氧化性能和耐熱性能,具有出色的熔融穩(wěn)定性,這些都是高溫模塑和擠出成型必須具備的加工性能。
聚砜
介紹:聚砜是分子主鏈中含有 鏈節(jié)的熱塑性樹脂,英文名Polysalfone(簡稱PSF或PSU)有普通雙酚A型PSF(即通常所說的PSF),聚芳砜和聚醚砜二種。
PSF是略帶琥珀色非晶型透明或半透明聚合物,力學(xué)性能優(yōu)異,剛性大,耐磨、高強(qiáng)度,即使在高溫下也保持優(yōu)良的機(jī)械性能是其突出的優(yōu)點,其范圍為為-100~150℃, 長期使用溫度為160℃,短期使用溫度為 190℃,熱穩(wěn)定性高,耐水解,尺寸穩(wěn)定性好,成型收縮率小, 無毒,耐輻射,耐燃,有熄性。在寬廣的溫度和頻率范圍內(nèi)有優(yōu)良的電性能?;瘜W(xué)穩(wěn)定性好,除濃硝酸、濃、鹵代烴外,能耐一般酸、堿、鹽、在酮,酯中溶脹。耐紫外線和耐候性較差。耐疲勞強(qiáng)度差是主要缺點。 PSF成型前要預(yù)干燥至水份含量小于0.05%。PSF可進(jìn)行注塑、模壓、擠出、熱成型、吹塑等成型加工,熔體粘度高,控制粘度是加工關(guān)鍵,加工后宜進(jìn)行熱處理,消除內(nèi)應(yīng)力??勺龀删艹叽缰破贰?
PSF 主要用于電子電氣、食品和日用品、汽車用、航空、醫(yī)療和一般工業(yè)等部門,制作各種接觸器、接插件、變壓器絕緣件、可控硅帽 ,絕緣套管、線圈骨架、接線柱 ,印刷電路板、軸套、罩、電視系統(tǒng)零件、電容器薄膜,電刷座,堿性蓄電池盒、電線電纜包覆。PSF還可做防護(hù)罩元件、電動齒輪、蓄電池蓋、飛機(jī)內(nèi)外部零配件、宇航器外部防護(hù)罩,照相器檔板,燈具部件、傳感器。代替玻璃和不銹鋼做蒸汽餐盤,咖啡盛器,微波烹調(diào)器、牛奶盛器、擠奶器部件、飲料和食品分配器。衛(wèi)生及醫(yī)療器械方面有外科手術(shù)盤、噴霧器、加濕器、牙科器械、流量控制器、起槽器和實驗室器械,還可用于鑲牙,粘接強(qiáng)度高,還可做化工設(shè)備(泵外罩、塔外保護(hù)層、耐酸噴嘴、管道、閥門容器)、食品加工設(shè)備,奶制品加工設(shè)備、環(huán)??刂苽魅驹O(shè)備。
聚芳砜(PASF)和聚醚砜(PES)耐熱性更好,在高溫下仍保持優(yōu)良機(jī)械性能。
學(xué) 名:聚芳砜,聚醚砜
英 文 名:Polyarylsulfone,簡稱PAS
1、發(fā)展史
聚芳砜于1967年由美國3M公司開發(fā)并以Astrel360牌號出售,后將生產(chǎn)及銷售權(quán)轉(zhuǎn)讓給Carborundum公司,目前由該公司在范圍內(nèi)仍以Astrel360牌號生產(chǎn)銷售。
2、主要生產(chǎn)方法
Astrel 360聚芳砜是由4、4′-二碳酰二氯二醚與聯(lián)的Friedel-Crafts聚合反應(yīng)來制備。
3、理化性能
Astrel 360聚芳砜典型特性為耐熱,能在空氣中溫度260℃條件下長期老化。
4、加工成型
聚芳砜可采用注射、擠出或壓縮成型技術(shù)加工成制品。但聚芳砜具有高的熔融粘度,所以對加工設(shè)備有特殊的要求,一般采用專用的加工設(shè)備以滿足加工溫度400~425℃。壓力要求為140~210MPa(~psi),對比一下干選磁選設(shè)備。模具溫度為230~280℃。
5、應(yīng)用領(lǐng)域
聚芳砜主要應(yīng)用于電氣、電子工業(yè)領(lǐng)域,多為軍工產(chǎn)品的多插頭的接觸器、印刷電路板的基板及插座。這些制件要求具有良好的機(jī)械性能、熱性能和耐化學(xué)性能。
在美國市場上,除Astrel牌號外,還有一種Radel型號的聚芳砜產(chǎn)品,其性能指標(biāo)如表(略)
學(xué) 名:聚醚砜、聚芳醚砜
英 文 名:polyethersulfone,簡稱1、發(fā)展史
聚醚砜由卜內(nèi)門(ICI)公司于1972年開發(fā)并以Victrex商品牌號銷售于全。德國巴斯夫(BASF)公司以Ultrason E商品牌號生產(chǎn)并銷售。近幾年來,各國工程熱塑樹脂的生產(chǎn)和銷售一直處于低谷狀態(tài),其中以聚醚砜尤為突出。卜內(nèi)門公司已于1991年將其生產(chǎn)能力為5000噸/年的聚醚砜裝置關(guān)閉。目前大生產(chǎn)商為巴斯夫公司。國內(nèi)吉林大學(xué)中試化工廠、長春應(yīng)用化學(xué)研究所和徐州工程塑料廠有少量試產(chǎn)品種。
2、主要生產(chǎn)方法
PES的生產(chǎn)路線有兩條,即雙酚路線和單酚路線。這兩條路線均為親核高溫置換反應(yīng)、聚合反應(yīng)過程中添加強(qiáng)堿、采用高沸點惰性溶劑。
3、理化性能
由于聚醚砜分子結(jié)構(gòu)中不存在任何酯類結(jié)構(gòu)的單元,聚醚砜具有出色的熱性能和氧化穩(wěn)定性。經(jīng)UL確認(rèn)聚醚砜連續(xù)使用溫度為180℃,并滿足UL94V-0級阻燃要求,(厚度為0.51mm)。聚醚砜耐應(yīng)力開裂,不溶于極性溶劑如酮類和一些含鹵碳?xì)浠衔?。耐水解,耐極大多數(shù)酸、堿、脂類碳?xì)浠衔?、醇、油及脂類。可以通過對其分子量的控制或添加各種增強(qiáng)材料、各種纖維,以提高聚合物的性能。該樹脂滿足美國FDA要求可使用于與食品接觸的制件。
4、加工成型
聚醚砜雖然是一種高溫工程熱塑樹脂,但仍可以按常規(guī)熱塑加工技術(shù)進(jìn)行加工??刹捎米⑸涑尚汀D出成型、吹塑成型、壓縮成型或真空成型。高模溫有助于成型和減小成型引起的應(yīng)力。一般注射成型溫度為310~390℃,模溫為140~180℃。PES是一種無定形樹脂,模收縮率很小,可加工成對容限要求高及薄壁的制品。
5、改性產(chǎn)品
典型改性聚醚砜品種有玻璃纖維增強(qiáng)及碳纖維改性的導(dǎo)電型樹脂。
6、應(yīng)用領(lǐng)域
聚醚砜具有特有的設(shè)計性能,包括:寬溫度范圍內(nèi)(-100~200℃)高機(jī)械性能;高熱變形溫度及良好耐熱老化性能;長期使用溫度達(dá)180℃;制品耐侯性好;阻燃及低煙密度性;良好電性能;透明等。因此PES制品大量應(yīng)用于電氣、電子、機(jī)械、醫(yī)療、食品及航空航天領(lǐng)域。
電氣及電子工業(yè)中的應(yīng)用,主要包括線圈骨架、接觸器、二維及三維空間結(jié)構(gòu)的印刷電路板、開關(guān)零件、燈架基座、電池及蓄電池外罩、電容器薄模等。由于PES制品長期使用溫度達(dá)180℃,屬UL94V-0級材料,具有高尺寸穩(wěn)定性能、良好的電絕緣性能,因而使其成為電氣工程結(jié)構(gòu)材料的材料。
機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用,主要選用玻璃纖維增強(qiáng)牌號,制件具有耐蠕變、堅硬、尺寸穩(wěn)定等特性。適合制作軸承支架及機(jī)械件的外殼等。
汽車制造工業(yè)中的應(yīng)用,主要有照明燈的反光件,峰值溫度達(dá)200℃,并且可制成鋁合金反光器件。還有汽車的電器連接器、電子、電-機(jī)械控制元件、座架、窗、面罩、水泵及油泵等。
航空領(lǐng)域的應(yīng)用,已通過聯(lián)邦航空規(guī)范條款25?853及客機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)條款1000?001,用于飛機(jī)內(nèi)部裝飾件包括支架、門、窗等,以提高安全性。聚醚砜對雷達(dá)射線透過率,目前雷達(dá)天線罩已用其代替過去的環(huán)氧制件。
醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用。聚醚砜制件耐水解,耐消毒溶劑。制品包括鉗、罩、手術(shù)室照明組件離心泵外科手術(shù)器件的手柄、熱水器、熱水管、溫度計等。
廚房用具的應(yīng)用,包括咖啡器、煮蛋器、微波器、熱水泵等。
照明及光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,包括反光器、信號燈。聚醚砜制件有著色透明、對UV穩(wěn)定、可長期在室外環(huán)境下使用等特性。
聚醚砜可通過溶劑技術(shù)制備成各種具有高機(jī)械強(qiáng)度的超濾膜、滲透膜、反滲透膜及中孔纖維。其制品用于節(jié)能、水處理等領(lǐng)域。
由于聚醚砜屬于無定形樹脂范疇,可以作為涂層材料應(yīng)用于金屬表面的涂覆。
7、開發(fā)動向
聚醚砜開發(fā)以共聚改性為主,其目的是提高其綜合性能和加工性能,以滿足市場的需求。卜內(nèi)門公司開發(fā)出聚醚砜/聚砜的共聚物,其組份百分含量不同,樹脂性能也有不同的同性能產(chǎn)品。該共聚物具有比聚砜更高的熱變形溫度,比聚醚砜更低的吸水性,具有更佳的流動加工性能,并可以用GF增強(qiáng)。
卜內(nèi)門公司近開發(fā)出牌號為Super-Shield的聚醚砜涂料。赤鐵礦重選設(shè)備??膳cFluon-one-Coat一起使用于廚房器具,形成不粘復(fù)合涂層。
巴斯夫公司近開發(fā)出聚醚砜熱塑硬質(zhì)泡沫材料。該材料具有高熱變形溫度、耐熱老化、低煙揮發(fā)密度、低毒性、耐水解、耐酸和堿等特性。這種硬質(zhì)泡沫材料與聚醚砜樹脂的復(fù)合材料一起用于航空航天領(lǐng)域前途廣闊。由于該材料具有堅硬、質(zhì)輕的特性,還可以用于造船、火車、醫(yī)療及體育用品的制件。
芳族聚酰胺(Polyamide Aromatic,簡稱PARA)的纖維及其復(fù)合材料具有高拉伸強(qiáng)度高模量較低的伸長率、耐燃燒、耐高溫、耐有機(jī)溶劑和燃料、潤滑劑等特性,因此在工程方面有廣泛用途,目前已開發(fā)在工業(yè)上應(yīng)用的有PPTA、MPIA、PBA等。
一、聚對酰胺
學(xué) 名 聚對甲酰胺
英 文 名 Poly(p-benzamide),簡稱PBA
化學(xué)結(jié)構(gòu)
(一)發(fā)展史
美國杜邦公司于1916年首先介紹芳族聚酰胺-聚間二甲酰間二胺(Nomex)纖維,1970年介紹了聚對酰胺(Fibre B或PRD-49),1972年又介紹了較韌性的聚1,4-撐對二酰胺(Kevlar 49)纖維,分析表明Kevlar纖維為代表。
1977年我國開始研制聚對酰胺,1990年上海市合成樹脂研究所完成年產(chǎn)3噸中試鑒定。
(二)主要生產(chǎn)方法
1.樹脂生產(chǎn)
以對氨基甲酸為單位、N-甲基吡咯烷酮為溶劑,在催化劑、助催化劑存在和80~90℃的條件下,反應(yīng)3小時。然后,將物料沉析到酒精中,用水洗滌樹脂,干燥,即可得到紡絲用樹脂。樹脂的特性粘度控制在1.8~2.2范圍內(nèi)。
2.液晶漿液的制備
將芳綸-I樹脂溶解在含有4~6%助溶劑的有機(jī)溶劑(二甲基或N-甲基吡咯烷酮)中,聚合物濃度控制在9~10%左右,即可得到光學(xué)上各向異性的液晶漿液。
3.濕法紡絲
將上述液晶漿液過濾,置于貯料筒中脫泡24小時,紡絲液經(jīng)紡絲計量泵計量后,再經(jīng)過濾器送至噴絲頭,通過Φ0.05~0.08×500~1000孔紡絲帽,以每分鐘10~20米的速度從噴絲孔噴入到凝固浴中。凝固浴為20~40%的有機(jī)溶劑水溶液,溫度為40~50℃。從凝固出來的纖維經(jīng)水充分洗凈,干燥后,即得芳綸-I原絲。原絲在惰性氣體中(3~5升/分,500~550℃)熱處理3~5秒,即得到芳綸-I纖維。
(三)理化性能
1.物理性能
纖維色澤:淡黃色
相對密度:1.4655g/cm3
復(fù)絲旦度:1000~1500旦
細(xì)度:1.0~1.5旦
復(fù)絲強(qiáng)度:2337~2585Mpa
伸長率:1.5~2.5%
彈性模量:>147Gpa
芳綸-I性能接近Kevlar-149的性能,兩者比較如表
2.熱性能
芳綸-I與Kevlar-49浸漬環(huán)氧樹脂后耐熱穩(wěn)定性相近,未涂環(huán)氧樹脂則芳綸-I的熱穩(wěn)定性優(yōu)于Kevlar-49。
芳綸-I在280℃空氣天一溫老化100小時,性能基本沒有變化。
芳綸-I在320℃的恒溫?zé)崂匣阅芤姳?
(四)應(yīng)用領(lǐng)域
聚對酰胺纖維是一種高強(qiáng)度、高模量、低密度的芳核酰胺纖維。其纖維密度(1.42~1.46g/cm3為玻璃纖維的60%,為碳纖維的80%,拉伸強(qiáng)度3.4~4.1Gpa,拉伸模量82.7~137.9Gpa,壓縮強(qiáng)度僅為拉伸強(qiáng)度的20%,顯示出延展性,可以壓縮和彎曲,能夠吸收能量。它廣泛用于熱塑性塑料和熱固性塑料的增強(qiáng),是復(fù)合材料的高效增強(qiáng)劑。典型應(yīng)用包括:
1.、核武器、宇航等軍用復(fù)合材料??纱蠓葴p輕自重,提高射程和載荷能力。
2.利用其超剛性、低密度性能,用其復(fù)合材料作雷達(dá)罩及天線骨架。
3.用其復(fù)合材料做飛機(jī)的地板材料、整流罩、機(jī)體門窗、內(nèi)裝飾等結(jié)構(gòu)材料。
4.利用其高強(qiáng)度和低伸長率特性作光纜、電纜、海洋電纜等的增強(qiáng)骨架材料。
5.體育器材。成功地用以制作賽艇、槳、羽毛球拍等。
6.各種高溫、耐磨的盤根、剎車片等。
7.橡膠制品。用以制作超高壓管、齒型帶、三角帶等。
學(xué) 名 聚對二甲酰對二胺
英 文 名 Poly(P-Phenylene terephthalamide),簡稱PPTA
化學(xué)結(jié)構(gòu)
(一)發(fā)展史
美國杜邦公司早開發(fā)出聚間二甲酰間二胺(Nomex)纖維,1972年又成功地開發(fā)了聚對酰胺(Kevlar-29)和聚對二甲酰對二胺(Kevlar-49)纖維。1979年美國消費芳族聚酰胺的數(shù)量7000噸。目前,美國杜邦公司擁有三大家Kevlar纖維生產(chǎn)廠家,即:美國里滿德工廠年產(chǎn)能力2萬噸;英國梅唐工廠年產(chǎn)能力7000噸;東麗?杜邦公司的日本東海工廠年產(chǎn)能力2.5萬噸。
荷蘭阿克蘇公司和杜邦公司的專利糾紛解決后,阿克蘇公司積極開發(fā)芳族聚酰胺Twaron纖維,建有5000噸生產(chǎn)裝置。計劃1992年擴(kuò)大到7000噸。該公司還打算和住友化學(xué)公司合作在日本建設(shè)芳族聚酰胺工廠。日本帝人公司在松山工廠生產(chǎn)Technora芳酰胺纖維,該公司準(zhǔn)備與德國赫斯特公司合作在德國生產(chǎn)芳酰胺纖維。目前全聚對二甲酰對二胺纖維產(chǎn)量約6萬噸。
(二)要生產(chǎn)方法
1.樹脂生產(chǎn)
在裝有N-甲基吡咯烷酮的聚合釜中,加入氯化鋁(為投料量的1.2~1.8%)及吡咯(吡咯/對二胺=0.6~1.2摩爾),然后加入對二胺,溶解后分兩步加入對二甲酰氯粉末(對二胺濃度為0.20~0.45摩爾/升,酰氯過量0.30~2.5%),在氮氣保護(hù)、常壓下進(jìn)行攪拌反應(yīng),反應(yīng)溫度維持在-5℃~80℃,聚合物特性粘度為5.5~6.0.
2.紡絲
Kevlar纖維是采用聚對二甲酰對二胺(PPTA)漆制備而成。PPTA是對-二酰胺和-二酰氯縮合反應(yīng)的產(chǎn)品。學(xué)習(xí)混凝土加氣塊廠 。將PPTA溶解于熱濃中,直到液晶固體濃度打20重量%止。PPTA-溶液通過干噴絲醉噴到混凝浴中(干噴-濕紡)。然后,用水溶液中和纖維,繼之水洗,干燥,制成Kevlar纖維。
(三)理化性能
1.樹脂性能
特性粘度≥4.5
灰分 ≤500ppm
色澤 淡黃
2.纖維性能
原 絲 熱處理絲
拉伸強(qiáng)度 2.8Gpa 2.8GPa
伸長率 5.76% 3.5%
彈性模量 51~64Gpa ≥96GPa
相對密度 1.44 1.45
3.熱性能
聚對二甲酰對二胺具有超高強(qiáng)度、超高模量、耐高溫和低密度等特性。其原絲及熱處理絲的熱失重情況見表
(四)應(yīng)用領(lǐng)域
聚對二甲酰對二胺纖維可用作船舶和氣球的系留繩、漁具和采集資源用的牽引繩、游艇帆布、滑翔回收飛船、防彈西裝背心和賽馬服等防護(hù)服。還可用于復(fù)合材料的增強(qiáng)纖維,如用作輪胎簾布和皮帶簾布等。此外,還可用于飛機(jī)、汽車、體育用品等。我國生產(chǎn)的聚對二甲酰對二胺纖維已成功地用于、飛機(jī)、汽車、光纜加強(qiáng)件、賽艇、弓箭、羽毛球等體育器材。
(五)開發(fā)動向
高強(qiáng)度、高模量、低密度芳酰胺纖維,今后仍將繼續(xù)向超高強(qiáng)度、超高模量、低密度的方向發(fā)展。就聚合體制備而言,連續(xù)擠出聚合是發(fā)展方向,但需要解決分子量控制問題。如何做得分子量分布均勻的聚合體仍是需要努力解決的問題。此外,降低原料成本,降低纖維價格,也是當(dāng)務(wù)之急。只有降低價格,提高質(zhì)量,才更具有競爭能力。
我國的芳綸-Ⅱ型、美國杜邦公司的Kevlar、荷蘭阿克蘇公司的Twaron和日本帝人公司的Technora,產(chǎn)品性能的比較見表
聚酰亞胺
介紹:聚酰亞胺是分子結(jié)構(gòu)含有 酰亞胺基鏈節(jié)的芳雜環(huán)高分子化合物,英文名Polyimide(簡稱PI),可分為均型PI,可溶性PI,聚酰胺-酰亞胺(PAI)和聚醚亞胺(PEI)四類。
PI是目前工程塑料中耐熱性好的品種之一,有的品種可長期承受290℃ 高溫短時間承受490℃的高溫,另外力學(xué)性能、耐疲勞性能、難燃性、尺寸穩(wěn)定性、電性能都好,成型收縮率小,耐油、一般酸和有機(jī)溶劑,不耐堿,有優(yōu)良的耐摩擦,磨耗性能.
PI成型方法包括壓縮模塑、浸漬、注塑、擠出、壓鑄、涂覆、流延、層合、發(fā)泡、傳遞模塑。
PI在航空、汽車、電子電器、工業(yè)機(jī)械等方面均有應(yīng)用,可作發(fā)動機(jī)供燃系統(tǒng)零件、噴氣發(fā)動機(jī)元件、壓縮機(jī)和發(fā)電機(jī)零件、扣件、花鍵接頭和電子聯(lián)絡(luò)器,還可做汽車發(fā)動機(jī)部件、軸承、活塞套、定時齒輪,電子工業(yè)上做印刷線路板、絕緣材料、耐熱性電纜、接線柱、插座、機(jī)械工業(yè)上做耐高溫自潤滑軸承、壓縮機(jī)葉片和活塞機(jī)、密封圈、設(shè)備隔熱罩、止推墊圈、軸襯等。
學(xué) 名 聚均四甲酰亞胺
英 文 名 Polypyromellitimide,簡稱PMMI
1、發(fā)展史
1980年首次成功合成芳族聚酰亞胺,五十年代末期制備得到高分子量的芳族聚酰亞胺。1961年杜邦公司生產(chǎn)出聚均四甲酰亞胺薄膜(Kapton)。1964年開發(fā)生產(chǎn)聚均四甲酰亞胺膜塑料(Vespels)。1965年公開報道該聚合物的薄膜和模塑料,之后,粘合劑、涂料、泡沫和纖維相繼問世。六十年代中期,大量文獻(xiàn)涉及該聚合物的各有關(guān)方面。1977~1979年就有一千多篇有關(guān)稿件登載于美國化學(xué)文獻(xiàn)中,100多篇文獻(xiàn)向美國國家技術(shù)服務(wù)局登記。隨著電器、電子機(jī)器的小型化、輕量化,對耐熱性優(yōu)良的、電性能優(yōu)異的聚酰亞胺的需要量越來越多。1979年,美國消費聚酰亞胺2200噸。就薄膜而言,東麗?杜邦公司的Kapton年生產(chǎn)能力為565噸,鐘淵化學(xué)公司在日本的Apical年生產(chǎn)能力為170噸,該公司與Allied-signal公司合作在美國有一年產(chǎn)150噸Apical生產(chǎn)裝置,還準(zhǔn)備在瑞士建設(shè)百噸級生產(chǎn)裝置。俄國報道不詳,從技術(shù)交流得悉,目前該國有一年產(chǎn)200多噸的生產(chǎn)裝置。美國年生產(chǎn)能力近2000噸。全擁有聚均四甲酰亞胺薄膜年生產(chǎn)能力近4000噸。日本對膜塑料的年需要量為20噸,估計美國年需要量200多噸。全總需要量為每年300多噸,預(yù)測今后將以每年10%的速度遞增。
我國對聚均四甲酰亞胺的研究始于1962年,1963年用于漆包線,1966年后薄膜、模塑料、粘合劑相繼問世,目前產(chǎn)量已達(dá)200多噸。
2、生產(chǎn)方法
加入一定量的二甲基到反應(yīng)釜內(nèi),然后再加入4,4′-二氨基聯(lián)醚,待基本溶解后,加入均四甲酸二酐,反應(yīng)溫度控制在50℃左右,得到透明的聚酰胺酸頂聚物溶液。預(yù)聚物脫除溶劑后,經(jīng)300高溫脫水環(huán)化或加醋酐(脫水劑)、三乙胺(中和劑)成鹽沉淀,分離得到聚酰亞胺。
3、理化性能
模塑粉和模壓塑料的性能如下:
3.1模塑粉
外觀:淡黃色粉末
細(xì)度:≤250μm
表觀密度:≥0.35(克/cm3)
(0.5%鄰甲酚溶液,溫度35℃時測定)
3.2模壓塑料
外觀:琥珀色半透明
表面電阻率:≥1015Ω
體積電阻率:≥1016Ω?cm
壓縮強(qiáng)度:≥160MPa
彎曲強(qiáng)度:≥180MPa
沖擊強(qiáng)度:≥100kJ/m2
介電損耗角正切(106赫茲)1×10-3~5×10-3
介電常數(shù)(106赫茲)3.0~3.5
4、加工成型
4.1薄膜
目前國內(nèi)有兩種成型方法,即連續(xù)浸漬法和流延法。先在二甲基溶液中,制得濃度為15%~16%、比濃粘度20~50秒的聚酰胺酸溶液。然后,以多程浸膠機(jī)進(jìn)行浸漬操作,用0.05mm厚的鋁箔作連續(xù)載體。每浸一次都經(jīng)過烘烤干燥(180℃以下),除去溶劑,浸漬速度為3.5~6.5m/min。然后,在350℃下處理30~60分鐘,使聚酰胺酸膜脫水環(huán)化。待冷卻后,將聚酰亞胺化的薄膜從鋁箔上剝下,即得成品。若將聚酰胺酸溶液流延在連續(xù)運轉(zhuǎn)的不銹鋼基帶上,通過烘烤和高溫脫水環(huán)化,即可制取聚酰亞胺薄膜。
4.2模壓塑料
四甲酸二酐和4,4′-二氨基聯(lián)醚等摩爾反應(yīng)制備的15~20%高粘度聚酰胺酸溶液,再加入叔胺催化劑,加熱沉淀,除去溶劑,再經(jīng)300℃高溫處理,制成高比表面的模塑粉。后,采用類似粉末冶金法,聚酰亞胺粉末加入模子中于300℃維持10分鐘,再加壓(275MPa)2分鐘,在保持壓力的條件下吹風(fēng)冷卻,至溫度低于200℃后,解除壓力,出模即可。
4.3纖維
聚均四甲酰亞胺纖維是由它的先母料聚酰胺酸的DMAC(二甲基)溶液,在氣態(tài)環(huán)境中干紡成聚酰胺酸纖維,在充分拉伸的情況下轉(zhuǎn)化成聚酰亞胺纖維,熱轉(zhuǎn)化后于550℃完成纖維拉伸。這樣制成的纖維其拉伸強(qiáng)度為0.45GPa,伸長率為11.7%,模量為6.4GPa。
4.4涂料
聚酰胺酸可用作涂料材料。將其涂布到電線上,熱轉(zhuǎn)化成聚酰亞胺,即可產(chǎn)生一種重要的線纜涂料。前述的Pyre ML和Pyralin均屬此類聚均四甲酰亞胺涂料。
5、應(yīng)用領(lǐng)域
聚均四甲酰亞胺薄膜可用于電動機(jī)、變壓器線圈的絕緣層和絕緣槽襯。與氟樹脂復(fù)合的薄膜,可用于航空電纜、扁平軟性電纜和電導(dǎo)體的包封材料。與銅箔復(fù)合的復(fù)銅板,可用作撓性印刷電纜、單層板和多層板、計算機(jī)打印頭上的軟帶、應(yīng)變片上的接線柱等。
模塑料可用于特種條件下的精密零件、耐高溫自潤滑軸承、壓縮機(jī)活塞環(huán)、密封圈、鼓風(fēng)機(jī)葉輪等。還可用于液氨接觸的閥門零件、噴氣發(fā)動機(jī)供應(yīng)燃料系統(tǒng)的零件。
聚酰亞胺粘合劑可用于火箭、噴氣機(jī)翼的粘接以及金剛砂磨輪的粘接。
輕質(zhì)耐燃彈性泡沫塑料可用于飛機(jī)座墊。
纖維可做中空纖維,用于分離混合氣體。
6、開發(fā)動向
聚均四甲酰亞胺薄膜占其用途的75%。今后不僅用作絕緣薄膜,而且功能膜尤其是氣體分離膜將會有大的發(fā)展。復(fù)銅箔應(yīng)用也越來越廣泛,應(yīng)用比例將逐漸增加。
膜塑料將進(jìn)一步提高高溫的強(qiáng)度、伸長率和沖擊強(qiáng)度,以滿足苛刻環(huán)境中的應(yīng)用要求。
學(xué) 名 聚酰胺-酰亞胺
英 文 名 Poly(amide-Imide),簡稱PAI
1、發(fā)展史
1964年Amoco公司開發(fā)了電器絕緣用清漆(AI),1967年日立化成公司開發(fā)了HI-400系列清漆,1972年Amoco公司開發(fā)了模制材料(Torlon),1976年Torlon商品化。1979年美國聚酰胺-酰亞胺的消費量為1000噸,1988年美國的需要量為2000噸。目前有六家公司研制生產(chǎn)聚酰胺-酰亞胺。這些公司的商品:是美國Amoco公司的Torlon模塑料,日本東麗公司的TI-5000模塑料,TI-1000模塑料(熱固性),Amoco/三菱化成公司的Torlon,Amoco/GE公司的AI線纜涂料,日立化成公司的HI-400系列線纜涂料,Amoco公司的AmocoA-I涂料,法國Rhone-Poulenc公司的Kermel纖維。
我國上海市合成樹脂研究所、長春應(yīng)用化學(xué)研究所、上海電磁線廠、哈爾濱油漆顏料總廠和天津絕緣材料廠,于70年代中期就開始對聚酰胺亞胺進(jìn)行研究開發(fā)。目前薄膜、油漆均有產(chǎn)品銷售。
2、主要生產(chǎn)方法
(1)酰氯法
(2)異氰酸酯法
(3)直接聚合法
(4)亞胺二碳酸法
三酸酐的酰氯與芳族二胺反應(yīng)制備聚酰胺-酰亞胺是一種重要的方法,其工藝如下:
反應(yīng)釜內(nèi)加入定量的4,4′-二氨基聯(lián)醚、二甲基、二,啟動攪拌。待物料全部溶解后,再加入1,2,4-偏三甲酸酰氯。反應(yīng)溫度控制在25~35℃。當(dāng)粘度達(dá)大值時,用二甲基和二稀釋。然后,用環(huán)氧乙烷中和發(fā)應(yīng)副產(chǎn)出,可得到可溶性的聚酰胺-酰胺酸預(yù)聚體。若將此預(yù)聚體在高溫下脫水環(huán)化,即可制得不熔不溶的聚酰胺-酰亞胺。
3、理化性能
聚酰胺-酰亞胺的強(qiáng)度是當(dāng)今上任何工業(yè)未增強(qiáng)塑料不可比擬的,其拉伸強(qiáng)度超過172MPa,在1.8MPa負(fù)荷下熱變形溫度為274℃。
Torlon聚合物在制造后還可能進(jìn)行固態(tài)聚合物,通過后固化增加分子量提供更優(yōu)良的性能。后固化在260℃下發(fā)生,固化所需的時間和溫度主要取決于零件的厚度和形狀。
它可在220℃下長期使用,300℃下不失重,450℃左右開始分解。其粘接性、柔韌性及耐堿性更佳,可與環(huán)氧樹脂互混交聯(lián)固化,耐磨性良好。
4、加工成型
(1)模塑
注射成型前應(yīng)將料進(jìn)行預(yù)干燥。干燥條件為150℃、8小時。料筒溫度上限為360℃,模加工溫度為200℃。注射壓力盡量大,關(guān)閉增壓泵后降至保壓14~28MPa,背壓為0.3MPa。后固化時間,在170~260℃條件下,約三天左右。
(2)薄膜
聚酰胺-酰亞胺薄膜采用連續(xù)浸漬法制備。用400mm寬、0.05mm厚的鋁箔作連續(xù)載體。浸有預(yù)聚體溶液的鋁箔進(jìn)入立式烘爐,于190℃下烘干,以除去溶劑。然后,于200~210℃下處理2~4小時,使預(yù)聚體膜脫水環(huán)化。待冷卻后,將薄膜由鋁箔上剝下即可。
(3)漆包線
一般大規(guī)格的漆包圓線與漆包扁線均在立式漆包機(jī)上涂制,而細(xì)線則在臥式漆包機(jī)上涂制,均采用毛氈涂線法。爐溫與浸漬速度隨漆包線的規(guī)格不同而變化。如1mm漆包線,爐溫控制在200~300℃,浸漬速度為每分鐘4~6米。
5、應(yīng)用領(lǐng)域
聚酰胺-酰亞胺具有優(yōu)良的機(jī)械性能,本色料拉伸強(qiáng)度為190MPa。模制塑料主要用于齒輪、輥子、軸承和復(fù)印機(jī)分離爪等。它具有良好的耐燒蝕性能和高溫、高頻下的電磁性,可作飛行器的燒蝕材料、透磁材料和結(jié)構(gòu)材料。它對金屬和其它材料有很好的粘接性能,適用作漆包線漆、浸漬漆、薄膜、層壓板材、涂層和粘合劑。例如:用它制作的漆包線已用于H級深水潛水電機(jī)上;層壓板用于印刷線路板和插座;薄膜作絕緣包扎材料。
6、開發(fā)動向
取酰胺-酰亞胺與聚均四甲酰亞胺比較,有較低的軟化點和熱變形溫度,有較高的吸水率、相對介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切性能。今后發(fā)展方向是增強(qiáng)改性,同其它塑料進(jìn)行合金化,以改善其不利的性能,滿足更多用途的需要。學(xué) 名 聚氨基雙馬來酰亞胺
英 文 名 Polyamino-bis-mieimide,簡稱PABM
發(fā)展史
1969年法國Rhone-Poulenc公司首先開發(fā)成功凱里末德(Kerimid 601)雙馬來酰亞胺預(yù)聚體。該聚合物在固化時不發(fā)生副產(chǎn)物氣體,容易成型加工,制品無氣孔。它是先進(jìn)復(fù)合材料的理想母體樹脂和層壓材料用樹脂(Kerimid)。該公司以這種樹脂為基礎(chǔ),制備了壓縮和傳遞模塑成型用材料(Kinel)。聚氨基雙馬來酰亞胺具有良好的綜合平衡性能,其耐熱溫度高,在350℃下也不發(fā)生分解,加上原料來源廣泛,價格便宜,因此,近年來發(fā)展了許多品種。目前,正在開發(fā)交聯(lián)型材料,以丙烯型增韌劑改性提高機(jī)械強(qiáng)度,用雙馬來酰亞胺酸脫醇環(huán)化制備雙馬來酰亞胺單體,改善工藝,降低成本,加速聚氨基雙馬來酰亞胺的發(fā)展。預(yù)測到20世紀(jì)末前,該樹脂要求將以每年15%的速度遞增。我國對聚氨基雙馬來酰亞胺的研究開發(fā),從20世紀(jì)70年代中期開始,目前仍處于試制開發(fā)階段。
主要生產(chǎn)方法
聚氨基雙馬來酰亞胺的生產(chǎn)方法有兩種:一是以順丁烯二酸酐與芳族二元胺反應(yīng)合成雙馬來酰亞胺中間體,然后與芳族二胺反應(yīng)制備而成,此種方法一般稱為間接合成法;二是以順丁烯二酸酐與芳族二胺一步反應(yīng)制備而成,一般稱為直接法制備聚氨基雙馬來酰亞胺。
間接法制備聚氨基雙馬來酰亞胺的過程如下:
馬來酸與4,4′-二氨基二基甲烷(MDA)在氯仿和二甲基甲酰胺(DMF)存在下,反應(yīng)生成雙馬來酰亞胺,經(jīng)加熱或化學(xué)轉(zhuǎn)換,脫水或脫醋酸環(huán)化,制取雙馬來酰亞胺(MBI)。然后,MBI和MDA加成反應(yīng)制備而成聚氨基雙馬來酰亞胺。
1970年以來用直接法合成聚氨基雙馬來酰亞胺逐漸增多。西德、日本相繼發(fā)表了不少這方面的文獻(xiàn)。歸納起來大致有三種方法。
(1)氨基酰胺酸法:
順丁烯二酸酐與芳族二胺作用生成聚氨基雙馬來酰亞酸,再用聚氨基雙馬來酰亞酸分子上的羧基和酰胺基反應(yīng),在加熱情況下,通過與氨基的氫離子移位加成反應(yīng),制得聚氨基酰胺酸,然后,加熱脫水閉環(huán)生成聚氨基雙馬來酰亞胺。
(2)酯胺鹽法:
順丁烯二酸酐與甲醇反應(yīng)制取順丁烯二酸單甲酯,接著與芳族二胺作用生成氨基酯銨鹽,經(jīng)加熱脫水生成單甲酯酰銨鹽,然后,氫離子位移加成反應(yīng),生成聚單甲酯酰胺,脫醋酸閉環(huán)化,后制得聚氨基雙馬來酰亞胺。
(3)醋酸催化法:
此法是以醋酸作催化劑和反應(yīng)介質(zhì),讓順丁烯二酸酐與芳族二胺直接反應(yīng),制備聚氨基雙馬來酰亞胺。理化性能
用這種聚合物制備的混料和層壓制品,耐熱性高,能在200℃下長期使用,在200℃老化一年仍保持過半的力學(xué)性能,的確是良好的H級絕緣材料。它的電性能良好,在寬溫度范圍內(nèi)和各種頻率下其介質(zhì)損耗角正切沒有變化。磨耗和摩擦系數(shù)小,摩擦系數(shù)為0.1~0.25,磨耗量為0.002~0.04mm(低PV值情況)。它的耐化學(xué)藥品性和輻射性能優(yōu)良,可耐108戈瑞輻照,燃燒性能可達(dá)UL94 V-0級。
加工成型
Kinel成型材料大致可分成構(gòu)造用共混料和滑動零件用混料兩類。前者摻混了不同長度的玻璃纖維;后者摻混了石墨或石墨和二硫化鉬或聚四氟乙烯粉末。
構(gòu)造用混料的成型加工性和成型條件如下:
Kinel5504含有長度為6mm的玻璃纖維,其體積因素高達(dá)8.3(密度0.25g/cm3),通過壓縮成型可以得到力學(xué)性能優(yōu)良的成型品。造粒條件為120~130℃和20~40MPa,成型條件是加工溫度230~250℃,壓力10~30MPa,固化時間1mm厚/2分鐘,成型時預(yù)熱溫度為200℃左右,成型品放在干燥爐中于250℃后固化24小時。
為了改善其脫模性,可用硅油或聚四氟乙烯氣溶膠仔細(xì)涂布模子,模型表面要求鍍鉻。
Kinel5514所含玻璃纖維量稍低,且玻纖長度為3mm,體積因素為4.7(密度0.25g/cm3 ),可壓縮成型制小型精密零件。成型條件同Kinel5504一樣。
Kinel5515流動性好,固化速度快,用傳遞成型加工制品。造粒和預(yù)熱條件和前述品種一樣。傳遞模塑的成型溫度、固化時間和注入壓力分別為200℃,1mm厚/1分鐘,30~60MPa。后固化條件以200℃,24小時為適宜。
滑動零件用共混料的成型條件,雖因品種而異,但大體相同。
Kinel5505、Kinel5508,前者含25%粉狀石墨,后者含40%粉狀石墨均系壓縮成型材料。體積因素分別為4.0(密度0.36g/cm3 )和4.6(密度0.34g/cm3 )。造粒和預(yù)熱條件和其它品種相同,但在造粒時可利用冷壓縮或造粒機(jī),造粒壓力為10~40MPa。成型溫度、成型壓力和固化時間分別為220~260℃,10~30MPa,1mm厚/2~4分鐘,后固化條件是250℃,24hr。
Kinel5518是含聚四氟乙烯粉末的微粉狀壓縮成型用材料,可用于泡沫薄片。成型條件和加石墨的品種相同。唯后固化溫度采用200℃為好。
Kinel5517是含石墨和二硫化鉬的品種,可用于減摩擦零件.可進(jìn)行壓縮成型和燒結(jié)成型.體積因素為5.0(密度0.3g/cm3 )。壓縮成型條件和其它化滑動零件用材料相同。
在燒結(jié)成型時,首先將粉末成型材料加入冷模具內(nèi),以100~200MPa的壓力進(jìn)行高壓成型。打開模具取出成型物移入加熱爐中,以程序控制于180~250℃加熱制品(例如180~185℃,30min,185~200℃/1hr,200℃,4hr,200~250℃,1hr,250℃,4hr,共約11小時)。將成型品冷卻到室溫,從爐中取出成型品。沒有必要進(jìn)行后固化。
、應(yīng)用領(lǐng)域
聚氨基雙馬來酰亞胺(PAMB)的力學(xué)性能、耐熱性、電絕緣性、耐輻照特性和熱堿水溶液性良好,作為構(gòu)造材料應(yīng)用適用于電機(jī)、航空機(jī)、汽車零件和耐輻照材料等?;瑒恿慵肒inel材料的主要用途是止推軸承,軸頸軸承、活塞環(huán)、止推墊圈、導(dǎo)向器、套管和閥片等。
在汽車領(lǐng)域,可用于發(fā)動機(jī)零件、齒輪箱、車輪、發(fā)動機(jī)部件、懸架干軸襯、軸桿、液力循環(huán)路線和電器零件等。
在電器領(lǐng)域,可用于電子計算機(jī)印刷基板、耐熱儀表板、二極管、半導(dǎo)體開關(guān)元件外殼、底板和接插件等。
在航空航天領(lǐng)域,可用于噴氣發(fā)動機(jī)的管套、殼體等。
在機(jī)械領(lǐng)域,可用以制作齒輪、軸承、軸承保持架、插口、推進(jìn)器、壓縮環(huán)和墊片等。
在其它領(lǐng)域,可用以制作原子能機(jī)器零件、砂輪粘合劑等。
開發(fā)動向
Kinel成型材料和其它聚酰亞胺樹脂材料相比,成型加工較容易,而性能相當(dāng)。然而其成型加工性比一般熱固性樹脂差些。今后應(yīng)重點開發(fā)成型性能更好的品種,以滿足用戶的需要。
學(xué) 名 聚醚酰亞胺
英文名 Polyetherimide,簡稱PEI
發(fā)展史
1972年美國GE公司開始研究開發(fā)PEI,經(jīng)過10年時間試制、試用,于1982年建成5000噸生產(chǎn)裝置,并正式以商品Ultem在市場銷售。目前,全年需要量為噸左右。以后,為提高產(chǎn)品的耐熱性,GE公司還開發(fā)了ULtemⅡ。由于ULtemⅡ中含有對二胺結(jié)構(gòu),致使玻璃化溫度(tg)從215°提高到227°,因而適應(yīng)電子零件超小型電子管表面粘貼技術(shù)(SMT)的需要。近年來,該公司以開發(fā)了耐化學(xué)藥品品級CRS5000、電線被覆用品級有機(jī)硅共聚合體D9000。為了進(jìn)一步提高耐熱性、耐化學(xué)藥品性和流動性,該公司還開發(fā)了特種式程塑料合金,如PEI/PPS合金JD8901、PEI/PC合金D8001、D8007和SPEI/PA合金等。
上海市合成樹脂研究所對聚醚酰亞胺的研究開發(fā)工作始于20世紀(jì)80年代初,現(xiàn)有10t/aPEI裝置一套,目前處于供不應(yīng)求狀態(tài)。該所正準(zhǔn)備建設(shè)100t/a PEI生產(chǎn)裝置,以滿足國防軍工的需要。該所的聚醚酰亞胺YS30,結(jié)構(gòu)中含有二醚二胺,其產(chǎn)品耐水解性能更佳。
、主要生產(chǎn)方法
聚醚酰亞胺是由4,4′-二氨基二醚或間(或?qū)Γ┒放c2,2′-雙[4-(3,4-二羧基氧基)基]丙烷二酐在二甲基溶劑中經(jīng)加熱縮聚、成粉、亞胺化而制得。
在上述方法中,又可分成多硝基取代法和多環(huán)縮聚過程。前者首先進(jìn)行環(huán)化反應(yīng),生成酰亞胺環(huán),然后進(jìn)行芳族親核硝基取代反應(yīng),形成柔性醚"鉸鏈"。后者是先進(jìn)行環(huán)化反應(yīng),然后進(jìn)行環(huán)化反應(yīng),聚合物的生成工序是多環(huán)縮聚過程。
PEI可用熔融縮聚法制備。這一方法從經(jīng)濟(jì)上,生態(tài)和技術(shù)的觀點來看,都是有發(fā)展前途的。由于該法不使用溶劑,聚合物中不會含有溶劑,這對加工和使用都有重要意義。
PEI還可用連續(xù)法直接在擠出機(jī)制造。該法操作步驟是:起始化合物的混合物依次通過擠出機(jī)內(nèi)具有不同溫度的區(qū)域,由單體混合的低溫區(qū)移向終產(chǎn)品溶融的高溫區(qū)。環(huán)化反應(yīng)生成的水,經(jīng)適當(dāng)?shù)目诳讖臄D出機(jī)中不斷排出,通常在擠出機(jī)的后區(qū)域借助真空減壓抽出。從擠出機(jī)的出料口可得到聚合物粒料或片材。還可在擠出機(jī)內(nèi)直接使PEI和各種填料混合,制得以PEI為主的配混料。
在這些方法中,溶液聚合是目前工業(yè)生產(chǎn)的方法。然而擠出機(jī)連續(xù)擠出聚合方法已由上海市合成樹脂研究所在小型裝置上開發(fā)成功,可以推向工業(yè)生產(chǎn)。
理化性能
聚醚酰亞胺具有優(yōu)良的機(jī)械性能、電絕緣性能、耐輻照性能、耐高低溫及耐磨性能,并可透過微波。加入玻璃纖維、碳纖維或其他填料可達(dá)到增強(qiáng)改性的目的。也可和其它工程塑料組成耐熱高分子合金,可在-160~180℃使用。上海市合成樹脂研究所企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SR-7001-86《YS30注塑型聚醚酰亞胺塑料》,主要性能指標(biāo)見表3-47。
加工成型
聚醚酰亞胺可用注塑和擠出成型,且易后處理和用膠粘劑與各種焊接法同其它材料接合。由于熔融流動性好,通過注塑成型可以制取形狀復(fù)雜的零件。加工前須在150℃充分干燥4小時,注塑溫度為337~427℃,模具溫度為65~117℃。YS30的注塑條件如下:
預(yù)熱 150℃,4小時
料筒溫度:
前段 300~320℃
后段 330~410℃
注塑壓力 60~100MPa
保壓時間 5~30秒
冷卻時間 5~30秒。
、理化性能
聚醚酰亞胺具有優(yōu)良的機(jī)械性能、電絕緣性能、耐輻照性能、耐高低溫及耐磨性能,并可透過微波。加入玻璃纖維、碳纖維或其他填料可達(dá)到增強(qiáng)改性的目的。也可和其它工程塑料組成耐熱高分子合金,可在-160~180℃使用。上海市合成樹脂研究所企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SR-7001-86《YS30注塑型聚醚酰亞胺塑料》,主
在食品工業(yè)中,用作產(chǎn)品包裝和微波爐的托盤。
PEI兼具優(yōu)良的高溫機(jī)械性能和耐磨性,故可用于制造輸水管轉(zhuǎn)向閥的閥件。由于具有很高的強(qiáng)度、柔韌性和耐熱性,PEI是優(yōu)良的涂層和成膜材料,能形成適用于電子工業(yè)的涂層和薄膜,并可用于制造孔徑< 0.1μm、具有高滲透性的微孔隔膜。還可用作耐高溫膠粘劑和高強(qiáng)度纖維等
、應(yīng)用領(lǐng)域
聚醚酰亞胺具有優(yōu)良的綜合平衡性能,卓有成效地應(yīng)用于電子、電機(jī)和航空等工來部門,并用作傳統(tǒng)產(chǎn)品和文化生活用品的金屬代用材料。
在電器、電子工業(yè)部門,聚醚酰亞胺材料制造的零部件獲得了廣泛的應(yīng)用,包括強(qiáng)度高和尺寸穩(wěn)定的連接件、普通和微型繼電器外殼、電路板、線圈、軟性電路、反射鏡、高精度密光纖元件。特別引人注目的是,用它取代金屬制造光纖連接器,可使元件結(jié)構(gòu)化,簡化其制造和裝配步驟,保持更精確的尺寸,從而保證終產(chǎn)品的成本降低約40%。
耐沖擊性板材Ultem1613用于制飛機(jī)的各種零部件,如舷窗、機(jī)頭部部件、座件靠背、內(nèi)壁板、門覆蓋層以及供乘客使用的各種物件。PEI和碳纖維組成的復(fù)合材料已用于新直升飛機(jī)各種部件的結(jié)構(gòu)。
利用其優(yōu)良的機(jī)械特性、耐熱特性和耐化學(xué)藥品特性,PEI被用于汽車領(lǐng)域,如用以制造高溫連接件、高功率車燈和指示燈、控制汽車艙室外部溫度的傳感器(空調(diào)溫度傳感器)和控制空氣和燃料混合物溫度的傳感器(有效燃燒溫度傳感器)。此外,PEI還可用作耐高溫潤滑油侵蝕的真空泵葉輪、在180℃操作的蒸鎦器的磨口玻璃接頭(承接口)、非照明的防霧燈的反射鏡。
聚醚酰亞胺泡沫塑料,用作運輸機(jī)械飛機(jī)等的絕熱和隔音材料。
PEI耐水解性優(yōu)良,因此用作醫(yī)療外科手術(shù)器械的手柄、托盤、夾具、假肢、醫(yī)用燈反射鏡和牙科用具。
。
開發(fā)動向
國外聚醚酰亞胺主要是美國通用電器公司生產(chǎn)銷售。目前發(fā)展趨勢在于提高耐熱性,為此引入對二胺結(jié)構(gòu)和與其它特種工程塑料組成合金,為提高PEI機(jī)械強(qiáng)度,而采用PC、PA

轉(zhuǎn)載請注明:轉(zhuǎn)載自環(huán)球塑化資訊網(wǎng) http://www.239419.com/news/
本文鏈接:http://www.239419.com/b-zhongh/news126535/
免責(zé)聲明:本文"LCP液晶聚合物特種工程塑膠的介紹"僅代表作者個人觀點,與環(huán)球塑化網(wǎng)無關(guān)。環(huán)球塑化網(wǎng)所轉(zhuǎn)載的內(nèi)容,其版權(quán)均由原作者和資料提供方所擁有!如因作品版權(quán)問題需要處理,請與我們聯(lián)絡(luò)。電話:400-115-2868

網(wǎng)站首頁公司介紹供應(yīng)產(chǎn)品新聞中心聯(lián)系方式誠信檔案舉報
©2024 環(huán)球塑化網(wǎng) 版權(quán)所有   技術(shù)支持: 環(huán)球塑化網(wǎng)     訪問量:13340  管理入口

收縮
  • 電話咨詢

  • 0769--81893265
QR code
關(guān)閉
關(guān)閉
請輸入驗證碼