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工程塑料概述

时间:2022年4月27日 点击量:819


 改变塑料工业的50大创新: No.16-超高温热塑性塑料(Super-High-Heat Thermoplastics)

从上世纪60年代中期到80年代早期这段时间,涌现了一类可称为“超高温”(super-high-heat)塑料的热塑性工程塑料。这些高性能材料包括聚酰亚胺、聚砜类、芳香族聚酯、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺和液晶聚合物。他们最初是为航空航天工业设计的,但是逐渐进入到要求长期使用温度高于300F的电子电器、医疗和通讯行业的某些应用中。

1965年,Union Carbide开发了聚砜,是最早的定位于长期使用温度超过300F的热塑性塑料之一。透明的聚砜用于制造航天员的防护面罩,并且因其可耐高温蒸气消毒而在医疗行业获得应用。1972年十月,聚砜家族增添了新的成员——英国ICI公司在伦敦推出了聚醚砜。聚醚砜的加工性能得到提升并且长期使用温度高达356F。随后该类聚合物进一步扩大——包括Amoco Chemicals公司(现在的Solvay Advanced Polymers)的聚苯砜和Solvay于2004年杜塞尔多夫K展上推出的芳香砜——Supradel HTS,其1.8MPa下的热变形温度(HDT)为491F。

聚苯硫醚(PPS)是由Phillips Chemical 公司的James T. Edmonds, Jr.和Harold WayneHill, Jr.开发的,并于1972年以Ryton的商标名实现了工业化生产。PPS的耐热性能、高温条件下的尺寸稳定性(增强产品的HDT可超过500F)、耐化学性能和阻燃性能优异。市场应用包括电子电器、汽车和消费类产品。现在全世界PPS的生产能力已经超过5万吨/年。

1973年,Amoco Chemicals公司的Dr. James Stephens开发了另一种高温聚合物——聚酰胺酰亚胺(PAI)。聚酰胺聚酰亚胺,就象其名字一样,拥有聚酰胺和聚酰亚胺的综合性能——高强度、可熔融加工、优异的耐热性和耐化学性等。在高达500F的条件下,PAI仍然具有稳定的介电和力学性能。上世纪80年代,它的一个重要应用是Ford的发动机部件。

1981年,Celanese(之后的Ticona)推出了液晶聚合物(LCP)。作为高度结晶的热塑性塑料,LCP的分子链能够取向从而赋予其尺寸稳定性、耐化学性和薄壁应用中的耐热性(增强产品的HDT达到585F)。LCP适用于电子行业的SMT工艺和医疗行业的高温蒸气消毒。

1981年,ICI(后来的Victrex)推出了一种新的“奇异的”热塑性塑料——聚醚醚酮(PEEK)。PEEK的熔点为633F,并且能在500F长期使用。其最早的应用是电线、电缆以及暴露于蒸汽和γ辐射的制品。

1982年,GE的Ultem PEI在耐热性上超越聚砜,适用于蒸汽熨斗和其他设备。1982年,GE Plastics 推出了Ultem PEI,一种比聚砜具有更优异热性能的无定形树脂。PET优异的长期耐热性(纯PET的HDT大概在400F)、尺寸稳定性、高强度及耐化学性,使它适用于微波炉、高端连接器和医疗制品。 
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