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工程塑料及其特性,來自CURBELL
塑料熱特性,來自Vanderveer Industrial Plastics
Polycarbonate (PC),聚碳酸酯
關(guān)鍵特性:透明,卓越的沖擊強(qiáng)度和剛度,耐酸溶液,經(jīng)濟(jì)的熱性能,良好的介電性能。
聚碳酸酯(PC)是一種高性能的堅韌,無定形和透明的熱塑性聚合物。
1953年,由德國拜耳公司H.Schnell博士和美國通用電氣公司D.W. Fox首次制備。
PC是由雙酚A與光氣反應(yīng)制得的,屬于線性熱塑性聚酯類別,由于其低結(jié)晶度,PC具有很高的透明度。
盡管PC有不同的顏色,半透明的或者非半透明的,但該材料的透光性幾乎和玻璃相同,而且有很高的耐沖擊性能,所以,特別適用于需要抗沖擊性和/或透明性的產(chǎn)品,比如防彈玻璃。
正如PEEK和PTFE可以填充碳纖維和玻璃纖維一樣,PC也可以填充碳纖維和玻璃纖維。
PC特性及其應(yīng)用
可以把不同量的玻璃纖維(10%,20%,30%,40%)添加到聚碳酸酯PC中,形成GFPC(Glass Fiber PC),以增加拉伸強(qiáng)度,剛度,抗壓強(qiáng)度,并降低熱膨脹系數(shù)。
盡管玻璃增強(qiáng)PC的抗沖擊強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)等級,但與大多數(shù)其他塑料和壓鑄鋁相比,它仍然更堅韌,抗沖擊性更高。
幾種塑料沖擊強(qiáng)度對比
工程上常用的PC有:PC,PC Black,PC Antistatic ,PC SHT等。
PC的應(yīng)用實例
PC通常應(yīng)用于沖擊防護(hù)罩,電氣組件,科學(xué)和分析儀器以及流體處理組件。由于其非凡的沖擊強(qiáng)度,它還是是各種頭盔和防彈玻璃替代材料。
PC具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性和透明性,使其非常適用于機(jī)器防護(hù)罩,眼鏡片,安全護(hù)目鏡,醫(yī)療設(shè)備,汽車燈罩,建筑門窗,以及外部照明設(shè)備中的塑料鏡片。
PC塑料是100%可回收的,并通過回收代碼“ 7”進(jìn)行標(biāo)識。其中一種回收方法是化學(xué)循環(huán),將報廢的PC與苯酚反應(yīng)生成單體,將其純化以用于進(jìn)一步聚合。
PC與尼龍(Nylon)和鐵氟龍(PTFE)一起,是最受歡迎的塑料之一。
Polyvinyl Chloride (PVC),聚氯乙烯
聚氯乙烯(PVC)是世界上最常用的熱塑性塑料之一,僅次于幾種更廣泛使用的塑料,例如PET和PP。
它是由德國化學(xué)家Eugen Baumann于1872年“無意間”制造的。他將密封在管道中的氯乙烯氣體暴露在陽光下,產(chǎn)生了一種白色固體,稱為PVC。
直到1913年,德國化學(xué)家弗里德里?!た死兀‵riedrich Klatte)憑借在陽光下聚合氯乙烯的方法獲得了PVC的第一項專利。
到第一次世界大戰(zhàn)時,德國生產(chǎn)了許多柔性和剛性的PVC產(chǎn)品,用來替代耐腐蝕金屬。
PVC是一種化學(xué)惰性的,堅固,堅硬,低成本的塑料,可以很容易地進(jìn)行熱成型,焊接或溶劑粘接。
因為乙烯基即可以像工業(yè)管道一樣堅硬,也可以像保鮮膜一樣柔韌,所以PVC具有十分廣泛的應(yīng)用。
比如,由于乙烯基材料堅固且耐潮和耐磨損,因此非常適合用作覆層,比如建筑中的窗戶,屋頂,柵欄,墻面材料和地板等。
再比如,它通常用于水箱,閥門和管道系統(tǒng)的構(gòu)造中,可提供符合FDA標(biāo)準(zhǔn)和抗菌等級。
此外,PVC可能是最常見的絕緣材料,大多數(shù)布線都用PVC絕緣,包括房屋布線,電線絕緣和涂層。
最后,血袋和管材,擋風(fēng)玻璃系統(tǒng)組件,雜貨袋,瓷磚以及鞋子的制造中也使用PVC。
機(jī)械設(shè)計上常用的有PVC-Clear,PVC-Clear Blue,PVC-Dark Grey等幾種。
硬質(zhì)和軟質(zhì)PVC特性
PVC應(yīng)用
PVC特性,應(yīng)用,回收等
CPVC
關(guān)鍵特性:良好的沖擊性能,耐腐蝕,耐熱和耐化學(xué)腐蝕,固有阻燃性,容易加工,在高溫下保持物理性能。
CPVC是通過將PVC樹脂氯化而制得的,主要用于生產(chǎn)管道。
CPVC與PVC具有許多相同的特性,包括PVC和CPVC一樣,也是阻燃的,低電導(dǎo)率,在室溫下優(yōu)異的耐腐蝕性等。
其結(jié)構(gòu)中多余的氯,也使CPVC比PVC更耐腐蝕,高氯含量,還賦予其高耐久性,化學(xué)穩(wěn)定性和阻燃性。
CPVC可以承受更寬的溫度范圍,比如PVC在60°C以上的溫度下開始軟化,而CPVC在82°C的溫度下開始軟化。
CPVC可用于熱水管,氯管,硫酸管和高壓電纜護(hù)套等。
Polyethylene (PE),聚乙烯
關(guān)鍵特性:可加工性,經(jīng)濟(jì),優(yōu)異的耐化學(xué)性,吸濕率低。
聚乙烯(PE)是通過乙烯聚合而生產(chǎn)的部分結(jié)晶熱塑性塑料。
就生產(chǎn)量而言,PE是塑料中最大的一種。
它具有高抗沖擊性,低密度,并具有良好的韌性和良好的抗沖擊性。
Polyethylene(PE),LDPE,HDPE,UHMW特性,來自Aetnaplastics
聚乙烯塑料家族包括幾個等級,高密度聚乙烯(HDPE),低密度聚乙烯(LDPE)。
HDPE (High-Density Polyethylene)
LDPE (Low-Density Polyethylene)
最常用的有PE(PE-HD),PE5(PE-HMW),PE10(PE-UHMW)類型和低密度聚乙烯(PE-LD,PE-LLD)。
它具有許多優(yōu)異的性能,例如潤滑性能(低摩擦系數(shù)),耐磨性,非粘性,低介電常數(shù)和耐化學(xué)性。
其應(yīng)用包括文章開始提到的各種洗漱用品瓶子,還包括軸承墊,襯套,切菜板,機(jī)器零件,儲罐,游樂場和娛樂場標(biāo)牌等。
特別地,超高分子量PE(UHMW),在耐蠕變性和耐磨方面優(yōu)異,但是,熔體黏度非常高,使得注射成型困難。
聚乙烯可用于薄膜,袋子,食品包裝,層壓板和襯板,管道,容器等。
HDPE(High Density Polyethylene),高密度聚乙烯
高密度聚乙烯由Karl Ziegler和Erhard Holzkamp于1853年發(fā)明。
他們利用低壓條件和催化劑制備了高密度聚乙烯。
HDPE的特性,應(yīng)用,健康風(fēng)險,可回收性
HDPE是最常用的再生塑料,它以其硬度而聞名,將它暴露于劇烈的高溫或寒冷條件下時,根本不會破裂,其特性在極端大氣條件下也不會改變。
HDPE是一種高抗沖強(qiáng)度的聚乙烯,具有出色的拉伸強(qiáng)度,能量吸收,耐磨性和抗應(yīng)力開裂性,它也是輕質(zhì)量的,并且不吸收水分。
與低密度聚乙烯LDPE相比,這種材料具有更好的耐腐蝕性,更高的工作溫度范圍和更高的拉伸強(qiáng)度。
它常用于洗發(fā)水瓶以及洗滌劑容器的制造,也是耐化學(xué)藥品的理想材料。另外,因為它易于使用熱塑性焊接設(shè)備進(jìn)行制造和焊接,所以也是制造水箱和化學(xué)箱的絕佳選擇。
HDPE還可以用于其他應(yīng)用,包括符合FDA要求的切菜板,用于戶外環(huán)境的UV穩(wěn)定劑,以及用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)的抗菌劑等。
LDPE (Low-Density Polyethylene),低密度聚乙烯
低密度聚乙烯(LDPE)的質(zhì)量比HDPE小,盡管它的質(zhì)量很小,但是對環(huán)境有負(fù)面影響,因此,它的應(yīng)用相對來說要少些。
LDPE是一種柔軟,輕便的塑料材料,以其低溫柔韌性和耐腐蝕性而著稱。
LDPE的特性,應(yīng)用,健康風(fēng)險,可回收性
LDPE具有良好的耐化學(xué)性和抗沖擊性,易于制造,真空成型和焊接,它耐應(yīng)力開裂,
通常用于運輸水和化學(xué)藥品,矯正和假肢,也符合FDA食品加工準(zhǔn)則。但是不適用于需要剛度,耐高溫和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的應(yīng)用。
生活中常見的,是使用低密度聚乙烯制成的袋子。
UHMW(Ultra High Molecular Weight Polyethylene),超高分子量聚乙烯
UHMW(超高分子量聚乙烯)常被稱為世界上最堅韌的塑料。
其強(qiáng)度可與鋼相媲美,甚至超過鋼,可用于醫(yī)療器械,例如人造臀部等應(yīng)用。
UHMW的分子量為每摩爾310萬至1億克,它有很高的耐磨性,耐磨性會隨著分子量的增加而不斷提高。
并且還具有高沖擊強(qiáng)度和低摩擦性,減少了撞擊和振動產(chǎn)生的噪音,即使在低溫條件下也具有出色的機(jī)械性能。
UHMW易于使用普通的木工工具進(jìn)行機(jī)械加工,使其具有極高的成本效益,并且在許多應(yīng)用中均勝過金屬。從小型齒輪和軸承,到大型鏈輪,UHMW幾乎可以加工成任何東西。
它的天然潤滑性使其廣泛用于橇,齒輪,襯套以及需要滑動,嚙合或其他形式接觸的其他應(yīng)用中,特別是在造紙工業(yè)中。
UHMW可以進(jìn)行交聯(lián),可擠出加工的,但不能注塑成成形。
Polyurethane (PU) ,Thermoplastic Polyurethanes =TPU,(熱塑性)聚氨酯
關(guān)鍵特性:優(yōu)異的耐磨性,高耐油和耐溶劑性,優(yōu)異的抗撕裂性,高承載能力,優(yōu)越的粘接能力。
聚氨酯是一種彈性體材料,具有出色的物理性能,包括韌性,柔韌性以及耐磨損性和耐高溫性。
通過樣品在標(biāo)準(zhǔn)實驗條件下重量損失,對比幾種材料的耐磨性,重量損失越小,耐磨性越高:明顯地TPU比PVC,PTFE,Nylon 11等材料更耐磨。
聚氨酯的應(yīng)用范圍
聚氨酯特征及典型應(yīng)用,最常見的就是同步帶外層,機(jī)械結(jié)構(gòu)擋塊等。
聚氨酯的硬度范圍很廣,從軟橡皮擦到硬保齡球,聚氨酯將金屬的韌性與橡膠的彈性相結(jié)合。
由聚氨酯彈性體制成的零件,通常比橡膠,木材和金屬有更好的耐磨性。
它還具有極高的撓曲壽命,高承重能力以及出色的耐候性,耐臭氧性,耐輻射性,耐油。
聚氨酯可以在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備上加工,使其生產(chǎn)成本低廉。
它可以粘合到木材,金屬和大多數(shù)塑料上。通過在配方中加入阻燃劑,該材料也可以抵抗火災(zāi)。
TPU是可生物降解的,可以回收利用。
TPU相對于PVC的好處包括:TPU耐磨,而PVC會隨時間破裂。比PVC更有彈性,更輕。在醫(yī)療設(shè)備中,由于TPU醫(yī)療級不含有橡膠促進(jìn)劑和增塑劑(會引起皮膚刺激或皮炎),因此被認(rèn)為是PVC的安全替代品。
Polypropylene (PP)
關(guān)鍵特性,耐化學(xué)腐蝕,吸濕率低,低成本,焊接性,輕質(zhì)。
常用的有PP,PP Grey。
聚丙烯(PP)屬于聚烯烴類,是通過丙烯的催化聚合反應(yīng)制得的,硬質(zhì)且結(jié)晶的熱塑性塑料。
1951年,Robert Banks(班克斯)和J.Hogan(霍根)在進(jìn)行實驗時,試圖將丙烯轉(zhuǎn)化為汽油,他們意外地發(fā)明了聚丙烯。
聚丙烯堅固耐用,對許多化學(xué)溶劑,堿和酸具有出色的抵抗力。
它的應(yīng)用廣泛,包括包裝托盤,繩索,文具,電池盒,實驗室設(shè)備,揚聲器,汽車部件,醫(yī)療設(shè)備等。
工業(yè)應(yīng)用:聚丙烯片材因其高拉伸強(qiáng)度,耐高溫和耐腐蝕等性能而廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域,比如用于生產(chǎn)酸和化學(xué)罐,片材,管道,可回收運輸包裝等。
包裝應(yīng)用:良好的阻隔性能,高強(qiáng)度,良好的表面光潔度和低成本,使聚丙烯成為多種包裝應(yīng)用的理想選擇。
柔性包裝:PP薄膜具有出色的光學(xué)透明度和低透濕性,使其適用于食品包裝,電子工業(yè)膜,一次性尿布片和密封件等。
剛性包裝:將PP吹塑成型以生產(chǎn)包裝箱,瓶子和罐子。PP薄壁容器通常用于食品包裝。
消費品:聚丙烯用于多種家用產(chǎn)品和消費品應(yīng)用中,包括半透明零件,家庭用品,家具,電器,行李箱,玩具等。
汽車應(yīng)用:由于其低成本,出色的機(jī)械性能和可模塑性,低線性熱膨脹系數(shù)和比重,高耐化學(xué)性以及良好的耐氣候性,可加工性和沖擊/剛度平衡,PP被廣泛用于汽車零件。主要應(yīng)用包括電池盒和托盤,保險杠,護(hù)舷板,內(nèi)飾,儀表板和門飾。
纖維和織物:在市場中使用的大量PP被稱為纖維和織物。PP纖維可用于許多應(yīng)用,包括膠帶,捆扎帶,散裝連續(xù)長絲,人造短纖維。PP繩和麻線非常結(jié)實,防潮,非常適合海洋應(yīng)用。
醫(yī)療用途:PP因具有較高的耐化學(xué)性和細(xì)菌性,可用于各種醫(yī)療用途。而且,醫(yī)用級PP表現(xiàn)出良好的耐蒸汽滅菌性。一次性注射器是聚丙烯最常見的醫(yī)學(xué)應(yīng)用。其他應(yīng)用包括醫(yī)療瓶,診斷設(shè)備,培養(yǎng)皿,靜脈注射瓶,標(biāo)本瓶,食品托盤,藥丸盒等。
另外,聚丙烯是一種低成本,耐化學(xué)腐蝕的塑料,具有出色的美學(xué)品質(zhì),使用熱塑性焊接設(shè)備很容易焊接,通常制造成水容器和化學(xué)容器。
由于聚丙烯不能回收,因此在許多應(yīng)用中不使用聚丙烯。據(jù)報道,少于5%的聚丙烯材料被回收。
聚丙烯有均聚物,碳增強(qiáng)均聚物和共聚物等級。
PP均聚物和PP共聚物特性對比
聚乙烯(Polyethylene =PE)與聚丙烯(Polypropylene=PP)的區(qū)別
聚合物是大分子物,具有相同的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元,這種重復(fù)單元稱為單體。這些單體通過共價鍵,彼此鍵合以形成聚合物,它們具有高分子量,并包含10,000多個原子。
聚乙烯(Polyethylene =PE)與聚丙烯(Polypropylene=PP)的比較:聚乙烯的單體是乙烯,聚丙烯的單體是丙烯。與聚丙烯的較高熔點相比,聚乙烯的熔點較低。聚丙烯不如聚乙烯堅固。與聚乙烯相比,聚丙烯更硬,并且耐化學(xué)藥品和有機(jī)溶劑。聚丙烯是純的,不拉伸的,通常比聚乙烯更硬。
聚乙烯(PE)
聚乙烯是由乙烯制成的聚合物,是當(dāng)今世界上最常用的塑料。
乙烯具有兩個通過雙鍵相互結(jié)合的碳原子,兩個氫原子鍵合到每個碳上。聚合時,雙鍵斷裂,兩個乙烯分子的兩個碳原子之間發(fā)生新的鍵。
換句話說,聚乙烯是通過單體乙烯的加成反應(yīng)制備的,其重復(fù)單位是–CH2-CH2-。
因此,這具有長鏈碳原子的非常簡單的結(jié)構(gòu)。根據(jù)它的聚合方式,合成聚乙烯的性能會發(fā)生變化。有時它們可以是直鏈,有時也可以是分支的。支化聚乙烯易于制造且便宜得多。但是,它的強(qiáng)度遠(yuǎn)低于直鏈聚乙烯。
聚乙烯用于制造瓶子,袋子,玩具等。
聚丙烯(PP)
聚丙烯的分子結(jié)構(gòu)
聚丙烯也是一種塑料聚合物,它的單體是丙烯,它具有三個碳原子和兩個碳原子之間的一個雙鍵。
聚丙烯是在催化劑如氯化鈦存在下由丙烯氣體制得的。它易于生產(chǎn)并且可以高純度制造。
聚丙烯重量輕,對裂化,酸,有機(jī)溶劑和電解質(zhì)具有很高的抵抗力。
它還具有高熔點和良好的介電性能,并且是無毒的。
聚丙烯具有很高的經(jīng)濟(jì)價值,它們用于管道,容器,家庭用品,包裝和汽車零件。
PP是100%可回收的,汽車電池盒,信號燈,電池電纜,刷子等,都是由回收聚丙烯制成的。
PP的回收過程,主要包括將廢塑料熔化到250°C以除去污染物,然后在真空下去除殘留的分子,并在接近140°C的溫度下固化。
這種回收的PP可以與原始PP混合,混合比例最高可達(dá)50%。
PP回收的主要挑戰(zhàn)在于其消耗量:目前將近1%的PP瓶進(jìn)行了回收,而PET和HDPE瓶加起來的回收率則可達(dá)98%。
PP的使用被認(rèn)為是安全的,因為從職業(yè)健康和安全的角度來看,PP在化學(xué)毒性方面沒有顯著效果。
聚乙烯和聚丙烯由于不能降解,而成為當(dāng)今備受爭議的問題,它們在我們的垃圾中占了相當(dāng)大的比例,因此,它們在地球表面上不斷增加,這個問題引起了研究人員的注意,并且已經(jīng)合成了可回收塑料。
Polyethylene Terephthalate (PET or PETE),聚對苯二甲酸乙二酯
常用的有PET Sheet,PET Antistatic ,PET Black Sheet,PET Transparent Sheet等。
PET=PETE,聚對苯二甲酸乙二酯,是日常生活中最常見的塑料。
1940年,James Dickson和J. Whinfield發(fā)明了PET。但是之后,這種塑料在各種應(yīng)用中,花費了30多年的時間探索。
現(xiàn)在,這種塑料被用于制造百事可樂和可可可等著名品牌的瓶子。在國內(nèi),正如文章開始所說的一樣,很多礦泉水瓶子也是用這種材料做的。
PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯,半結(jié)晶)是一種堅固,堅硬的工程塑料,具有出色的尺寸穩(wěn)定性,機(jī)械加工特性,耐化學(xué)性以及軸承和磨損性能。
基本上,它具有與聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)相同的性能,但是,它比PBT便宜,具有更高的剛性和優(yōu)異的耐熱性。
PET通常用于需要低吸濕性,低熱膨脹性,耐沾污性或耐清潔化學(xué)品性的食品加工機(jī)械應(yīng)用中。
目前,它主要用作薄膜瓶,制造豆袋,繩索,地毯。此外它也用于制造蘇打水瓶。
PET的特性,應(yīng)用,健康風(fēng)險,回收
在整個美國,有96%的瓶子是用這種塑料制成的。
它可回收,據(jù)報道有25%的PET物品被回收了。
Polystyrene or Styrofoam (PS):聚苯乙烯或泡沫聚苯乙烯
聚苯乙烯由愛德華·西蒙(Eduard Simon)于1839年發(fā)現(xiàn)。
愛德華·西蒙是一位德國科學(xué)家,他因發(fā)明聚苯乙烯而獲得了多個獎項。
聚苯乙烯泡沫塑料的好處是重量輕,已在許多領(lǐng)域中使用。
它是對人類最有害的塑料,盡管重量輕,但對其應(yīng)用卻有所限制,它也不能被回收。
聚苯乙烯用于制備塑料盒,也用作絕緣體。
高抗沖聚苯乙烯(HIS=High Impact Polystyrene)是一種低成本,堅韌的塑料,易于熱成型和制造。
Polyphenylene Sulfide (PPS)
關(guān)鍵特性:優(yōu)異的耐化學(xué)性,幾乎不吸收水分,公差小,對蒸汽,強(qiáng)堿,燃料和酸呈惰性。
聚苯硫醚(PPS)是一種半結(jié)晶的高溫工程熱塑性塑料。
在塑料中具有最廣泛的耐化學(xué)性,對蒸汽,強(qiáng)堿,燃料和酸呈惰性。
此外,它還具有高強(qiáng)度和硬度,低吸水率,具有高熔點(280°C),良好的尺寸穩(wěn)定性,和出色的電氣特性,并且固有地具有阻燃性。
其低吸水性,非常低的熱膨脹系數(shù),以及消除應(yīng)力的加工工藝,使PPS非常適合精密公差零件。
PPS的特性
PPS非常適合汽車,電氣,家電和工業(yè)應(yīng)用中的塑料部件,比如:線圈架,線軸,接線端子,電氣元件,燈罩等。
PPS的第一種商業(yè)工藝是由Edmonds和Hill開發(fā)的,他們當(dāng)時在飛利浦石油公司工作,商標(biāo)名為Ryton。
PPS機(jī)械性能
PPS的相變溫度和其他物理性質(zhì)
PPS及其復(fù)合材料的機(jī)械性質(zhì)
Torlon(PAI),聚酰胺酰亞胺
關(guān)鍵特性:保持強(qiáng)度和剛度達(dá)到260°C,軸承等級具有出色的耐磨性,承受惡劣的熱,化學(xué)和應(yīng)力條件。
Torlon(PAI),聚酰胺酰亞胺是一種高強(qiáng)度塑料,在275°C的高溫下具有最高的強(qiáng)度和剛度。
它是一種可熔融加工的塑料,具有出色的物理和化學(xué)性能,在高溫下還具有出色的電氣和結(jié)構(gòu)特性。也有出色的抗輻射性,極低的線性熱膨脹系數(shù),以及出色的尺寸穩(wěn)定性。還具有出色的耐磨性,抗蠕變性,和化學(xué)藥品(包括強(qiáng)酸和大多數(shù)有機(jī)化學(xué)藥品)的耐受性,非常適合苛刻的服務(wù)環(huán)境。
它可以注塑成型,但像大多數(shù)熱固性塑料一樣,必須在烤箱中進(jìn)行固化,相對復(fù)雜的加工工藝使這種材料昂貴。
Torlon通常用于制造飛機(jī)硬件和緊固件,機(jī)械和結(jié)構(gòu)部件,傳動和動力總成部件,以及涂料,復(fù)合材料和添加劑。
比如,Torlon的典型的應(yīng)用包括:自潤滑軸承,密封件,閥門,壓縮機(jī)和活塞零件,軸承保持架,襯套和止推墊圈。
幾種常用Torlon(PAI)的特性
Torlon 4203
Torlon 4203具有極高的抗壓強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度,在Torlon牌號中,具有最高的伸長率。
由于其極佳的絕緣性能和高介電強(qiáng)度,該牌號通常用于電連接器,IC測試插座和處理器,以及電連接器和絕緣子。
對于涉及沖擊載荷和磨損應(yīng)用,Torlon 4203也是一個絕佳的選擇。
Torlon 4301
Torlon 4301與Torlon 4203具有相同的物理和化學(xué)性能。
由于PTFE和石墨的添加,Torlon 4301提供了更高的耐磨性和更低的摩擦系數(shù),屬于軸承級材料。所以Torlon 4301主要用于磨損和摩擦部件。
與未填充等級相比,Torlon 4301在較寬溫度范圍內(nèi),也具有出色的尺寸穩(wěn)定性。它提供了非常低的膨脹率,低摩擦系數(shù),并且在軸承應(yīng)用中幾乎不會產(chǎn)生滑粘。
該材料在非潤滑軸承,密封件,軸承保持架和往復(fù)運動等應(yīng)用中表現(xiàn)出色。
Torlon 5030
Torlon 5030是30%的玻璃纖維增強(qiáng)材料,添加了玻璃以提高負(fù)載能力。
Torlon 5030具有很高的剛度和剛度。
該等級非常適用于電氣,電子,商業(yè)設(shè)備,飛機(jī)和航空航天行業(yè)。
Torlon 5530
Torlon 5530是30%玻璃纖維增強(qiáng)型PAI。
該牌號的成分與Torlon 5030相似,是較大的形狀或尺寸選擇。
具有最佳的耐輻射性,可承受10 x 9 rads的輻射,它是高負(fù)載結(jié)構(gòu)或電子應(yīng)用的理想選擇。
Torlon 7130
Torlon 7130是碳纖維增強(qiáng)30%的牌號,添加了碳纖維以提高耐磨性。
Torlon 7130具有出色的剛度和非磨料磨損性能,并且在四個Torlon?牌號中,具有最低的熱膨脹系數(shù)。
Vespel
關(guān)鍵特性:最高315°C的連續(xù)性能,無需特殊的加工設(shè)備,尺寸穩(wěn)定,在很高的PV下運行,即使在零下溫度下也不會變脆。
Vespel?是杜邦公司生產(chǎn)的,由高性能聚酰亞胺樹脂制成的非凡性能材料。
Vespel 即使在-240°C時也不易碎。它還能在高達(dá)315°C的溫度下連續(xù)運行,并在高達(dá)537°C的溫度下間歇地運行。
Vespel 可以在極高的PV下工作,不需要特殊的金屬加工設(shè)備和技術(shù)來加工該產(chǎn)品。
典型的Vespel零件包括軸承,襯套,絕緣子,墊片和止推墊圈。
Vespel可用于苛刻環(huán)境,比如汽車,重型越野設(shè)備,噴氣發(fā)動機(jī)和半導(dǎo)體中使用的零件。
它的一個缺點是其相對較高的成本,直徑為6.35mm,長度為965mm的桿材,價格為2616元或更多。
常用的有Vespel SP-21,Vespel SP-211,Vespel SP-22,Vespel SP-3等。
幾種常用Vespel的特性:SP1,SP-21,SP-22,SP-211,SP-3
Vespel SP-1
VESPEL SP-1(聚酰亞胺)是一種高性能的聚酰亞胺,具有耐熱性,耐化學(xué)性,機(jī)械韌性,天然潤滑性,耐磨性和絕緣性等。
Vespel SP-1是未填充的基礎(chǔ)樹脂級,可提供最大的物理強(qiáng)度,伸長率和韌性,以及最佳的電氣和熱絕緣性。
Vespel SP-1部件可提供從低溫到300°C的工作溫度,最高連續(xù)工作溫度可達(dá)260°C。
其出色的耐等離子體性,可將導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性降至最低。
Vespel SP-21
對于Vespel SP-21,在基礎(chǔ)樹脂中添加按重量計15%的石墨,以提高耐磨性并減少軸承,止推墊圈,襯套,密封環(huán),滑塊和其他摩擦應(yīng)用中的磨損。
Vespel SP-21具有石墨填充等級中最高的機(jī)械性能,最高連續(xù)工作溫度260°C。
Vespel SP-22
對于Vespel SP-22,將40%重量的石墨添加到基礎(chǔ)樹脂中,以增強(qiáng)耐磨性和抗磨性,以及良好的尺寸和氧化穩(wěn)定性。
Vespel SP-22的熱膨脹系數(shù)是石墨填充等級中最低的,是考慮尺寸穩(wěn)定性時的絕佳材料。
其典型應(yīng)用與Vespel SP-21的應(yīng)用相同。
Vespel SP-211
對于Vespel SP-211,將10%的Teflon (PTFE)和15%的石墨添加到基礎(chǔ)樹脂中,以在各種工作條件下實現(xiàn)最低的摩擦系數(shù)。
VespelSP-211在149°C的高溫下也具有出色的耐磨性。
典型的應(yīng)用包括滑動軸承或直線軸承,以及許多其他Vespel等級都適用的磨損和摩擦應(yīng)用。
Vespel SP-3
對于Vespel SP-3,將15%重量的二硫化鉬添加到基礎(chǔ)樹脂中,以在真空和其他無水分的環(huán)境(石墨實際上會變成磨料)中提高耐磨性和抗磨性。
典型的應(yīng)用包括:在外部空間,超高真空,干燥氣體環(huán)境中的密封件,襯套,軸承,齒輪和其他磨損表面。
Turcite
關(guān)鍵特性:自潤滑:無粘滑,耐熱,耐磨和耐化學(xué)腐蝕,使用壽命長。
Turcite是一種內(nèi)部潤滑的,基于乙縮醛的材料(具有與Delrin AF相似的性能),用于苛刻的磨損和摩擦要求。
Turcite產(chǎn)生的摩擦很小,耐熱和耐化學(xué)腐蝕,并具有出色的耐磨性。
由于吸水率低,由Turcite制成的零件,在其整個使用壽命中,都保持其完整性。
Turcite A和Turcite X的性能
Turcite A
Turcite A是一種內(nèi)部潤滑的,基于縮醛的熱塑性塑料。
它有綠松石色,棒材多為藍(lán)色,適合中等負(fù)載和高速度。
Turcite A是有高磨損和摩擦要求應(yīng)用的理想選擇。
它具有最小的吸濕特性和低的熱膨脹特性,具有很高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
Turcite A還具有出色的使用壽命,可連續(xù)承受82°C的最高溫度,并且比Turcite X具有更高的耐磨性。
它在振動和動態(tài)載荷下表現(xiàn)良好,并且易于加工。
Turcite X
Turcite X是專為低負(fù)載,高速應(yīng)用而設(shè)計的,顏色為紅色。
使用壽命長,摩擦系數(shù)極低。吸濕性,極高的PV值,比Turcite A有更低的摩擦系數(shù)。
最小的吸濕特性和低熱膨脹特性,使Turcite X成為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的材料。它具有82°C的連續(xù)最高使用溫度,但耐磨性低于Turcite A。
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene,丙烯腈丁二烯苯乙烯)
關(guān)鍵特性:優(yōu)異的沖擊強(qiáng)度,良好的制造和加工性能,良好的耐化學(xué)性,優(yōu)良的美學(xué)特性,低成本。對無機(jī)鹽溶液,堿,酸和某些油具有良好的耐化學(xué)性和應(yīng)力開裂性。優(yōu)異的耐磨性,耐電性能,防潮性和抗蠕變性。總之,ABS是一種低成本的工程塑料,可在標(biāo)準(zhǔn)塑料和高性能工程熱塑性塑料之間架起橋梁。
ABS是一種由丙烯腈,丁二烯和苯乙烯單體制成的熱塑性共聚體。
通過這些單體的不同組合,可以通過支化或共聚酯化,生產(chǎn)范圍廣泛不同類型的ABS,從而提供多種性能。
它的多功能性,來自于其三種單體:丙烯腈增強(qiáng)了熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)性。丁二烯是一種橡膠狀物質(zhì),即使在低溫下也能提供回彈力,所以它提供了沖擊強(qiáng)度和韌性。而苯乙烯則具有良好的可成型性和剛性,并使塑料具有光澤,不滲透的表面。
ABS塑料有多種質(zhì)地和顏色,機(jī)器等級,防火等級,抗紫外線等級,耐刮擦等級,符合FDA標(biāo)準(zhǔn)的等級(天然淺米色ABS符合FDA的規(guī)定,可用于食品加工應(yīng)用)。
ABS具有很高的沖擊強(qiáng)度,它易于機(jī)械加工和制造,比如車削,鉆孔和銑削,并且由于具有出色的尺寸穩(wěn)定性,并且易于上漆和涂膠,因此被廣泛用于預(yù)生產(chǎn)原型的機(jī)加工。
因為具有良好的耐沖擊性,所以它是機(jī)器外殼,零售商店固定裝置和顯示器外殼的絕佳選擇。
此外,ABS可用于制造輕質(zhì),剛性的模制產(chǎn)品,例如管道,樂器,高爾夫球桿頭,車身零件,輪罩,外殼,防護(hù)帽和包括樂高積木在內(nèi)的玩具。還可以用于電纜,鏡子外殼,吹風(fēng)機(jī)外殼組件,樂器中的碳絲等。
ABS特性
ABS制造的玩具
SILICONE RUBBER,硅橡膠
硅橡膠有眾多的特性,包括出色的耐化學(xué)性,高溫性能,良好的耐熱性和電阻性,長期回彈力以及易于制造。
SILICONE RUBBER特性
硅橡膠可用于絕緣和緩沖電子組件,密封組件等。
液體硅橡膠具有電氣等級,可用于保形涂層,灌封和膠合。
Ceramic MACOR,可加工陶瓷
(貌似不該寫在這篇里,僅做個記錄,哈哈)
Macor是一種可加工的玻璃陶瓷材料,具有出色的工程性能,包括低導(dǎo)熱性,出色的絕緣性,此外,Macor還是抗輻射的。
與其他陶瓷不同,Macor可以用普通的金屬加工工具加工。
康寧MACOR可加工陶瓷
康寧MACOR可加工陶瓷特性
Macor沒有氣孔,經(jīng)過適當(dāng)烘烤后,不會脫氣。
它堅固而堅固,與高溫塑料不同,它不會蠕變或變形。
Macor的這些特性,使得它將工業(yè)陶瓷的性能,與高性能塑料的多功能性相結(jié)合,可用于制造絕緣體,組件和電路板等。
Polyimides (PI)
聚酰亞胺(PI)是通過縮聚反應(yīng)制得的。
由于分子結(jié)構(gòu)是大量的環(huán)狀,主要是芳族鏈鍵和高分子量,不可熔,所以半成品或直接成型零件,只能通過燒結(jié)技術(shù)來完成。
聚酰亞胺的優(yōu)缺點:
高機(jī)械性能,出色的溫度適應(yīng)性,優(yōu)異的拉伸和壓縮強(qiáng)度,出色的耐化學(xué)性,許多微波應(yīng)用中的透明度,抗輻射性,優(yōu)異的軸承和磨損性能。
但是,這些聚合物存在某些局限性:制造成本高,加工中的高溫要求,指定的操作過程,例如在指定溫度下的退火操作,對堿和酸腐蝕敏感。
聚酰亞胺類的材料具有異常復(fù)雜的特性曲線,具有大量出色的個性特征,因此占據(jù)了材料金字塔頂端的位置。
PI處于塑料金字塔頂端
PI特性
PI的典型應(yīng)用
最后分享一張表,包含每種塑料的關(guān)鍵特性。
塑料關(guān)鍵特性一覽表,來源于IAPD THERMOPLASTICS RECTANGLE
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