工業(yè)配件用塑料的種類

來(lái)源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2015-01-21 14:01:35點(diǎn)擊率：

　　隨著工業(yè)配件用塑料的開發(fā)，對(duì)塑料的性能要求逐漸提高，涌現(xiàn)出許多新型塑料材料。近年來(lái)，塑料工業(yè)原料結(jié)構(gòu)沒有更大變化，但在質(zhì)量方面有較大提高，功能性塑料、高性能復(fù)合材料均以年均10%以上的速度持續(xù)發(fā)展。特種功能性塑料如導(dǎo)電塑料、超導(dǎo)電塑料、導(dǎo)磁塑料、光敏塑料、導(dǎo)熱塑料、記憶性塑料，以及功能薄膜如電滲析膜、逆滲透膜等，將迅速進(jìn)入市場(chǎng)，更好滿足工業(yè)領(lǐng)域的特殊要求。聚合物合金、聚合物復(fù)合材料、液晶材料、納米材料等新型塑料原材料紛紛開發(fā)研制成功，為進(jìn)一步滿足工業(yè)配件的生產(chǎn)、高新技術(shù)開發(fā)和人們?nèi)粘Ｉ畹男枰峁┴S富的原材料資源。

　　一、聚合物共混材料

　　聚合物共混是獲得綜合性能優(yōu)異的高分子材料的卓有成效的途徑。聚合物共混物是指兩種或兩種以上聚合物通過物理的或化學(xué)的方法共同混合而形成的宏觀上均勻、連續(xù)的固體高分子材料。具有復(fù)相結(jié)構(gòu)的接枝共聚物，嵌段共聚物、互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物(1PN)、復(fù)合的聚合物(復(fù)合聚臺(tái)物薄膜、復(fù)合聚合物纖維)，甚至含有晶相與非晶相的均聚物、含釘不同晶型結(jié)構(gòu)的結(jié)晶聚合物均可看作聚合物共混物。

　　聚合物共混物有許多類型，但一般是指塑料與塑料的共混物以及在塑料中摻混橡膠。在塑料中摻混少量橡膠的共混物，在抗沖性能上獲得很大提高，故亦稱為橡膠增韌塑料。

　　共混物的性能取決于組分的互溶性：若兩組分完全不互溶，高聚物不能相溶，形成分離的區(qū)域結(jié)構(gòu);若兩組分完全互溶則形成均相結(jié)構(gòu)，這是兩種極端的情況.這兩種狀態(tài)下的混合物性能無(wú)突出優(yōu)點(diǎn)。兩種高聚物間部分互溶，形成分相不分離的結(jié)構(gòu)、這種共混物既保持各組分原有的特性，文能賦予高聚物新的性能-這類高聚物被稱為高聚物“合金”。

　　互穿高聚物網(wǎng)絡(luò)(IPN)是共混高聚物的一個(gè)分支，它足由兩種或多種交聯(lián)高聚物網(wǎng)絡(luò)相互穿插組成的緊密混合物。IPN結(jié)構(gòu)中兩組分高聚物均為連續(xù)相，兩相之間互相貫穿，緊密混合。這種結(jié)構(gòu)可以充分發(fā)揮兩組分各自的優(yōu)點(diǎn)并產(chǎn)生協(xié)同作用。

　　聚合物通過共混改性，其主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：綜合均衡各聚合物組分的性能，取長(zhǎng)補(bǔ)短。獲得綜合性能優(yōu)異的高分子材料;使用少量的某一聚合物可以作為另一聚合物的改性利，改性效果顯著。例如聚苯乙烯、聚氯乙烯等硬脆性聚合物摻人10%—20%的橡膠類聚合物可使其抗沖擊強(qiáng)度提高2—10倍，又如乙烯—醋酸乙烯共聚物可用作聚氯乙烯的長(zhǎng)效增塑劑等。

　　二、聚合物復(fù)合材料

　　聚合物復(fù)合材料常以有機(jī)聚合物為基休、纖維類增強(qiáng)材料為增強(qiáng)劑。纖維增強(qiáng)塑料(FRP)中，纖維可以是玻璃纖維、碳纖維和合成纖維，分別稱為GFEP、CFRP和合成纖維FRP。樹脂可以為熱塑性和熱固性，其中熱固性樹脂的玻璃纖維增強(qiáng)塑科常稱為“玻璃鋼”。汽車用玻璃纖維增強(qiáng)塑料有兩種即SMC和BMC：FRP的力學(xué)強(qiáng)度很高。

　　玻璃鋼是復(fù)合材料中發(fā)明早、產(chǎn)量大的通用品種。玻璃鋼(亦稱玻纖增強(qiáng)塑料)是采用不飽和聚酯、環(huán)氧、酚醛樹脂等作黏結(jié)材料(基料)，加入固化劑并涂布于玻璃纖維(增強(qiáng)劑)布上，經(jīng)固化得到的熱固性復(fù)合材料。玻璃鋼具有密度小(為普通鋼的l/4一l/5)、硬度高、拉伸強(qiáng)度大(可與鋼媲美)、耐腐蝕性與電絕緣性優(yōu)良，且易于成型，故被廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)是模量較低、耐熱性差、加工周期長(zhǎng)。

　　片狀模塑料(SMC)是將玻璃纖維在模內(nèi)排列好，用低黏度熱固性樹脂浸漬，再壓縮成型。其缺點(diǎn)為排列好的纖維易發(fā)生移位。造成產(chǎn)品的密度不均勻或有缺陷產(chǎn)生，但用玻璃氈替代玻璃纖維可改善。

　　塊狀模塑料(BMC)是把樹脂、填料、纖維等混合成塊料，裝入模中壓縮成型。其缺。電為混合攪拌時(shí)纖維易被破壞。

　　三、液晶聚合物材料

　　液晶材料指介于晶態(tài)和液態(tài)之間的相態(tài)，他既有晶態(tài)的各向異性，又有液態(tài)的流動(dòng)性，故稱為液晶態(tài)。處于液晶態(tài)的物質(zhì)稱為液晶。如果將這類液晶分子連接成大分子或?qū)⑺鼈冞B接到一個(gè)高聚物骨架上，并仍保持其液晶特征，這類物質(zhì)即為液晶高聚物(LCP)。

　　按分子排列形式和有序性的不同，液晶可分為近晶型、向列型和膽甾型三種結(jié)構(gòu);按形成條件不同，液晶分為熱至型和溶至型兩類。前者是靠升高溫度，在某一溫度范圍形成的液晶態(tài)物質(zhì);后者則是依靠溶劑的溶解分散，在一定濃度范圍內(nèi)形成的液晶態(tài)物質(zhì)。

　　液晶聚合物材料由于高度取向，具有高強(qiáng)度、高模量特性。其強(qiáng)度、模量達(dá)到甚至超過纖維增強(qiáng)高性能工程塑料的水平，且隨溫度變化小;液晶高聚物具有突出的耐熱性及熱穩(wěn)定性，并有極小的線膨脹系數(shù)，收縮率低，制品尺寸穩(wěn)定;優(yōu)良的耐紫外光及高能射線，對(duì)微波透明;耐化學(xué)腐蝕性好：熔體黏度低，流動(dòng)性好，但成型加工溫度高。

　　液晶高聚物具有的綜合性能，作為高性能工程材料被廣泛應(yīng)用于電子、電器、汽車，航天、光纖通訊等工業(yè)，如在電子工業(yè)中，用來(lái)制作高精確度的電路多按點(diǎn)接口部件(印刷電路板、集成電路封裝和連接器等)。將具有剛性棒狀結(jié)構(gòu)的LCP分散在柔性高分子材料中，可獲得增強(qiáng)的高分子復(fù)合材料，用來(lái)制造特殊的耐熱、隔熱部件和精密機(jī)械儀器零仆，如制造雷達(dá)天線屏蔽罩、飛機(jī)外殼復(fù)合材料以及軍用防彈衣等-新型的液晶紡絲技術(shù)可以在低拉伸倍率下獲得高取向度纖維。LCP可用宋制備各種功能材料，利用其靈敏的光、電響應(yīng)特性，進(jìn)行數(shù)碼顯示，光電快門、光學(xué)記錄等;利用其對(duì)溫度的敏感性，作精密溫度指示材料等。

　　四、熱塑性彈性體

　　熱塑性彈性體(TPE)是一種熱塑性塑料加工設(shè)備可以進(jìn)行成型加工，但其性能卻表現(xiàn)出橡膠樣彈性的材料，有人稱它為第三代橡膠材料。由于丁PE材料密度小，容易回收利用，性能又介于塑料和橡膠之間，近幾年來(lái)在汽車制造工業(yè)中得到迅速的發(fā)展。

　　TPE材料的分子結(jié)構(gòu)中含有表現(xiàn)彈性的軟相成分和表現(xiàn)強(qiáng)度(相當(dāng)于硫化橡膠的加橋點(diǎn))的硬相成分，而這個(gè)硬相在加熱時(shí)可以塑化，冷卻時(shí)再硬化，因此表現(xiàn)出熱塑性特點(diǎn)。

　　目前常用的熱塑性彈性體材料主要有：聚烯烴彈性體(TPO)、聚氨酯彈性體(TPU)、聚苯乙烯彈性體(TPS)、聚酯彈性體(TPEE)。

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