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嘉峪檢測網 2021-12-06 13:33
塑料耐高溫性能的好壞與塑料的化學成分和分子結構有關,并不是工程塑料都耐高溫。耐高溫工程塑料本身都有一個特殊結構,從而在高溫條件下,仍能保持很高的力學性能。一般有如下幾類:聚苯醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSF)、聚芳砜(PASF)、聚芳酯(PAR)等。它們的結構中都有一個高剛性的苯環,同時又具有難氧化的氧基,硫基,砜基,這種組合賦予它們耐高溫性和高剛性。
聚苯醚(PPO)
PPO是一種琥珀色透明材料,密度與水相近,為1.06g/cm3。
1. 燃燒特征
難燃,離火后熄滅,火焰呈濃濃黑煙,塑料熔融時發出花果臭。
2. 優點
具有熱塑料性塑料中最高的玻璃化轉變溫度210℃,因此其耐高溫性能非常高;
具有高溫下沸水蒸煮的能力,不變形,不分解;
硬而韌,抗蠕變性能高,表面硬度比PA、POM、PC高,蠕變性比這三種材料低;
在較低的溫度(-135℃)下仍具有很好的延伸性;
尺寸穩定;
可以金屬化處理,即可以電鍍或真空鍍膜;
介電性能優良,在很寬的頻率、溫度、濕度下都能保持恒定。
3. 缺點
在有機溶劑的情況下會出現應力開裂;
不耐氣候,易受陽光的照射變色;
流動性差,難加工。
4. 用途
PPO最適用于在潮濕而有載荷的情況下,既需要優良的介電性能,又要有較高的力學性能,并且尺寸穩定的場合:如調諧片、微波絕緣等。水處理設備,水蒸餾設備,水泵的零件,耐蒸煮器材如醫療器械、食品材料,高剛度、高強度的電器外殼及其它零件,它是比PC更高級的外殼材料。
5. 注塑性能
PPO是結晶性塑料,有明顯的熔點,217℃時熔化,但它的黏度大,難以有效流動,360℃時就分解;一般加工溫度為280~340℃;PPO吸水,在有水分的情況下能引起分解,需要烘干,可以在140℃烘干2~4小時。
聚苯硫醚(PPS)
PPS的本色是白色,它結晶度高,硬而脆,熱穩定性優良,可呈熱固性塑料的耐高溫性特征。純凈的PPS不能注塑,因為它黏度太大,不易流動,注塑用的PPS都經過改性,加過很多填料和改性劑,也就是說注塑用的PPS是改性PPS。
1. 燃燒特征
不燃,離火后熄滅。但相互敲打時,發出金屬般的“叮當”聲。
2. 優點
在較高的溫度下,能耐任何溶劑的腐蝕;
抗蠕變性能高,其它力學性能也比較高;
在高溫下,也能保持它的力學性能和尺寸;
介電性能優良,在很寬的頻率、溫度、濕度下,都能保持恒定。
3. 缺點
PPS流動性差,難加工。
4. 用途
PPS最適用于在高溫、潮濕而有載荷的情況下,做隔熱、防腐和絕緣材料。
5. 注塑性能
PPS是結晶性塑料,有明顯的熔點,280℃時熔化,但它的黏度大,難以有效流動,400℃時就分解;一般加工溫度為300~340℃;PPO吸水,在有水分的情況下能引起分解,需要烘干,可以在140℃烘干2-4小時即可。
聚砜(PSF)
PSF是一種微帶琥珀色透明材料(也有的PSF是象牙色的不透明材料),密度中等,為1.24g/cm3。
1. 燃燒特征
難燃,離火后熄滅,火焰呈黃褐色,塑料燃燒熔融而同時發出橡膠的焦味。
2. 優點
具有突出的耐高溫和耐低溫性能;
在150℃時仍能保持力學強度的80%,在-100℃時也能保持力學強度的75%;
有突出的抗蠕變性能,這使它各種力學強度保持得持久;
具有突出的高溫介電性能,在190℃高溫下,在水中、濕氣中仍能保持介電性能;
具有突出的耐幅射能力;
可以金屬化處理,即可以電鍍或真空鍍膜。
3. 缺點
PSF不會發生水解,但在高溫及載荷的情況下,水會促使它出現應力開裂;
流動性差,難加工。
4. 用途
PSF最適用于制造具有精密公差,剛性、熱穩定性及電絕緣性能良好的電氣和電子元件;制造需要具備熱性能、耐化學性、持久性、剛性之零件;PSF在低溫下不易水解,也可以用來制造低溫水處理設備的零件,水泵的零件,水閥,洗衣機配件,它是比PC更高級的高剛性的外殼材料。
5. 注塑性能
PSF的注塑溫度高達280~320℃,改性PSF與PC注塑條件類似;烘料溫度與PC類似。
聚芳酯(PAR)
PAR是一種透明材料。
1. 燃燒特征
能燃,離火后自熄。燃燒時能產生少量無毒煙霧。代表牌號為U-100。
2. 優點
未經玻纖增強即有優良的耐熱性;
不加阻燃劑就能自熄,燃燒時產生大量煙霧,但無毒,符合安全規格;
熱脹系數小,蠕變量小,吸濕性小;
耐酸和油類。
3. 缺點
不耐堿和有機溶劑。
4. 用途
適合做家用電器。
5. 注塑性能
加工前必須干燥,干燥條件是在100~120℃的溫度下,干燥4-6小時,注塑成型溫度為330℃-350℃。
聚芳砜(PASF)
PASF可用作耐高溫工程材料,當加入聚四氟乙烯、石墨等填充料時,很適于用作高溫、高負荷的軸承材料。還可用于制機械零件、開關、線圈、電纜、配線板等絕緣材料以及用作膠粘劑、浸漬劑、涂料、薄膜等。
1. 燃燒特征
能自熄。
2. 優點
耐熱性比雙酚A型PSF高得多,熱變形溫度和連續使用要比PSF高100℃左右。機械強度與PSF相仿。
3. 缺點
流動性差,難加工。
4. 用途
做超耐高溫材料使用。
5. 注塑性能
PASF加工溫度為320~410℃;它吸濕性較大,易吸水,在加工前必須進行干燥,干燥條件為:260℃烘干2~4小時。
來源:Internet