【正文】 并作為纖維開發(fā)應(yīng)用。 幾種常見的工程塑料 聚酰胺（ PA） 聚碳酸酯（ PC） 聚甲醛（ POM） 聚苯醚（ PPO） 工程塑料之一 —— 尼龍的發(fā)展歷程 聚酰胺：又稱尼龍 (Nylon),英文名稱 Polyamide （簡稱 PA），是一種人造多聚物， 世界上第一種完全人造的纖維和 塑料。對(duì)于有磨粒存在的條件下，可 以埋沒異物，不像金屬之前可能會(huì)咬死或刮傷。 有較高的耐熱性： 一般的工程塑料在不同玻璃纖維增強(qiáng)時(shí)， UL長期連續(xù) 使用溫度都超過 100℃ ，特種工程塑料的指標(biāo)一般都超過 150℃ 。 在拉伸試驗(yàn)中，試樣至斷裂為止所受的最大拉伸應(yīng)力即為拉伸強(qiáng)度，其結(jié)果以 MPa表示。 優(yōu)良的機(jī)械性能： 在較寬的溫度范圍內(nèi)，許多工程塑料，尤其是增強(qiáng)的工 程塑料有優(yōu)異的抗沖擊和耐疲勞性能。 自重輕，可替代一些傳統(tǒng)的金 屬材料用于航空飛行器、車輛 等領(lǐng)域。 2023年，我國工程塑料的消費(fèi)量約為 206 萬噸， 2023年，我國工程塑料的消費(fèi)量已經(jīng)達(dá)到約 244萬噸。 我國工程塑料部分產(chǎn)品技術(shù)、質(zhì)量指標(biāo)也已接近國外 先進(jìn)水平。 工程塑料的狀況 從 20世紀(jì) 50年代出現(xiàn)工程塑料以來，半個(gè)世紀(jì)的發(fā) 展，在市場競爭中成長壯大，在 2023年，全世界工程塑 料產(chǎn)量已超過 500萬 t，還以每年 7~9%的速度遞增。 聚苯醚 (PPO) ： 1964年通用電氣公司開發(fā)，兩年后推出 改性聚苯醚。 共聚甲醛： 1962年由美國塞拉尼斯公司開發(fā)并商品化生產(chǎn)。 五大通用工程塑料的發(fā)展史 聚酰胺 (PA)： 卡羅澤斯（ ）開發(fā)聚酰胺研究并于 1931年申請(qǐng)了專利，由杜邦公司于1939年組織生產(chǎn)并率先工業(yè)化的。 其 它：耐化學(xué)藥品性、抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。 工程塑料的主要性能： 熱 性 質(zhì)：玻璃化溫度（ Tg）及熔點(diǎn)（ Tm）；熱變形溫度（ HDT）高； 長期使用溫度高（ UL746B）；使用溫度范圍大；熱膨脹系數(shù) 小。 新材料行業(yè) —— 改性工程塑料 培 訓(xùn) 教 程 — （ 10） 工 程 塑 料 基 礎(chǔ) WUHU NIUMAITE NewMaterialTechnologyCentre 什么是工程塑料？ 工程塑料（ engineeringplastics） —— 是指一類可以作為結(jié)構(gòu)材料，在較寬的溫度范圍內(nèi)承受機(jī)械應(yīng)力，在較為苛刻的化學(xué)物理環(huán)境中使用的高性能的高分子材料。 工程塑料的性能特點(diǎn)： 能承受一定的外力作用； 有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性， 在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可用作工程結(jié)構(gòu)件。 機(jī)械性質(zhì)：高強(qiáng)度、高機(jī)械模數(shù)、低潛變性、強(qiáng)耐磨損及耐疲勞性。 常用的 工程塑料件 常用的工程塑料種類： 尼龍、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜等。 均聚甲醛 (POM)： 1956年杜邦公司又成功地開發(fā)出，并 于 1959年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。 聚碳酸酯 (PC)： 1958年和 1960年德國拜耳公司和美國通 用電氣公司分別開發(fā)生產(chǎn)了酯交換法和光氣化法聚碳酸酯。 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)： 1970年由美國塞拉尼斯公 司將熱塑性聚酯類開發(fā)成工程塑料，它成為五大通用工程塑 料最后開發(fā)成功且產(chǎn)量增長率極高的品種。雖然 僅占全部塑料的 2~3%，但其優(yōu)異的性能是其他材料不能 比擬的。一些特種工程塑料產(chǎn)品的工藝技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到 國際先進(jìn)行列。 工程塑料的分類 工 程 塑 料 按連續(xù)使用溫度分類 通用工程 塑料 聚酰胺，聚碳酸酯，聚甲醛， 聚苯醚和熱塑性聚酯 特種工程 塑料 聚酰亞胺，聚砜，聚苯硫醚， 聚醚，聚苯酯，聚芳酯 按聚合物結(jié)構(gòu)單元和重復(fù)單元分類 聚酰胺，聚酯，聚芳雜環(huán)化合物， 聚醚和含氟塑料 通用工程塑料 聚酰胺 (PA) 聚甲醛 (POM) 通用 工程 塑料 聚碳酸酯 (PC) 改性聚苯醚 (PPO) 熱塑性聚酯 (PBT、 PET、 PU) 超高分子量聚乙烯 (UHMWPE) 甲基戊烯聚合物 (TPX) 乙烯醇共聚物 乙烯 乙烯醇共聚物（ EVOH） 聚乙烯醇（ PVOH） 特種工程塑料 特 種 工 程 塑 料 聚苯硫醚 (PPS) 聚砜 (PSF) 聚酰亞胺 (PI) 聚芳 (PAR) 液晶聚合物 (LCP) 聚醚醚酮 (PEEK) 含氟聚合物 (PTFE、 PVDF、 PCTFE、 PFA)等 聚醚酰亞胺 PEI 液晶高分子 PPS 碳納米管增強(qiáng) PEEK 表 — 1特種工程塑料類型： 交 聯(lián) 型 非 交 聯(lián) 型 聚氨基雙馬來酰胺 (PABM) 聚砜 (PSF) 聚三嗪 聚醚砜 交聯(lián)聚酰亞胺 (PAI) 聚苯硫醚 (PPS) 耐熱環(huán)氧樹指 聚酰亞胺 (PI) 含氟聚合物 (PTFE、 PVDF、PCTFE、 PFA） 聚醚醚酮 （ PEEK） 聚芳酯 (PAR) 工程塑料的主要特性 質(zhì)量輕、相對(duì)密度小 工程塑料的相對(duì)密度一般 在 ~，遠(yuǎn)低于金屬。 工程塑料的主要特性 較高的比強(qiáng)度： 用玻璃纖維、碳纖維等纖維增強(qiáng)，可以大 大提高抗張強(qiáng)度， *拉伸強(qiáng)度 與相對(duì)密度的比值 一般在 15001700，甚到高達(dá) 4000（鋼 1600， 鋁 1500） 突出的耐磨和自潤滑性能： 用工程塑料作摩擦零件，與耐磨金屬合金相對(duì)，磨耗量 低于 1： 5，氟塑料更佳。 *拉伸強(qiáng)度 (tensile strength)： 是指材料產(chǎn)生最大均勻塑性變形的應(yīng)力。 拉伸強(qiáng)度檢測儀 工程塑料的主要特性 優(yōu)良的電絕緣性： 幾乎所有工程塑料都有 優(yōu)良的電絕緣性和耐電弧的 特性，可以躋身優(yōu)良絕緣材 料行列 化學(xué)穩(wěn)定性： 對(duì)酸、堿和一般有機(jī)溶劑都有很好的抗腐蝕性。 較好的制件尺寸穩(wěn)定性： 工程塑料的主要特性 優(yōu)良的吸震、消聲和對(duì)異物的埋沒性能： 工程塑料作為運(yùn)動(dòng)零部件使用時(shí)，沒有金屬撞擊的噪 聲，有優(yōu)良的吸震消聲性能。 工程塑料齒輪 工程塑料齒輪 良好的加工性能： 工程塑料可以在較低的溫度下（通常 400℃ 以下），采 用注塑、擠出、吹塑等方法進(jìn)行加工，制品可采用機(jī)械方法 再加工，尺寸穩(wěn)定，成品的互換性強(qiáng)，模具費(fèi)用低，與加工 金屬相比，可節(jié)省能耗 50%左右，工時(shí)縮短，成品率高。 1931年：杜邦公司的卡羅澤斯開發(fā)尼龍 66， 成為最先開工業(yè)化的工程塑料，并于 1939年杜邦公司組織生產(chǎn)。 1961年：中國開發(fā) PA1010。 尼龍目前是工程塑料中產(chǎn)量最大的品種 卡羅澤斯s 最早的尼龍制品 1938年尼龍正式上市，最早 的尼龍制品是替代鬃毛制作牙刷的刷毛（ 1938年 2月 24日開始出售）和婦女穿的尼龍襪（ 1940年 5 月 15日上市）。 中國的尼龍 —— “錦綸” 錦綸： 學(xué)名聚酰氨纖維，是中國所產(chǎn)聚酰胺類纖維的統(tǒng)稱。在北京纖維廠一次 抽絲成功，從此拉開了中國合成纖維工業(yè)的序幕。 錦綸的特點(diǎn)：強(qiáng)度高，耐磨性、回彈性好，可以純紡和混紡作各種衣料及針織品。錦綸有熱定型特性，能保持住加熱時(shí)形成的彎曲變形。 滌綸 —— 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（ PET），中國聚酯纖維的商品名稱，俗稱的 確良，經(jīng)紡絲和后處理制成的纖維。 PA 可以由 二元酸與二元胺 或由同 時(shí)含有胺基和羧基的 ω氨基 酸縮聚而得，也可由 內(nèi)酰胺 自 聚制得。 二元酸 二元胺 內(nèi)酰胺 聚酰胺的類型 脂肪族聚酰胺的類型