1、12按应用范围及性能按应用范围及性能通用塑料通用塑料通用性强，产量大、用途广，价格低，主要用通用性强，产量大、用途广，价格低，主要用于日用品和一般工农业品：于日用品和一般工农业品：PE,PP,PVC,PS等等工程塑料工程塑料通用工程塑料通用工程塑料使用量较大、长期使用温度100150100150的塑料如如PA,PC,POM,PPO,PBT特种工程塑料特种工程塑料使用量小、价格高、长期使用温度150的塑料，如如PI,PTFE,PSU,PPS力学性能和热性能较好、可以作为结构材料使用、在较宽的温度范围内可承受一定的机械应力、能在较苛刻的化学、物理环境中使用的塑料。具有优异的力学性能、化学性能、电性
2、能、耐热性、耐磨性、耐老化性能等。3工程塑料是我国塑料产业中工程塑料是我国塑料产业中技术含量高技术含量高、附加值高附加值高、投入大投入大的品种的品种, ,与通用塑料相比，与通用塑料相比，工程塑料具有更优异的机械性能、电性能、耐工程塑料具有更优异的机械性能、电性能、耐化学性、耐热性、耐磨性、尺寸稳定性、耐候化学性、耐热性、耐磨性、尺寸稳定性、耐候性等优点，比金属材料轻，成型时能耗小，已性等优点，比金属材料轻，成型时能耗小，已成为当今世界塑料工业发展中增长速度最快的成为当今世界塑料工业发展中增长速度最快的材料。材料。 中国工程塑料市场的发展虽然中国工程塑料市场的发展虽然只有短短的只有短短的几十年几
3、十年，但其增长速度却是惊人的。其发展不，但其增长速度却是惊人的。其发展不仅对国家支柱产业和现代高新技术产业起着支仅对国家支柱产业和现代高新技术产业起着支撑的作用，同时也推动传统产业改造和产品结撑的作用，同时也推动传统产业改造和产品结构的调整。构的调整。 4 1） 结构：结构：所有尼龙分子结构单元中都有一个相同的特征基团酰胺基；所有尼龙分子结构单元中都有一个相同的特征基团酰胺基；由二元胺和二元酸缩聚而成，也可由由二元胺和二元酸缩聚而成，也可由-氨基酸或内酰胺自聚而成氨基酸或内酰胺自聚而成PA的品种：尼龙的品种：尼龙6、尼龙、尼龙66、尼龙、尼龙610、尼龙、尼龙612、尼龙、尼龙1010（前为胺
4、）、（前为胺）、尼龙尼龙46、尼龙、尼龙7、尼龙、尼龙9等等极性酰胺基上的极性酰胺基上的H能与另一分子酰胺基的能与另一分子酰胺基的O形成氢键形成氢键CNO HNH ( CH2 ) x NH C ( CH2 ) y C nOOCOCH2NxH*n5 性质特点性质特点极性酰胺基及氢键极性酰胺基及氢键易产生结晶化易产生结晶化具有较高的具有较高的力学性能和力学性能和高的熔点高的熔点亲水性强，亲水性强，尺寸稳定性差尺寸稳定性差亚甲基亚甲基-CH2-CH2-的存在的存在分子链比较柔顺分子链比较柔顺具有较高的具有较高的韧性韧性酰胺基比例越大，吸水率越大：酰胺基比例越大，吸水率越大：PA6 PA66 PA61
5、0PA6 PA66 PA610各种尼龙按韧性大小排序为：各种尼龙按韧性大小排序为： PA66PA66PA66/6PA66/6PA6PA6PA610PA610PA11PA11PA12PA12.62 2） 性质：性质：J物理性能物理性能 为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂制品坚硬，表面有光泽，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好，染色性差 优良的优良的力学性能力学性能（拉伸强度、压缩强度、冲击强度等）但力学性能会受温度和湿度的影响 热性能热性能熔点高（200 ），但Tg一般在400400；（2 2）聚芳砜（）聚芳砜（PASPAS）93 透明琥珀色无定形聚合物；透明琥珀色无定形聚合物； 耐蠕变性能及为突出
6、，在高温下长期使用仍能保持良耐蠕变性能及为突出，在高温下长期使用仍能保持良好的力学性能；好的力学性能； 耐热性好，耐热性好，Tg225Tg225，使用温度可高达，使用温度可高达200200； 易于加工成型，一般塑料加工方法均可采用易于加工成型，一般塑料加工方法均可采用分子主链由醚基、砜基和亚苯基组成分子主链由醚基、砜基和亚苯基组成（3 3）聚醚砜（）聚醚砜（PES)PES)94 PPS PPS具有优异的耐热性，连续使用温度为具有优异的耐热性，连续使用温度为200-240200-240 优异耐化学药品性优异耐化学药品性，目前尚未发现可在，目前尚未发现可在200200以下溶解以下溶解PPSPPS的
7、的溶剂。溶剂。 PPSPPS还具有机械强度高、刚性大、尺寸稳定性好、吸水率低还具有机械强度高、刚性大、尺寸稳定性好、吸水率低等特点。通过填充碳纤维、氟树脂等润滑剂，可以大幅度提高等特点。通过填充碳纤维、氟树脂等润滑剂，可以大幅度提高摩擦、磨损特性。摩擦、磨损特性。 PPSPPS成型加工性优良，流动性好，可进行薄壁、长流程的注成型加工性优良，流动性好，可进行薄壁、长流程的注射成型。射成型。 PPSPPS应用领域：应用领域：汽车、电气、电子零件领域汽车、电气、电子零件领域分子主链由醚基、苯基组成分子主链由醚基、苯基组成聚苯硫醚聚苯硫醚 （PPSPPS）“塑料黄金塑料黄金”之称之称95nPPSPPS
8、纤维过滤袋隔绝有害物质，在高温下也具有极好的耐纤维过滤袋隔绝有害物质，在高温下也具有极好的耐气蚀性、抗水解性、耐酸性、防尘性、耐热性（气蚀性、抗水解性、耐酸性、防尘性、耐热性（200200度）、度）、自阻燃性，用于环境保护自阻燃性，用于环境保护96反渗透膜反渗透膜流量计流量计PPS 血液透析器血液透析器97 分子主链由亚芳基、醚键、酮基组成的一类线性结分子主链由亚芳基、醚键、酮基组成的一类线性结晶性聚合物晶性聚合物 目前已开发出来的目前已开发出来的PAEKPAEK品种有：品种有：PEEKPEEK、PEKPEK、PEKKPEKK、PEKEKKPEKEKK等等聚醚醚酮（聚醚醚酮（PEEKPEEK）
9、聚芳醚酮（聚芳醚酮（PAEKPAEK）98 耐高温塑料：耐高温塑料：可在可在250250下长下长期使用，与其他耐高温塑料如期使用，与其他耐高温塑料如PIPI、PPSPPS、PTFEPTFE、PPOPPO等相比，使用温等相比，使用温度上限高出近度上限高出近5050聚醚醚酮（聚醚醚酮（PEEKPEEK）PEEK 内六角螺丝内六角螺丝99具有高强度、高模量、高断裂韧性以及优良的尺寸稳具有高强度、高模量、高断裂韧性以及优良的尺寸稳定性，定性，刚性接近于金属铝材料；刚性接近于金属铝材料； 具有优异的耐化学药品性，只有具有优异的耐化学药品性，只有浓硫酸能溶解浓硫酸能溶解或者破坏或者破坏它，耐腐蚀性与镍钢相
10、近它，耐腐蚀性与镍钢相近韧性好韧性好，对交变应力的优良耐疲劳性是所有塑料中最，对交变应力的优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的，可与合金材料媲美；出众的，可与合金材料媲美；具有突出的具有突出的摩擦学特性摩擦学特性，耐滑动磨损和微动磨损性能，耐滑动磨损和微动磨损性能优异，尤其是能在优异，尤其是能在250250下保持高的耐磨性和低的摩擦系数；下保持高的耐磨性和低的摩擦系数；很好的很好的阻燃性能阻燃性能，对，对、射线的抵抗能力是目射线的抵抗能力是目前高分子材料中最好的前高分子材料中最好的聚醚醚酮（聚醚醚酮（PEEK)PEEK)性能性能100含氟塑料的总称。含氟塑料的总称。与其他塑料相比，具有更优越的耐高
11、、低温，耐腐蚀，与其他塑料相比，具有更优越的耐高、低温，耐腐蚀，耐候性，电绝缘性，不吸水以及低的摩擦系数。耐候性，电绝缘性，不吸水以及低的摩擦系数。 白色蜡状固体或粉体，密度白色蜡状固体或粉体，密度2.14-2.2g/cm32.14-2.2g/cm3，是塑，是塑料中密度最大的品种；料中密度最大的品种； PTFEPTFE侧基全部为氟原子侧基全部为氟原子 “塑料王塑料王”：防腐、摩擦、绝缘、防粘采用：防腐、摩擦、绝缘、防粘采用聚四氟乙烯（聚四氟乙烯（PTFEPTFE）氟塑料氟塑料101 分子链规整性和对称性极好，且为线性结构，几乎没有支分子链规整性和对称性极好，且为线性结构，几乎没有支链链结晶性聚
12、合物（结晶性聚合物（55-75%55-75%）；）； 氟原子对主链产生屏蔽作用，且氟原子对主链产生屏蔽作用，且C-FC-F键的健能较高键的健能较高具具有非常好的有非常好的耐腐蚀性能和耐热性耐腐蚀性能和耐热性； 氟原子完全对称氟原子完全对称非极性聚合物，具有优异的非极性聚合物，具有优异的介电性能介电性能和电绝缘性能；和电绝缘性能； 整个分子对称排列，非极性整个分子对称排列，非极性大分子之间及与其他物质大分子之间及与其他物质分子间吸引力很小分子间吸引力很小表面自由能很低，具有高度的表面自由能很低，具有高度的不黏附不黏附性和极低的摩擦系数；性和极低的摩擦系数； 极佳的耐化学药品性，是所有极佳的耐化学
13、药品性，是所有塑料中最好的塑料中最好的（对沸腾的王（对沸腾的王水都稳定）水都稳定） 极佳的极佳的耐候性耐候性（1010年以上），年以上），0.1mmPTFE0.1mmPTFE薄膜在外暴露薄膜在外暴露6 6年，年，外观和力学性能均无变化。外观和力学性能均无变化。聚四氟乙烯的结构与性能聚四氟乙烯的结构与性能102 n耐高低温耐高低温即使温度下降到即使温度下降到-196，也可保持，也可保持5%的伸长率。的伸长率。n耐腐蚀耐腐蚀对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。强碱、水和各种有机溶剂。耐气候耐气候有塑料中最佳的老化寿命。有塑
14、料中最佳的老化寿命。n高润滑高润滑是固体材料中摩擦系数最低者。是固体材料中摩擦系数最低者。n不粘附不粘附是固体材料中最小的表面张力，不粘附任何物质。是固体材料中最小的表面张力，不粘附任何物质。n无毒害无毒害具有生理惰性，作为人工血管和脏器长期植入体内具有生理惰性，作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。无不良反应。缺点：缺点：加工困难、原料资源少而价格高、强度硬度都较差加工困难、原料资源少而价格高、强度硬度都较差。103 防腐材料：各种化工容器和零件，如蒸防腐材料：各种化工容器和零件，如蒸馏塔、反应器、隔膜、反应釜、阀门等；馏塔、反应器、隔膜、反应釜、阀门等； 摩擦材料：各种活塞环、垫圈、轴
15、承等；摩擦材料：各种活塞环、垫圈、轴承等； 绝缘材料：高频电缆、耐潮湿电缆等绝缘材料：高频电缆、耐潮湿电缆等 医用材料：人工心脏、血管、腹膜等医用材料：人工心脏、血管、腹膜等 不黏材料：不粘锅（特富龙不黏材料：不粘锅（特富龙- -全氟辛酸全氟辛酸铵）、食品加工机械等铵）、食品加工机械等PTFE PTFE 用途用途104PTFEPTFE特氟隆热塑管特氟隆热塑管105其它高性能树脂其它高性能树脂n聚苯乙烯吡啶（聚苯乙烯吡啶（PSP） 1970年叫年叫ONERA合成了一种新的杂环芳香聚合物，合成了一种新的杂环芳香聚合物，称作称作PSP树指树指。它的齐聚物是由芳香二醛和吡啶的甲基。它的齐聚物是由芳香二
16、醛和吡啶的甲基衍生物，特别是衍生物，特别是2,4,6三甲基吡啶合成的：三甲基吡啶合成的： 限制反应时问可以得到适合于浸渍各种纤维增强限制反应时问可以得到适合于浸渍各种纤维增强物的液体树脂。延长反应时间可以得到能溶解于乙醇物的液体树脂。延长反应时间可以得到能溶解于乙醇或乙醇或乙醇-丙酮混合溶剂的固体，只能溶解于极性溶剂。丙酮混合溶剂的固体，只能溶解于极性溶剂。CH3CH3CHOCHO加 热催 化 剂NHCCHCHCH3+CHn+H2OCH3106 PSP树脂可在树脂可在200固化，但要得到最佳工程性质，要求在固化，但要得到最佳工程性质，要求在250至少后固化至少后固化2h。固化的。固化的PSPP
17、SP树脂具有良好的热稳定性。树脂具有良好的热稳定性。 由于由于 PSP树脂树脂开辟了新的合成耐高温聚合物的原料来源，开辟了新的合成耐高温聚合物的原料来源，以及它的良好的加工工艺性、耐以及它的良好的加工工艺性、耐高高温温性性，预期它可成为一种，预期它可成为一种有有发展前途的树脂。发展前途的树脂。107聚苯并咪唑（聚苯并咪唑（PBI）聚苯并咪唑聚苯并咪唑聚合物是由芳香二酸衍生物和芳香四胺合成的：聚合物是由芳香二酸衍生物和芳香四胺合成的：ROCArCOROO+ArH2NH2NNH2NH2ArNNNNHHArn 选用不问的选用不问的Ar和和Ar可以制备具有不同性能的可以制备具有不同性能的PBI聚合构。
18、聚合构。结构变化对结构变化对PBl聚合物热稳定性的影响可总结如下：聚合物热稳定性的影响可总结如下： 脂肪基取代咪唑环之间的芳香基可使热稳定性降低。脂肪基取代咪唑环之间的芳香基可使热稳定性降低。 用对位取代的芳香二酸衍生物制备的用对位取代的芳香二酸衍生物制备的PBI热稳定高于用热稳定高于用 间位取代的芳香二酸衍生物制备的间位取代的芳香二酸衍生物制备的PBI。 苯基取代咪唑上的氢将增加苯基取代咪唑上的氢将增加PBI聚合物的热氧化稳定性。聚合物的热氧化稳定性。氟取代的氟取代的PBI聚合物的热稳定性低于普通的聚合物的热稳定性低于普通的PBI 聚合物。聚合物。 PBI聚合物的主要应用是制造耐火纤维和制造
19、复合树料。聚合物的主要应用是制造耐火纤维和制造复合树料。108有机硅有机硅n高温绝缘性好高温绝缘性好，能在，能在300度的高温下长期使度的高温下长期使用，可用于制备高级的电气绝缘材料。用，可用于制备高级的电气绝缘材料。n无毒无毒n强度较差强度较差，须玻璃纤维增强。，须玻璃纤维增强。109世界工程塑料工业概况 工程塑料生产技术复杂，投资高，建设装置须考虑市场和有工程塑料生产技术复杂，投资高，建设装置须考虑市场和有一定规模，因此目前工程塑料生产仍主要一定规模，因此目前工程塑料生产仍主要集中在发达国家集中在发达国家 。 如美国的如美国的Du Pont(Du Pont(杜邦杜邦) )、GEGE塑料、塑
20、料、TiconaTicona，德国的，德国的BASFBASF、BayerBayer，日本的宝理塑料公司等。，日本的宝理塑料公司等。 尼龙是用量最大的工程塑料，其次是聚碳酸酯尼龙是用量最大的工程塑料，其次是聚碳酸酯。2020世纪世纪8080年年代末以后，代末以后，PCPC的生产和用量增长率最高，使其市场占有份额的生产和用量增长率最高，使其市场占有份额逼近一直位居首位的逼近一直位居首位的PAPA，而，而PAPA和和POMPOM的市场占有份额则有所下的市场占有份额则有所下降，其中降，其中POMPOM的下降幅度较大。的下降幅度较大。 110国内工程塑料行业现状1 1）工程塑料行业需求增长快）工程塑料行
21、业需求增长快就经营规模而言，我国工程塑料企业多为千吨级生产装就经营规模而言，我国工程塑料企业多为千吨级生产装置或工业化试验装置，而国外企业的年生产能力是万吨置或工业化试验装置，而国外企业的年生产能力是万吨级以上。规模和工艺水平上的巨大差异，使得国产工程级以上。规模和工艺水平上的巨大差异，使得国产工程塑料难以满足国内市场的需求，塑料难以满足国内市场的需求，产品性能和价格都无法产品性能和价格都无法与进口产品竞争。与进口产品竞争。2) 2) 原料缺口大原料缺口大n我国只有我国只有PBTPBT树脂的自给能力较好树脂的自给能力较好。工程塑料的技术开。工程塑料的技术开发工作有近发工作有近4040年的历史，虽已具有一定的技术基础，但年的历史，虽已具有一定的技术基础，但无论在技术水平、生产能力及产量等方面，都与国外有无论在技术水平、生产能力及产量等方面，都与国外有着极大的差距，着极大的差距，有个别品种（如有个别品种（如PPOPPO）基本上还是空白）基本上还是空白。111112113
