1、112 2内容l特种工程塑料主要类型；特种工程塑料主要类型；l常见特种工程塑料结构与性能；常见特种工程塑料结构与性能；l常见特种工程塑料主要应用。常见特种工程塑料主要应用。3 3 什么是特种工程塑料？什么是特种工程塑料？ 特种工程塑料特种工程塑料也叫也叫高性能工程塑料高性能工程塑料。是指综合性能更高，长。是指综合性能更高，长期使用温度在期使用温度在150150以上的工程塑料以上的工程塑料, ,主要用于高科技主要用于高科技, ,军事军事和宇航、航空等工业。和宇航、航空等工业。4 4amorphoussemi-crystallinestandard plasticsengineering plas
2、ticshigh performance plasticshigh temperature plastics5 5特种工程塑料主要包括：特种工程塑料主要包括： 聚苯硫醚聚苯硫醚( (PPSPPS) )，聚砜，聚砜( (PSFPSF),),聚酰亚胺聚酰亚胺( (PIPI), ), 聚芳酯聚芳酯( (PARPAR) )，液晶聚合物，液晶聚合物( (LCPLCP),),聚醚醚酮聚醚醚酮( (PEEKPEEK) )，含氟聚合物等，含氟聚合物等。 特种工程塑料种类多、性能优异、价格昂贵。特种工程塑料种类多、性能优异、价格昂贵。6 6（一）聚苯硫醚（一）聚苯硫醚（PPSPPS） 聚苯硫醚聚苯硫醚全称为聚苯
3、基硫醚，是分子主链中带全称为聚苯基硫醚，是分子主链中带有有苯硫基苯硫基的热塑性树脂，英文名为的热塑性树脂，英文名为polyphenylene polyphenylene snlfidesnlfide（简称（简称PPSPPS）。）。7 7PPSPPS是结晶型（结晶度是结晶型（结晶度55%-65%55%-65%）的高刚性白色粉末聚合物。）的高刚性白色粉末聚合物。耐热性高（耐热性高（连续使用温度达连续使用温度达240240）、阻燃性优，有自熄性，达）、阻燃性优，有自熄性，达UL94V-0UL94V-0级；级；机械强度、刚性、耐化学药品性，电气特性、尺寸稳定性都优良的树脂机械强度、刚性、耐化学药品性，
4、电气特性、尺寸稳定性都优良的树脂，耐磨、抗蠕变性优；，耐磨、抗蠕变性优；高温、高湿下仍保持良好的电性能。高温、高湿下仍保持良好的电性能。流动性好，易成型，成型时几乎没有缩孔凹斑。流动性好，易成型，成型时几乎没有缩孔凹斑。与各种无机填料有良好的亲和性。增强改性后可提高其物理机械机械性与各种无机填料有良好的亲和性。增强改性后可提高其物理机械机械性能和耐热性（热变形温度），增强材料有玻璃纤维、碳纤维、聚芳酰胺能和耐热性（热变形温度），增强材料有玻璃纤维、碳纤维、聚芳酰胺纤维、金属纤维等，以玻璃纤维为主。纤维、金属纤维等，以玻璃纤维为主。无机填充料有滑石、高岭土、碳酸钙、二氧化硅、二硫化钼等。无机填充
5、料有滑石、高岭土、碳酸钙、二氧化硅、二硫化钼等。8 8聚苯硫醚耐腐蚀聚苯硫醚耐腐蚀针刺过滤毡针刺过滤毡 PPSPPS纤维具有强度的完整纤维具有强度的完整保持性和内在的耐化学性，保持性和内在的耐化学性，可以在可以在恶劣的环境恶劣的环境中保持中保持良好的过滤性能。良好的过滤性能。在过滤燃煤锅炉、垃圾焚在过滤燃煤锅炉、垃圾焚烧炉、电厂粉煤灰的集尘烧炉、电厂粉煤灰的集尘处理等脉冲清灰式除尘器处理等脉冲清灰式除尘器中，中，PPSPPS过滤毡是理想的过滤毡是理想的过滤材料。过滤材料。9 9 （二）聚砜类树脂（二）聚砜类树脂 是是2020世纪世纪6060年代中期以后出现的一类热塑性工程塑料，是一类年代中期以
6、后出现的一类热塑性工程塑料，是一类主链主链上含有砜基（硫酰基上含有砜基（硫酰基）和）和芳核芳核的的非结晶性热塑性非结晶性热塑性工程塑料工程塑料。 聚砜是分子主链中含有聚砜是分子主链中含有链节的热塑性树脂，英文名链节的热塑性树脂，英文名PolysulfonePolysulfone（简称简称PSFPSF或或PSUPSU） 芳族聚砜中的芳族聚砜中的双酚双酚A A聚砜（聚砜（PSUPSU）及其改性产品及其改性产品-非双酚非双酚A A的的聚芳砜聚芳砜以及以及聚醚砜聚醚砜，则有较广泛的用途，是已商业化生产的高分子量聚砜树脂，则有较广泛的用途，是已商业化生产的高分子量聚砜树脂。双酚双酚A A聚砜聚砜PSUP
7、SU 结构：结构：CCH3CH3OSOOO*n1010 PSF(PSF(聚砜聚砜) )主要用于主要用于电子电气电子电气、食品容器、食品容器、日用品、汽车、航空、医疗和一般工业等部门，日用品、汽车、航空、医疗和一般工业等部门，可制作各种接触器、接插件、变压器绝缘件、可可制作各种接触器、接插件、变压器绝缘件、可控硅帽控硅帽 ，绝缘套管、线圈骨架、接线柱，绝缘套管、线圈骨架、接线柱 ，印刷，印刷电路板、轴套、罩、电视系统零件、电容器薄膜电路板、轴套、罩、电视系统零件、电容器薄膜，电刷座，碱性蓄电池盒、电线电缆包覆。，电刷座，碱性蓄电池盒、电线电缆包覆。 应用：应用：PSFPSF中空纤维超滤膜中空纤维
8、超滤膜1111（三）芳族聚酰胺（三）芳族聚酰胺 （Polyamide AromaticPolyamide Aromatic，简称简称PARAPARA） 芳族聚酰胺纤维及其复合材料芳族聚酰胺纤维及其复合材料具有高拉伸强度、高具有高拉伸强度、高模量、较低的伸长率，及耐燃烧、耐高温、耐有机模量、较低的伸长率，及耐燃烧、耐高温、耐有机溶剂和燃料、润滑剂等特性。因此，在工程方面有溶剂和燃料、润滑剂等特性。因此，在工程方面有广泛用途，目前已开发在工业上应用的有广泛用途，目前已开发在工业上应用的有PPTA(PPTA(聚聚对苯二甲酰对苯二胺对苯二甲酰对苯二胺) )、MPIAMPIA、PBA(PBA(聚对苯甲酰
9、胺聚对苯甲酰胺) )等。等。1212 聚对苯酰胺聚对苯酰胺 学学 名名 聚对苯甲酰胺聚对苯甲酰胺 英英 文文 名名 Poly(p-benzamide)Poly(p-benzamide)，简称，简称PBAPBAKevlar Kevlar 防火手套防火手套1313 发展史发展史美国杜邦公司美国杜邦公司首先报道首先报道芳族聚酰胺芳族聚酰胺- -聚间苯二甲酰间苯二胺聚间苯二甲酰间苯二胺（NomexNomex）纤维（国内称芳纶）纤维（国内称芳纶13131313），），19701970年报道了聚对苯年报道了聚对苯酰胺（酰胺（Fibre BFibre B或或PRD-49PRD-49），），19721972年
10、又介绍了较韧性的聚年又介绍了较韧性的聚1 1，4-4-苯撑对苯二酰胺（苯撑对苯二酰胺（Kevlar 49Kevlar 49）纤维，）纤维，19771977年我国开始研制聚对苯酰胺，年我国开始研制聚对苯酰胺，19901990年上海市合成树脂年上海市合成树脂研究所完成年产研究所完成年产3 3吨中试鉴定。吨中试鉴定。1414 PBAPBA应用领域应用领域聚对苯酰胺纤维是一种高强度、高模量、低密度的芳核酰聚对苯酰胺纤维是一种高强度、高模量、低密度的芳核酰胺纤维。其纤维密度（胺纤维。其纤维密度（1.421.421.46g/cm1.46g/cm3 3）为玻璃纤维的）为玻璃纤维的60%60%，为碳纤维的，为
11、碳纤维的80%80%，拉伸强度，拉伸强度3.43.44.1GPa4.1GPa，拉伸模量，拉伸模量82.782.7137.9GPa137.9GPa，压缩强度仅为拉伸强度的，压缩强度仅为拉伸强度的20%20%，显示出延展性，显示出延展性，可以压缩和弯曲，能够吸收能量。，可以压缩和弯曲，能够吸收能量。 它广泛用于热塑性塑料和热固性塑料的增强，是尖端复合材它广泛用于热塑性塑料和热固性塑料的增强，是尖端复合材料的高效增强剂料的高效增强剂。 典型应用包括：典型应用包括：15151.1.导弹、核武器、宇航等军用复合材料。可大幅度减轻自重导弹、核武器、宇航等军用复合材料。可大幅度减轻自重，提高射程和载荷能力。
12、，提高射程和载荷能力。2.2.利用其超刚性、低密度性能，用其复合材料作雷达罩及天利用其超刚性、低密度性能，用其复合材料作雷达罩及天线骨架。线骨架。3.3.用其复合材料做飞机的地板材料、整流罩、机体门窗、内用其复合材料做飞机的地板材料、整流罩、机体门窗、内装饰等结构材料。装饰等结构材料。4.4.利用其高强度和低伸长率特性作光缆、电缆、海洋电缆等利用其高强度和低伸长率特性作光缆、电缆、海洋电缆等的增强骨架材料。的增强骨架材料。5.5.体育器材。成功地用以制作赛艇、桨、羽毛球拍等。体育器材。成功地用以制作赛艇、桨、羽毛球拍等。6.6.各种高温、耐磨的盘根、刹车片等。各种高温、耐磨的盘根、刹车片等。7
13、.7.橡胶制品。用以制作超高压管、齿型带、三角带等。橡胶制品。用以制作超高压管、齿型带、三角带等。1616聚酰亚胺聚酰亚胺 聚酰亚胺是分子结构含有聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基酰亚胺基链节的链节的芳杂环高分芳杂环高分子化合物，英文名子化合物，英文名Polyimide(Polyimide(简称简称PI)PI)，可分为均苯型，可分为均苯型PIPI，可溶性可溶性PIPI，聚酰胺，聚酰胺- -酰亚胺（酰亚胺（PAIPAI）和聚醚亚胺（）和聚醚亚胺（PEIPEI）四类）四类。 PIPI是目前工程塑料中耐热性最好的品种之一，是目前工程塑料中耐热性最好的品种之一，有的品有的品种可长期承受种可长期承受290
14、290 高温短时间承受高温短时间承受490490的高温，另外力的高温，另外力学性能、耐疲劳性能、难燃性、尺寸稳定性、电性能都好学性能、耐疲劳性能、难燃性、尺寸稳定性、电性能都好，成型收缩率小，耐油、一般酸和有机溶剂，不耐碱，有，成型收缩率小，耐油、一般酸和有机溶剂，不耐碱，有优良的耐摩擦，磨耗性能优良的耐摩擦，磨耗性能. .*CON CO*1717 聚酰亚胺作为一种聚酰亚胺作为一种特种工程材料特种工程材料，已广泛应用在航空，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。上、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。上世纪世纪6060年代，各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利
15、用列年代，各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入入 2121世纪最有希望的工程塑料之一。聚酰亚胺，因其在性世纪最有希望的工程塑料之一。聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，其巨大的应用前景已经得到充分的认识，被功能性材料，其巨大的应用前景已经得到充分的认识，被称为是称为是“解决问题的能手解决问题的能手”，由于它的介电损耗并认为，由于它的介电损耗并认为 没没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术 。 中化新网讯中化新网讯 近日，近日，20152015年香港桑麻基金会颁奖典礼在浙江年香港桑麻基金会颁奖典礼在浙江理工大学举行，东华大学材料学院的理工大学举行，东华大学材料学院的“干法纺聚酰亚胺纤干法纺聚酰亚胺纤维工程化关键技术及成套设备研发维工程化关键技术及成套设备研发”获得获得20152015年香港桑麻年香港桑麻基金会纺织科技奖特等奖基金会纺织科技奖特等奖。1818
