熱可塑性塑料是指一種可以一再重復生產(chǎn)的塑料,具有熱可塑性之性能。由于塑料乃是一種以高分子量有機物質(zhì)為主要成分的材料,它在加工完成時呈現(xiàn)固態(tài)形狀,在制造以及加工過程中,可以借流動(flow)來造型。
基本介紹
熱可塑性塑料的結(jié)構(gòu)是線型結(jié)構(gòu),具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物;或有些高分子帶有支鏈,稱為支鏈高分子,也屬于線型結(jié)構(gòu)。線型結(jié)構(gòu)(包括支鏈結(jié)構(gòu))高聚物由于有獨立的分子存在,故有彈性、可塑性,在溶劑中能溶解,加熱能熔融,硬度和脆性較小的特點,故人們把這類塑料熱可塑性的性能分成一類塑料,稱為熱可塑性塑料。
熱可塑性熱塑性塑料具有優(yōu)良的電絕緣性,特別是聚四乙烯(PTFE)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)都具有極低的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗,宜于作高頻和高電壓絕緣材料。熱塑性塑料易于成型加工,但耐熱性較低,易于蠕變,其蠕變程度隨承受負荷、環(huán)境溫度、溶劑、濕度而變化。為了克服熱塑性塑料的這些弱點,滿足在空間技術(shù)、新能源開發(fā)等領(lǐng)域應用的需要,各國都在開發(fā)可熔融成型的耐熱性樹脂,如聚醚醚酮(PEEK)、pes(PES)、聚芳(PASU)、聚苯硫醚(PPS)等。以它們作為基體樹脂的復合材料具有較高的力學性能和耐化學腐蝕性,能熱成型和焊接,層間剪切強度比環(huán)氧樹脂好。如用聚醚醚作為基體樹脂與碳纖維制成復合材料,耐疲勞性超過環(huán)氧/碳纖維。它的耐沖擊性好,在室溫下具有良好的耐蠕變性,加工性好,可在240~270℃連續(xù)使用,是一種非常理想的耐高溫絕緣材料。用聚醚砜作為基體樹脂與碳纖維制成的復合材料在 200℃具有較高的強度和硬度,在-100℃尚能保持良好的耐沖擊性;無毒,不燃,發(fā)煙最少,耐輻射性好,預期可用它作航天飛船的關(guān)鍵部件,還可模塑加工成雷達天線罩等。
例如玻璃纖維增強熱可塑性塑料,是增強塑料工業(yè)的后起之秀。工業(yè)發(fā)達國家于20世紀50年代后期投入工業(yè)性生產(chǎn),我國于60年代后期開始研制,70年代中期才逐步投入工業(yè)性生產(chǎn),與工業(yè)發(fā)達國家整體生產(chǎn)技術(shù)水平整整落后20年。玻璃纖維增強熱塑性塑料,是一種新型輕質(zhì)高強工程結(jié)構(gòu)材料。因為它是在熱融狀態(tài)下成型后經(jīng)冷卻定型的,故其邊角廢料及報廢產(chǎn)品,均可重復再加工使用,
不會造成工業(yè)污染,是一種環(huán)保型綠色材料。該材料的拉伸、彎曲、壓縮、彈性模量及耐蠕變等性能好,具有良好的加工性能,可采用注射、擠壓、壓制、層壓等成型方法加工,成型周期短,生產(chǎn)效率高。在熱塑性塑料中加入玻璃纖維進行增強,其機械強度可提高1~2倍,耐疲勞性能提高1~2倍,抗蠕變性能提高1~4倍,熱變形溫度提高10℃~20℃,使脆性工程材料抗沖擊性能提高1~3倍,線膨脹可降低到原來的1/2~1/4。由于該材料具有上述優(yōu)異性能,故其應用領(lǐng)域不斷拓寬。目前已被廣泛應用于汽車、機械、電器、輪船、建筑及航空、航天等工業(yè)部門及高新技術(shù)領(lǐng)域。由于該材料在重量輕、不生銹、結(jié)構(gòu)整體成型成本低、自由設計度大等方面較其它工程材料具有明顯的優(yōu)勢,故在汽車工業(yè)中的應用量日趨增加,且增長速度很快。據(jù)有關(guān)專家預測,十五期間,隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展、北京申奧成功及我國加入世貿(mào)組織,國外廠商來我國投資建廠,將會極大地推動我國玻纖增強工程塑料的發(fā)展。
參考資料 >