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工程塑料知識:以塑代鋼的典范——聚苯硫醚PPS, 聚醚醚酮PEEK, 聚酰亞胺PI

發(fā)布時間:24-04-28 瀏覽次數: 936

  聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)是分子主鏈中帶有苯硫鍵的熱塑性、半結晶樹脂。PPS的主要供應商有Celanese, DIC, Kureha, Polyplastics, Solvay, Toray, Tosoh和Zhejiang NHU等。PPS可在180至220 oC溫度范圍內長期使用,吸水率極低,尺寸穩(wěn)定性好,通過改性后,作為結構材料,廣泛用于電子、電氣、汽車等行業(yè)。

  聚芳醚酮(Polyaryletherketon, PAEK)是半結晶、熱塑性塑料,主要包括聚醚酮(Polyetherketone, PEK)、聚醚醚酮(Polyetheretherketone, PEEK)、聚醚酮酮(Polyetherketoneketone, PEKK)等。PAEK各品種間的區(qū)別是化學組成、醚酮的順序和比例,玻璃化轉變溫度從143到175 ℃,熔點從338到375 ℃。PAEK分子結構中含有苯環(huán),具有良好的機械性能、電絕緣性和耐化學腐蝕性;醚鍵又使其具有柔性,可以用熱塑性塑料的加工方式進行成型加工。PAEK的主要供應商有 Solvay和Victrex等。PEEK在3D打印線材和粉體方面發(fā)展很快,Victrex、Solid Concepts等供應商可提供相關的材料。

  聚酰亞胺(Polyimide, PI)是主鏈上含有酰亞胺(-CO-NH-CO-)的聚合物,包括脂肪族、半芳香族和芳香族PI三種,無定形為主,有熱塑和熱固性。PI無明顯熔點,耐高溫達400 ℃ ,高絕緣性能;廣泛應用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光等領域。PI的主要產品形態(tài)是薄膜、纖維、泡沫及樹脂。PI薄膜的主要供應商有3E Etese, Arakawa, DuPont, Kaneka, Mitsui, Taimide等。DuPont的Kapton?的Type 100 HN PI薄膜在23 ℃和200 ℃下的拉伸強度分別為231 MPa和139 MPa,拉伸模量分別為2.5 GPa和2.9 GPa。

  在高溫塑料中,從耐溫的維度來看,聚酰亞胺(PI)位于金字塔的頂部。聚酰亞胺由二酐和二胺聚合而成,通過進一步在主鏈上引入醚鍵和酰胺鍵,可分別獲得聚醚-酰亞胺(Polyether-imide, PEI)和聚酰胺-酰亞胺(Polyamide-imide, PAI)。對于商業(yè)化的熱塑性聚酰亞胺,PI, PEI和PAI的典型代表分別是Mitsui的Aurum?,Sabic的Ultem?和Solvay的Torlon?。值得一提的是,Sabic的Ultem? PEI已經開始應用在Stratasys的3D打印絲材中(Ultem? 9085)??傊埘啺返钠贩N較多,綜合性能突出,從薄膜、纖維、涂料、泡沫到復合材料等,可以根據各種應用目的進行選擇。

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