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想做改性高温热塑性塑料,这些常识你得知道!

2018-08-16 09:29:37

高温热塑性塑料是可熔融加工的塑料,在使用温度高于150℃情况下,高温热塑性塑料具有长期稳定的结构,其短期使用温度也可高于250℃。这些聚合物的优异温度能力在塑料市场具有极高的吸引力,近些年来其市场占有额保持着较高的增长率。有时高温热塑性塑料也被称为“ 高性能塑料 ”。因此,高温热塑性塑料的成本平均要比通用塑料高10倍!

高温热塑性塑料通常通过在其分子结构中引入刚性芳环而不是脂肪族基团来获得其耐温性。这限制了主链的运动,并且需要断开两个化学链(与脂肪结构中的一个相比)以进行链断裂(图1)。因此,高温热塑性塑料机械性能、高温性能和耐化学性大大提高。与交联的热固性聚合物相比,高温热塑性塑料的性能通常更好。

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图1:由于热老化导致芳族和直链聚合物的降解

在实际应用中,为满足特定的应用性能,高温热塑性塑料往往需要通过配混和改性。通过使用玻璃纤维等特殊的增强材料,与基础聚合物相比,可以进一步提高耐热变形性和刚性。诸如碳氟化合物或石墨颗粒的添加剂将显着改善滑动摩擦特性,添加导电填料将提供改善的导电性,添加氮化硼和其他导热填料将提供良好的热传递,这在许多高热应用中很重要。

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图2:塑料性能金字塔

目前,高温可熔融加工的热塑性塑料市场包括许多聚合物系列,每个系列由几种类型的聚合物组成。塑料工业通常使用诸如“高性能”,“工程聚合物”和“标准”或“商品”塑料的术语描述这些材料的应用。上面的图2说明了高性能或高温热塑性塑料的位置。

高温热塑性塑料(如所有聚合物)包含两种分子结构:无定形(无规有序)和结晶(高度有序)。出于实际目的,热塑性塑料是无定形聚合物或具有无定形和结晶区域的半结晶聚合物。这两种类型之间的主要差异之一是它们如何响应温度(见图3)。无定形和结晶高温热塑性塑料都用于需要高性能的汽车、航空航天、医疗和电气/电子工业领域。

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图3:非晶和半结晶高温热塑性塑料的特性

汽车轻量化是现在常常被提及的主题,高温塑料常常被视为金属的替代品。图4总结了高温塑料相较于金属的一些优缺点。

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图4:高温塑料相比于金属的优缺点

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