工程塑料(engineering-plastics)——是指一類可以作為結構材料,在較寬的溫度范圍內承受機械應力,在較為苛刻的化學物理環(huán)境中使用的高性能的高分子材料。
一、工程塑料的性能特點:
1、能承受一定的外力作用;
2、有良好的機械性能和尺寸穩(wěn)定性,
3、在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能,可用作工程結構件。
二、工程塑料的主要性能:
熱性質:玻璃化溫度(Tg)及熔點(Tm);熱變形溫度(HDT)高;長期使用溫度高(UL-746B);使用溫度范圍大;熱膨脹系數小。
機械性質:高強度、高機械模數、低潛變性、強耐磨損及耐疲勞性。
其它:耐化學藥品性、抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
三、常見的工程塑料種類:
尼龍、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜等。
四、工程塑料的主要特性:
1、質量輕、相對密度小
工程塑料的相對密度一般在1.0~2.0之間,遠低于金屬。自重輕,可替代一些傳統(tǒng)的金屬材料用于航空飛行器、車輛等領域。
2、較高的比強度
用玻璃纖維、碳纖維等纖維增強,可以大大提高抗張強度,*拉伸強度與相對密度的比值一般在1500-1700,甚到高達4000(鋼1600,鋁1500)
*拉伸強度(tensilestrength):是指材料產生最大均勻塑性變形的應力。在拉伸試驗中,試樣至斷裂為止所受的最大拉伸應力即為拉伸強度,其結果以MPa表示。
3、突出的耐磨和自潤滑性能
用工程塑料作摩擦零件,與耐磨金屬合金相對,磨耗量低于1:5,氟塑料更佳。
4、優(yōu)良的機械性能
在較寬的溫度范圍內,許多工程塑料,尤其是增強的工程塑料有優(yōu)異的抗沖擊和耐疲勞性能。
5、優(yōu)良的電絕緣性
幾乎所有工程塑料都有優(yōu)良的電絕緣性和耐電弧的特性,可以躋身優(yōu)良絕緣材料行列
6、化學穩(wěn)定性
對酸、堿和一般有機溶劑都有很好的抗腐蝕性。
7、較好的制件尺寸穩(wěn)定性
8、有較高的耐熱性
一般的工程塑料在不同玻璃纖維增強時,UL長期連續(xù)使用溫度都超過100℃,特種工程塑料的指標一般都超過150℃。
9、優(yōu)良的吸震、消聲和對異物的埋沒性能
工程塑料作為運動零部件使用時,沒有金屬撞擊的噪聲,有優(yōu)良的吸震消聲性能。對于有磨粒存在的條件下,可以埋沒異物,不像金屬之前可能會咬死或刮傷。
10、良好的加工性能
工程塑料可以在較低的溫度下(通常400℃以下),采用注塑、擠出、吹塑等方法進行加工,制品可采用機械方法再加工,尺寸穩(wěn)定,成品的互換性強,模具費用低,與加工金屬相比,可節(jié)省能耗50%左右,工時縮短,成品率高。