當(dāng)前技術(shù)瓶頸高溫與韌性矛盾:多數(shù)彈性體增韌劑在>150°C時(shí)失效,需開發(fā)耐熱增韌劑(如有機(jī)硅改性彈性體)。強(qiáng)度損失:增韌常導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度下降10%~30%,需通過納米填料補(bǔ)償。
前沿研究方向生物基增韌劑:如聚乳酸(***)接枝天然橡膠,用于可降解包裝材料。智能增韌材料:自修復(fù)型彈性體(微膠囊化DCPD),延長(zhǎng)部件壽命。多尺度協(xié)同增韌:碳纖維宏觀增強(qiáng)+納米粒子微觀阻裂(如PPS/CF/石墨烯體系)。
選型原則:低溫高沖擊:選擇POE增韌PA或PC/ABS合金。高溫環(huán)境:優(yōu)先考慮LCP共混PPS或PTFE改性PEEK。
加工注意:彈性體增韌材料需提高注塑背壓(防止相分離)。納米復(fù)合材料需優(yōu)化螺桿剪切力(避免團(tuán)聚)。 工程塑料的易染色性使其能夠滿足多樣化的設(shè)計(jì)需求。廣東耐磨工程塑料廠家
填充型導(dǎo)電塑料:碳黑填充ABS、碳納米管(CNT)增強(qiáng)PA、石墨烯改性PC。關(guān)鍵性能:表面電阻率可調(diào)(103~1012Ω/sq),用于防靜電、電磁屏蔽(EMI)。應(yīng)用場(chǎng)景:電子包裝(防靜電托盤)、5G天線罩(EMI屏蔽)、柔性電路(可穿戴設(shè)備)。
導(dǎo)熱/絕緣塑料材料體系:高導(dǎo)熱填料:氮化硼(BN)、氧化鋁(Al?O?)、石墨片填充PPS、PA6。絕緣導(dǎo)熱塑料:BN/硅膠復(fù)合物(導(dǎo)熱系數(shù)5~20W/m·K)。
關(guān)鍵性能:導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)金屬的1/10(傳統(tǒng)塑料的10~50倍),同時(shí)保持絕緣性。 PA66工程塑料性能電絕緣性,適用于電子電氣行業(yè)(如連接器、絕緣外殼)。
1957年,美國(guó)Rohm&Haas***開發(fā)出了商品名為K120的核殼結(jié)構(gòu)聚合物。六、七十年代,日本、德國(guó)等公司也研制出了類似的產(chǎn)品。80年代初,日本學(xué)者Okubo提出了“粒子設(shè)計(jì)”的新概念。到目前為止,核-殼結(jié)構(gòu)的聚合物一直是人們研究的熱點(diǎn),在其合成、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、性能、應(yīng)用等諸多方面都取得了很大進(jìn)展。劉志林、汪克風(fēng)及張海勇等人組成的研究團(tuán)隊(duì)分別選取馬來酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS-g-MAH)、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)和馬來酸酐共聚物(SMA)三種相容劑,研究它們對(duì)PA6/ABS合金的增容作用及相容劑用量對(duì)PA6/ABS合金韌性的影響。
工程塑料是指可作工程材料和代替金屬制造機(jī)器零部件等的塑料,可謂“以塑代鋼”。目前常見的有PA、POM、PBT、PC和PPO五大工程塑料。這些工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能,剛性大,蠕變小,機(jī)械強(qiáng)度高,耐熱性好,電絕緣性好,可在較苛刻的化學(xué)、物理環(huán)境中長(zhǎng)期使用,可替代金屬作為工程結(jié)構(gòu)材料使用。PA(聚酰胺)PA,即聚酰胺,俗稱尼龍,是一種性能優(yōu)良的工程塑料,具有優(yōu)異的力學(xué)性能,突出的耐腐蝕、耐油性、耐熱性、高模量等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)其進(jìn)行增強(qiáng)、阻燃改性,可以顯著提高其耐熱性、模量尺寸穩(wěn)定性及阻燃性,廣泛應(yīng)用于汽車、電子電氣、電動(dòng)工具等行業(yè)。聚賽龍改性PA材料有PA6-G308、PA6H900、PA66FG415、SR8523、SA8528、SE9050L等牌號(hào)。工程塑料的耐候穩(wěn)定性使其在戶外長(zhǎng)期使用時(shí)不易老化。
耐高溫聚酰亞胺超級(jí)工程塑料,包括HTPI-1400、HTPI-1500、HTPI-1600等3個(gè)主要系列產(chǎn)品,按使用溫度可大致區(qū)分為2大類:第I類的長(zhǎng)期使用溫度為310~320℃,短期使用溫度為340~360℃;第II類的長(zhǎng)期使用溫度為340~360℃,短期使用溫度為400~450℃。蹇錫高院士團(tuán)隊(duì)在分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,研制出一種含有具有扭曲和非平面結(jié)構(gòu)的噠嗪酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的新型單體,然后通過二鹵代單體的親核取代合成了一系列含有二氮雜的化合物。新型聚乙烯醚萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)高性能工程塑料不僅可以承受高溫和溶解性,還解決了傳統(tǒng)高性能工程塑料不能同時(shí)具有高溫和高溶解度的技術(shù)問題。工程塑料的抗靜電性能使其在電子設(shè)備中減少靜電積累。廈門LCP工程塑料服務(wù)
工程塑料的耐沖擊性能使其在安全防護(hù)設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。廣東耐磨工程塑料廠家
2.工業(yè)化爆發(fā)期(1960s-1980s)背景:戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,汽車、電子行業(yè)興起,對(duì)輕量化、耐熱材料需求激增。里程碑:1960s:聚碳酸酯(PC)工業(yè)化(拜耳公司1960年),因其透明和高抗沖擊性,用于防彈玻璃、光盤。聚苯醚(PPO)由GE公司改性為Noryl,解決加工難題,應(yīng)用于電氣部件。1970s:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚苯硫醚(PPS)商業(yè)化,耐高溫特性使其成為汽車電子元件材料。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)開發(fā),用于醫(yī)療植入物。1980s:聚醚醚酮(PEEK)(ICI公司1981年)問世,耐高溫達(dá)260°C,用于航空航天。液晶聚合物(LCP)出現(xiàn),滿足精密電子元件的小型化需求。特點(diǎn):材料種類迅速擴(kuò)展,性能針對(duì)特定場(chǎng)景(如耐高溫、絕緣)優(yōu)化,工程塑料與通用塑料(如PP、PVC)界限清晰化。廣東耐磨工程塑料廠家