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超高分子量聚乙烯板材
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超高分子量聚乙烯板材


超高分子量聚乙烯板材及制品  (工程塑料)


什么是工程塑料
工程塑料
  工程塑料英文名為:engineering-plastics,工程塑料是指被用做工業零件或外殼材料的工業用塑料,是強度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優的塑料。日本業界將它定義為“可以做為構造用及機械零件用的高性能塑料,耐熱性在100℃ 以上,主要運用在工業上”,其性能包括:
  1. 熱性質:玻璃轉移溫度(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。
  2. 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。
  3. 其它:耐化學藥品性、抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
  被當做通用性工程塑料者包括聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(尼龍)、聚縮醛(POM)、變性聚苯醚(變性PPE)、聚酯(PETP,PBTP)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳基酯,熱硬化性塑料則有不飽和聚酯、酚塑料、環氧塑料等。它們的基本特性為拉伸強度均超過50Mpa,抗拉強度在500kg/cm ,耐沖擊性超過50J/m,彎曲彈性率在24000kg/cm ,負載繞曲溫度超過100℃,硬度、老化性優。聚丙烯若改善其硬度和耐寒性,也可列入工程塑料的范圍。此外,還包括較特殊者的強度弱、耐熱耐藥品性優的氟素塑料,耐熱性優的硅溶融化合物,以及聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑料、變性蜜胺塑料、BTResin、PEEK、PEI、液晶塑料等。
  各工程塑料的化學構造不同,所以它們的耐藥品性、摩擦特性、電機特性等有所差異。由于各工程塑料的成型性不同,因此有的適用于任何成型方式,有的只能以某種成型方式進行加工,這樣就造成了應用上的局限。熱硬化型工程塑料的耐沖擊性較差,因此大多添加玻璃纖維。工程塑料除了聚碳酸酯等耐沖擊性大外,通常具有硬、脆、延伸率小的性質,但如果添加20—30%的玻璃纖維,則它的耐沖擊性將有所改善。
  工程塑料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境中使用的高性能的高分子材料。:-般指能承受一定的外力作用,并有良好的機械性能和尺寸穩定性,在高、低溫下仍能保持其優良性能,可以作為工程結構件的塑料。如ABS、尼龍、聚礬等。
  可以做為構造用及機械零件用之高性能塑膠,耐熱性在100℃以上,主要運用在工業上
  其性能包括:
  1. 熱性質:玻璃轉移溫度(Tg)及熔點(Tm)高、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。
  2. 機械性質:高強度、高機械模數、潛變性低、耐磨損、耐疲勞性。
  3. 其他:耐化學藥品性、優良的抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
  被當做通用性塑膠者包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚醯胺(尼龍, Polyamide, PA)、聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)、變性聚苯醚(Poly Phenylene Oxide, 變性PPE)、聚酯(PETP,PBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)、聚芳基酯,而熱硬化性塑膠則有不飽和聚酯、酚塑膠、環氧塑膠等。拉伸強度均超過50MPa,抗拉強度在500kg/cm2以上,耐沖擊性超過50J/m,彎曲彈性率在24000kg/cm2,負載撓曲溫度超過100℃,其硬度、老化性優。聚丙烯若改善硬度及耐寒性,則亦可列入工程塑膠的范圍。此外,較特殊者為強度弱、耐熱、耐藥品性優的氟素塑膠,耐熱性優的矽溶融化合物、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑膠、變性蜜胺塑膠、BT Resin、PEEK、PEI、液晶塑膠等。因為化學構造不同,故耐藥品性、摩擦特性、電機特性等也有若干差異。且因成形性的不同,故有適用于任何成形方式者,亦有只能以某種成形方式加工者,造成應用上的受限。熱硬化型的工程塑膠,其耐沖擊性較差,因此大多添加玻璃纖維。工程塑膠除了聚碳酸酯等耐沖擊性大者外,通常具有延伸率小、硬、脆的性質,但若添加20~30%的玻璃纖維,則可有所改善。
  耐磨改性工程塑料
  耐磨改性工程塑料可以提供較低的摩擦力系數來降低磨損率。比如,血糖計的蓋子在使用了耐磨材料后可以增加它的來回開合的使用壽命。同時,耐磨改性工程塑料也使用于配色產品中,甚至用于不同的材料之間。在一次性使用的產品中,例如針和刀片也受益于該材料的潤滑作用。此外,耐磨材料的其它運用包括導尿管,套管,傳動裝置及真空管。其它的效果還包括,由于光滑部件的運動而減少了噪音,提高了塑料的加工生產性能和擠出成型的效率。
  導電改性工程塑料
  當熱塑性材料增添了導電成份后,就具有了永久的靜電消散(ESD)和防止靜電積聚功能從而能夠起到保護作用。導電類熱塑性材料允許靜電連續性釋放,而不是快速的積聚并放電。靜電會損壞敏感性電子元件并且在易燃環境下可以引發爆炸。積聚的靜電會堵塞材料的傳動而中斷機械的傳動。導電性熱塑材料可以廣泛的運用于配色產品中,而且某些導電材料是透明的。其運用主要包括,ECG傳感器,吸液管,電器保護裝置以及新型的醫療分娩裝置,諸如吸入產品,包括PMDI間隔裝置。
  抗輻射類改性工程塑料
  特定的添加劑可以提高熱塑性塑料的密度。這些高密度的熱塑性塑料具有金屬的質感,但同時又保持了塑料的加工特性。醫療產品領域因為環保的原因正在尋找此類可替代鉛的材料。同時這些高比重的添加物也具有抗輻射特性。由抗輻射類化合物組成的注塑件、導管件或片狀材料可吸引X光而不會被射線穿過。在放射療法或手術中使用的如織物般柔軟的薄片,可以幫助保護機器和人員免受X光的散射和直射。含有鋇硫酸鹽的導管在植入體內后可以通過熒光透視或X光成像來跟蹤其所在位置。Baxter Healthcare在做心瓣膜修復手術中使用的器械(可回用的手柄和一次性的卡扣閉環)是由聚碳酸酯特種改性工程塑料構成。X光可見(即有防輻射功能)的塞子是使用嵌入注塑工藝成型在模板上的,而耐蒸汽處理的塞子是使用聚醚砜的材料,這就保證了整個裝置能夠承受高溫蒸汽消毒處理。
  預染色改性工程塑料
  近幾年,塑料配色技術發展很快。在醫療應用中, 設計師可以在符合FDA和沒有遷移的顏料中進行挑選。獨特的色彩效果可以有助于形成產品的獨特賣點并為醫療設備設計師帶來利益。當醫療產品從醫院進入家庭消費市場的時候,繽紛可愛的顏色和熒光效果有助于提升產品價值。另外,彈性體的應用可以使產品具有柔軟觸感從而提高附加值。具有令人舒適愉悅的顏色的醫療設備也可以使得患者更愿意配合治療,同時減輕他們的痛苦。

中國工程塑料業發展現狀
  中國工程塑料工業歷經10年發展,成果豐碩,已逐步形成了具有樹脂合成、塑料改性與合金、加工應用等相關配套能力的完整產業鏈。這是中國工程塑料工業協會理事長楊偉才在5月27日北京召開的中國工程塑料工業協會峰會上表示的。
  10年前,中國工程塑料業剛剛起步,生產能力與需求相比嚴重滯后,原料樹脂85%以上依靠進口,一半以上的改性樹脂材料使用國外產品。而時至今日,我國的工程塑料樹脂均能在國內生產,聚合能力已經達到每年60萬噸左右,改性樹脂材料年產量也有200多萬噸,就連過去國外對我國禁運的特種工程塑料樹脂,現在國內幾乎都有生產,并且能夠少量出口。
  中國工程塑料工業協會數據表明,在過去的10年里,我國工程塑料產值年均增長20%以上,企業規模不斷發展壯大,科技水平日益提高。目前,在工程塑料合成方面已有中藍集團、云天化集團、神馬集團、儀征化纖、德陽科技等上規模的企業。由于工程塑料具有特別優異的性能,其技術發展水平受到政府層面的重視,已被列入國家中長期科技發展綱要中高新技術的重點選項。在今年科技部產業支撐計劃中,有非光氣法聚碳酸酯等7個工程塑料項目被列入。另外,經過長期的技術攻關,目前我國工程塑料技術水平發展較快,在改性材料與樹脂合金方面,部分產品技術、質量指標也已接近國外先進水平。一些特種工程塑料產品的工藝技術已經進入到國際先進行列。
  盡管我國的工程塑料在合成和加工方面取得了長足發展,但總體看來仍存在產能過度集中在一些技術含量相對較低產品上的缺點。鄭愷表示,企業應當將目光放長遠,把握住當前如大飛機等一批國家重點工程建設的契機,提升科技水平,加快產品結構升級,促進我國工程塑料行業更快、更健康的發展。







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