工程塑料(engineering-plastics)——是指一类可以作为结构材料,在较宽的温度范围内承受机械应力,在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。
一、工程塑料的性能特点:
1、能承受一定的外力作用;
2、有良好的机械性能和尺寸稳定性,
3、在高、低温下仍能保持其优良性能,可用作工程结构件。
二、工程塑料的主要性能:
热性质:玻璃化温度(Tg)及熔点(Tm);热变形温度(HDT)高;长期使用温度高(UL-746B);使用温度范围大;热膨胀系数小。
机械性质:高强度、高机械模数、低潜变性、强耐磨损及耐疲劳性。
其它:耐化学药品性、抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
三、常见的工程塑料种类:
尼龙、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜等。
四、工程塑料的主要特性:
1、质量轻、相对密度小
工程塑料的相对密度一般在1.0~2.0之间,远低于金属。自重轻,可替代一些传统的金属材料用于航空飞行器、车辆等领域。
2、较高的比强度
用玻璃纤维、碳纤维等纤维增强,可以大大提高抗张强度,*拉伸强度与相对密度的比值一般在1500-1700,甚到高达4000(钢1600,铝1500)
*拉伸强度(tensilestrength):是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。在拉伸试验中,试样至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度,其结果以MPa表示。
3、突出的耐磨和自润滑性能
用工程塑料作摩擦零件,与耐磨金属合金相对,磨耗量低于1:5,氟塑料更佳。
4、优良的机械性能
在较宽的温度范围内,许多工程塑料,尤其是增强的工程塑料有优异的抗冲击和耐疲劳性能。
5、优良的电绝缘性
几乎所有工程塑料都有优良的电绝缘性和耐电弧的特性,可以跻身优良绝缘材料行列
6、化学稳定性
对酸、碱和一般有机溶剂都有很好的抗腐蚀性。
7、较好的制件尺寸稳定性
8、有较高的耐热性
一般的工程塑料在不同玻璃纤维增强时,UL长期连续使用温度都超过100℃,特种工程塑料的指标一般都超过150℃。
9、优良的吸震、消声和对异物的埋没性能
工程塑料作为运动零部件使用时,没有金属撞击的噪声,有优良的吸震消声性能。对于有磨粒存在的条件下,可以埋没异物,不像金属之前可能会咬死或刮伤。
10、良好的加工性能
工程塑料可以在较低的温度下(通常400℃以下),采用注塑、挤出、吹塑等方法进行加工,制品可采用机械方法再加工,尺寸稳定,成品的互换性强,模具费用低,与加工金属相比,可节省能耗50%左右,工时缩短,成品率高。