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耐高温

 

耐高温工程塑料主要有两种方式,一种是通过普通热塑性材料加入纤维、矿物、耐高温助剂等方式提升耐热性能,另外一种是采用耐高温工程塑料或者改性耐高温工程塑料实现,耐高温材料包括:氟塑料、高温尼龙(PPA)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚亚苯基砜(PPSU)、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳醚酮(PAEK)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚酰亚胺(PI)、聚苯并咪唑(PBI)等。在保持塑料耐高温的同时,新孚达(NFD)专注于研究具有耐磨损、阻燃、刚性、韧性、耐腐蚀、耐化学、尺寸稳定性、高强度等优异综合性能材料。

 

低耐高温塑料是指热变形小于100℃,材料如:PBT、ABS、PVC、PE、PS、PMMA、PET等。中等耐高温塑料是指热变形温度在100℃到200℃之间,材料如:PP、PVF、PPO、PC、POM、PSF、PEI等。高耐高温塑料是指耐热塑料热变形温度在200℃到300℃之间,材料如PPS、PAR、PEEK、POB、可熔PI、氨基塑料、EP、PF、F4。超耐高温塑料是指热变形温度大于300℃,材料如聚苯酯、PBI、不熔PI、LCP、PBP等。

 

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几种常用耐高温塑料特性:

聚苯并咪唑(PBI)材料长期使用温度310℃,热变形温度425℃,具有高耐磨、高强度、很低线膨胀系数、高抗辐射、高刚性、低可燃性、低排气性特点。

聚酰胺酰亚胺(PAI)材料长期工作温度260℃,短期使用温度300℃,具有高抗辐射、高抗紫外线、高耐磨、高强度、自润滑等特点。

液晶聚合物(LCP)热变形温度达335,具有低线膨胀系数、耐腐蚀、绝缘、高强度、流动性好、高刚性等特点。

高温尼龙(PPA)材料长期使用温度180,短期280,具有流动性好、耐磨损、高强度、韧性好等特点。

聚醚酰亚胺(PEI)长期使用温度180℃,高韧性、耐腐蚀、耐蒸汽、透波性好、高强度等特点。

聚四氟乙烯(PTFE)长期工作温度280,具有耐气候、抗老化、表面光滑、非粘着性、强耐化学腐蚀。

 

常用塑料的耐热性能

 

常见聚合物

热变形温度HDT/

维卡软化温度/

马丁耐热温度/

LDPE

50

95

-

PA1010

55

159

44

PA6

58

180

48

PA66

60

217

50

EVA

-

64

-

PBT

66

177

49

PET

70

-

80

HDPE

80

120

-

PS

85

105

-

ABS

86

160

75

POM

98

141

55

PMMA

100

120

-

PP

102

110

-

PC

134

153

112

PPO

172

-

110

PSF

185

180

150

PPS

240

-

102

PTFE

260

110

-

LCP

315

315

-

PI

360

300

-

 

耐高温塑料改性方法

1、使用耐热填料滑石粉、碳酸钙、硅灰石、云母、陶土等矿物填充改性,提高塑料的耐热性能,填料的粒径越小,改性的效果越好。

2、使用耐热纤维玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、晶须等增强塑料,提高材料耐热能力,结晶性塑料经玻璃纤维增强后,耐高温性能提升幅度较大。

3、使用耐高温助剂改善材料耐热性能,如:苯基马来酰亚胺类,加入1%耐热剂,提高耐高温2左右。传统的抗氧剂168、1076、1098等在高温下抗氧化效果不理想,需要使用美国氰特公司1790、3114、德国科莱恩公司的PEP-Q,美国DOVER化学的9228等助剂。

4、使用塑料共混改性的方法,在低耐高温的材料中加入高耐高温材料,提升整体材料耐高温的同时,不影响材料本身性能。

5、使用交联的方法提高塑料的耐高温性能。

6、使用双向拉伸使材料结晶度变细、排列更加紧密、增加取向度,提高材料耐热性能;使用退火热处理的方法降低材料内部内应力,促进结晶,提高材料热变形温度。

 

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耐高温塑料选择两大原则:满足产品需求即可,不要选择过高的耐高温材料,否则造成资源浪费,同时增加成本;材料耐高温性能分为长期使用温度和短暂耐热温度,注意区分,如热固性塑料短暂耐热性很高,远远高于长期耐热温度。

 

主要应用

滑动轴承

水处理设备

灯具外壳

工业设备

石油化工

汽车工业

医疗设备

 

典型添加剂

长(短)碳纤维

长(短)玻璃纤维

矿物

纳米填料

 

 

 

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