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工程塑料
高分子材料与工程

工程塑料概述
工程塑料的分类
工程塑料的主要特征
重要的工程塑料及其应用
思考题
工程塑料概述
工程塑料,顾名思义就是工程上应用的塑料或可作结构材料的塑料。
较为科学的定义是:工程塑料一般是指可作为结构材料使用,具有优异的力学性能、热性能、尺寸稳定性或能满足特殊要求的某些塑料。
一般上,工程塑料的拉伸强度大于49MPa,抗拉和弯曲模量超过2GPa,在一定载荷作用下能于100ºC以上长期使用。
工程塑料是随着汽车工业、电子电气工业、信息技术、航空航天以及主要是国防军工的特殊要求在20世纪50年代以后新兴的高分子塑料材料。现代工程塑料不仅仅是代替金属,而且更加看重它具有金属所没有的特殊性能,是一种独立的而且是金属无法取代的高分子材料。比如它的密度小,质轻,比强度高,耐化学腐蚀,耐磨,尺寸稳定性好等等特殊性能,是金属材料所不能同时具备的。所以工程塑料与金属材料或其它非金属材料不是谁替代谁的问题,而是人类使用的一类特种材料,是材料的一个进步。
工程塑料的分类
一、按照聚合物的结构单元和重复单元特征分类,以便于命名:
二、按长期连续使用温度划分
这种分类为大多数人采用,一般长期使用温度在100-150℃范围内的,称为“通用工程塑料”,人们将聚酰***(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚酯(PET和PBT)、聚苯醚(PPO)五大类为通用工程塑料;把长期使用温度在150℃以上的叫特种工程塑料或超级工程塑料。
我国已研制出Tg>450oC的聚酰亚***:
工程塑料的主要特征
(1)质量轻、相对密度小
相对于金属而言,-,相当于钢铁的1/4—1/8,相当于铝的1/2左右。对于使用工程塑料替代一些传统的金属材料作结构部件时,可以减轻自重,用于航空飞行器、车辆、船舶、运动器材等,在减少损耗,降低能耗等方面有着特殊的意义。
(2)较高的比强度。以拉伸强度为例,强度与相对密度的比值,一般可达1500-1700以上,更有甚者,可达4000,相对于合金钢1600和铝的1500来说,增强的工程塑料足以与之抗衡。
(3)突出的耐磨和自润滑性能。用工程塑料作摩擦零件,可以在干摩擦和各种液体、边界摩擦的条件下,正常工作,与耐磨金屑合金相比,磨耗量低于1:5。***塑料尤佳。