特种工程塑料有哪些？

尽管特种工程塑料的用量远低于各种通用塑料与五大工程塑料，但其优异的综合性能使之成为市场关注的热点，在各种高新技术领域获得大量应用。近年来，国内不同品种特种工程塑料产能正在形成，应用领域不断扩展。整体来看，国内技术并不落后于世界发达国家，但在由技术转化为规模化生产方面则明显不足。

　　特种工程塑料亦称高性能聚合物，一般均为根据特殊用途需求而研制，与通用工程塑料相比性能更优异、独特，长期使用温度在200℃以上。自上世纪60年代聚亚胺(PI)问世开始，开发成功并产业化的主要品种有聚亚胺(PI)、聚胺亚胺(PAI)、聚醚亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)和氟塑料等。

　　聚酰亚胺

　　聚醚亚胺(PEI)是一种典型的热塑性聚亚胺，具有优良的综合性能，主要应用于电子、电机和航空等工业，并在传统产品和文化生活用品领域作为金属的代用材料。

　　在电气、电子工业部门，聚醚亚胺材料制造的零部件获得广泛应用，包括强度高和尺寸稳定的连接件、电路板、线圈、软性电路、反射镜、高精密光纤元件等。用它取代金属制造光纤连接器，可使元件结构佳化，简化其制造和装配步骤，保持更精确的尺寸。

　　在航空、汽车运输领域，PEI可用于制造飞机的各种零部件，如舷窗、机头部件、座椅靠背、内壁板、门覆盖层以及供乘客使用的各种物件。在汽车领域，PEI被用以制造高温连接件、高功率车灯和指示灯、汽车空调用温度传感器以及控制空气和燃料混合物温度的传感器。

　　聚苯硫醚

　　聚苯硫醚(PPS)具有优异的耐热性，经美国UL认证连续使用温度为200℃~240℃，高荷重热变形温度达260℃以上，同时耐焊锡性极佳。PPS在不添加阻燃剂的情况下，在UL94燃烧性试验中为V-0/5V，是高级别。

　　PPS具有与PTFE(聚四氟乙烯)相媲美的优异耐化学药品性，目前尚未发现可在200℃以下溶解PPS的溶剂。PPS还具有机械强度高、刚性大、尺寸稳定性好、吸水率低等特点。通过填充碳纤维、氟树脂等润滑剂，可以大幅度提高摩擦、磨损特性。PPS成型加工性优良，流动性好，可进行薄壁、长流程的注射成型。

　　PPS应用领域广泛，在电气、电子零件领域，用作各种接插件、线圈管、固态继电器、电动机转筒、电容器护罩、磁传感器感应头、电容器等;由于尺寸稳定性好，用作各种精密零件加工，如照相机、转速表、齿轮、手表、复印机零件、电脑零件、CD零件;在汽车领域，用作排气处理装置零件、连接器、汽化器、配油器零件、散热器零件、转向拉杆端部支持、车灯反光镜、灯座、刹车零件、离合器零件、温度传感器、转动零件、油泵等。

　　PPS在1973年由美国Phillips石油公司首先实现工业化，并以商品名“Ryton”投放市场。在上世纪70年代，中国上海、天津、广州、四川等地对PPS进行了生产与应用的研究开发工作。其中研究早和有实力的单位是四川大学材料研究所，取得多项国家zhuanli。

　　2003年该公司在四川省德阳市中国zhuanli技术产业化示范园开工千吨级聚苯硫醚装置，标志着中国聚苯硫醚工业取得长足进展。目前中国聚苯硫醚的生产能力约为2500t/a，生产单位主要有四川华拓科技公司、天津合成材料工业研究所、四川长寿化工总厂、广州市化工研究院、广州化学试剂厂、四川特种工程塑料厂、北京市化工研究院等。除四川华拓外，绝大多数规模较小。

　　聚砜

　　聚砜(PSF)是透明、水解稳定的塑料，尺寸稳定性好，在室温下具有良好的形变稳定性;具有突出的热稳定性、优良的力学性能、突出的长期耐蠕变性，经长时间使用机械性能仍保持不变。它的耐湿热老化性能优良，寿命在145℃蒸汽下至少为12年。并且，它也是耐燃、耐辐射性、耐化学品的优良品种。

　　目前，电子电气是PSF的消费大户。电子电气向小型、轻量、耐高温方向发展，促进了PSF消费的增长。PSF可用于制作各种电气零件，如接触器、变压器绝缘件、可控硅帽、绝缘套管、线圈骨架、接线柱、印刷电路板、各种轴套、罩、影视系统零件、电容器薄膜、电刷座、硷性蓄电池盒等。

　　在航空航天和汽车制造领域，PSF适于制作防护罩元件、电动齿轮、蓄电池盖、电子发火装置元件、灯具部件、飞机内部配件和飞机外部零件、宇航器外部防护罩等。

　　目前全球PSF的生产能力约为3.5万吨，总消费量3万吨。中国PSF的产能大约为1500吨/年，产量维持在1000吨/年左右。中国PSF树脂牌号很少，主要应用于医疗器械、食品加工机械、电子仪表、纺织等工业。与国外相比，在生产工艺，包括单体合成、聚合、后处理回收等方面都还需要改进和提高，在汽车、航空航天等领域的应用也有待进一步推广。

　　聚醚砜

　　聚醚砜(PES)为结晶性树脂，在较宽的温度范围内能保持稳定的机械性能;在180℃以下温度范围内，其抗蠕变性是热塑性树脂中优异的一种;它具有尺寸稳定性好、耐冲击、耐化学药品性优、难燃性优异等特点。

　　PES不仅可以挤出、注射、模压、吹塑、吸塑加工和制成发泡体，还可以进行镀膜、超声波熔接、机械加工、溶剂粘接涂敷等二次加工。

　　因为PES具有优异的尺寸稳定性、耐热、阻燃、可耐焊锡、耐各种清洗剂、可镶嵌金属件、与环氧树脂粘接性好等特点，可作H级绝缘材料使用。在电子电气领域主要用于加工线圈骨架、电位计的外部底座、印刷电路板、按钮式开关、可控硅的绝缘体、电动工具马达的绝缘体、DIP开关、各类插接件等。医疗器械通常要求材料透明、强度高和能够经受各种消毒杀菌处理。

　　PES能较好地满足这些要求，广泛用于制备接触透镜、杀菌容器、防毒面具零件、牙科用反射镜支架、人工呼吸器、血压检查管、外科容器和注射器等医疗器械。

　　PES是英国ICI公司在1972年开发出来的一种特种工程塑料品种。吉大新材料公司现有自主技术研发的300吨/年装置于2002年投产。