特種工程塑料“特”在哪？

　　盡管特種工程塑料的用量遠(yuǎn)低于各種通用塑料與五大工程塑料，但其優(yōu)異的綜合性能使之成為市場(chǎng)關(guān)注的熱點(diǎn)，在各種高新技術(shù)領(lǐng)域獲得大量應(yīng)用。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)不同品種特種工程塑料產(chǎn)能正在形成，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。整體來(lái)看，國(guó)內(nèi)技術(shù)并不落后于世界發(fā)達(dá)國(guó)家，但在由技術(shù)轉(zhuǎn)化為規(guī)?；a(chǎn)方面則明顯不足。

　　特種工程塑料亦稱高性能聚合物，一般均為根據(jù)特殊用途需求而研制，與通用工程塑料相比性能更優(yōu)異、獨(dú)特，長(zhǎng)期使用溫度在200℃以上。自上世紀(jì)60年代聚亞胺（PI）問(wèn)世開(kāi)始，開(kāi)發(fā)成功并產(chǎn)業(yè)化的主要品種有聚亞胺（PI）、聚胺亞胺（PAI）、聚醚亞胺（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。

　　聚酰亞胺

　　聚醚亞胺（PEI）是一種典型的熱塑性聚亞胺，具有優(yōu)良的綜合性能，主要應(yīng)用于電子、電機(jī)和航空等工業(yè)，并在傳統(tǒng)產(chǎn)品和文化生活用品領(lǐng)域作為金屬的代用材料。

　　在電氣、電子工業(yè)部門(mén)，聚醚亞胺材料制造的零部件獲得廣泛應(yīng)用，包括強(qiáng)度高和尺寸穩(wěn)定的連接件、電路板、線圈、軟性電路、反射鏡、高精密光纖元件等。用它取代金屬制造光纖連接器，可使元件結(jié)構(gòu)佳化，簡(jiǎn)化其制造和裝配步驟，保持更精確的尺寸。

　　在航空、汽車(chē)運(yùn)輸領(lǐng)域，PEI可用于制造飛機(jī)的各種零部件，如舷窗、機(jī)頭部件、座椅靠背、內(nèi)壁板、門(mén)覆蓋層以及供乘客使用的各種物件。在汽車(chē)領(lǐng)域，PEI被用以制造高溫連接件、高功率車(chē)燈和指示燈、汽車(chē)空調(diào)用溫度傳感器以及控制空氣和燃料混合物溫度的傳感器。

　　聚苯硫醚

　　聚苯硫醚（PPS）具有優(yōu)異的耐熱性，經(jīng)美國(guó)UL認(rèn)證連續(xù)使用溫度為200℃——240℃，高荷重?zé)嶙冃螠囟冗_(dá)260℃以上，同時(shí)耐焊錫性極佳。PPS在不添加阻燃劑的情況下，在UL94燃燒性試驗(yàn)中為V-0/5V，是高級(jí)別。

　　PPS具有與PTFE（聚四氟乙烯）相媲美的優(yōu)異耐化學(xué)藥品性，目前尚未發(fā)現(xiàn)可在200℃以下溶解PPS的溶劑。PPS還具有機(jī)械強(qiáng)度高、剛性大、尺寸穩(wěn)定性好、吸水率低等特點(diǎn)。通過(guò)填充碳纖維、氟樹(shù)脂等潤(rùn)滑劑，可以大幅度提高摩擦、磨損特性。PPS成型加工性優(yōu)良，流動(dòng)性好，可進(jìn)行薄壁、長(zhǎng)流程的注射成型。

　　PPS應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，在電氣、電子零件領(lǐng)域，用作各種接插件、線圈管、固態(tài)繼電器、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)筒、電容器護(hù)罩、磁傳感器感應(yīng)頭、電容器等；由于尺寸穩(wěn)定性好，用作各種精密零件加工，如照相機(jī)、轉(zhuǎn)速表、齒輪、手表、復(fù)印機(jī)零件、電腦零件、CD零件；在汽車(chē)領(lǐng)域，用作排氣處理裝置零件、連接器、汽化器、配油器零件、散熱器零件、轉(zhuǎn)向拉桿端部支持、車(chē)燈反光鏡、燈座、剎車(chē)零件、離合器零件、溫度傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)零件、油泵等。

　　PPS在1973年由美國(guó)Phillips石油公司首先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，并以商品名“Ryton”投放市場(chǎng)。在上世紀(jì)70年代，中國(guó)上海、天津、廣州、四川等地對(duì)PPS進(jìn)行了生產(chǎn)與應(yīng)用的研究開(kāi)發(fā)工作。其中研究早和有實(shí)力的單位是四川大學(xué)材料研究所，取得多項(xiàng)國(guó)家專利。

　　2003年該公司在四川省德陽(yáng)市中國(guó)專利技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范園開(kāi)工千噸級(jí)聚苯硫醚裝置，標(biāo)志著中國(guó)聚苯硫醚工業(yè)取得長(zhǎng)足進(jìn)展。目前中國(guó)聚苯硫醚的生產(chǎn)能力約為2500t/a，生產(chǎn)單位主要有四川華拓科技公司、天津合成材料工業(yè)研究所、四川長(zhǎng)壽化工總廠、廣州市化工研究院、廣州化學(xué)試劑廠、四川特種工程塑料廠、北京市化工研究院等。除四川華拓外，絕大多數(shù)規(guī)模較小。

　　聚砜

　　聚砜（PSF）是透明、水解穩(wěn)定的塑料，尺寸穩(wěn)定性好，在室溫下具有良好的形變穩(wěn)定性；具有突出的熱穩(wěn)定性、優(yōu)良的力學(xué)性能、突出的長(zhǎng)期耐蠕變性，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用機(jī)械性能仍保持不變。它的耐濕熱老化性能優(yōu)良，壽命在145℃蒸汽下至少為12年。并且，它也是耐燃、耐輻射性、耐化學(xué)品的優(yōu)良品種。

　　目前，電子電氣是PSF的消費(fèi)大戶。電子電氣向小型、輕量、耐高溫方向發(fā)展，促進(jìn)了PSF消費(fèi)的增長(zhǎng)。PSF可用于制作各種電氣零件，如接觸器、變壓器絕緣件、可控硅帽、絕緣套管、線圈骨架、接線柱、印刷電路板、各種軸套、罩、影視系統(tǒng)零件、電容器薄膜、電刷座、鹼性蓄電池盒等。

　　在航空航天和汽車(chē)制造領(lǐng)域，PSF適于制作防護(hù)罩元件、電動(dòng)齒輪、蓄電池蓋、電子發(fā)火裝置元件、燈具部件、飛機(jī)內(nèi)部配件和飛機(jī)外部零件、宇航器外部防護(hù)罩等。

　　目前全球PSF的生產(chǎn)能力約為3.5萬(wàn)噸，總消費(fèi)量3萬(wàn)噸。中國(guó)PSF的產(chǎn)能大約為1500噸/年，產(chǎn)量維持在1000噸/年左右。中國(guó)PSF樹(shù)脂牌號(hào)很少，主要應(yīng)用于醫(yī)療器械、食品加工機(jī)械、電子儀表、紡織等工業(yè)。與國(guó)外相比，在生產(chǎn)工藝，包括單體合成、聚合、后處理回收等方面都還需要改進(jìn)和提高，在汽車(chē)、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用也有待進(jìn)一步推廣。

　　聚醚砜

　　聚醚砜（PES）為結(jié)晶性樹(shù)脂，在較寬的溫度范圍內(nèi)能保持穩(wěn)定的機(jī)械性能；在180℃以下溫度范圍內(nèi)，其抗蠕變性是熱塑性樹(shù)脂中優(yōu)異的一種；它具有尺寸穩(wěn)定性好、耐沖擊、耐化學(xué)藥品性優(yōu)、難燃性優(yōu)異等特點(diǎn)。

　　PES不僅可以擠出、注射、模壓、吹塑、吸塑加工和制成發(fā)泡體，還可以進(jìn)行鍍膜、超聲波熔接、機(jī)械加工、溶劑粘接涂敷等二次加工。

　　因?yàn)镻ES具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性、耐熱、阻燃、可耐焊錫、耐各種清洗劑、可鑲嵌金屬件、與環(huán)氧樹(shù)脂粘接性好等特點(diǎn)，可作H級(jí)絕緣材料使用。在電子電氣領(lǐng)域主要用于加工線圈骨架、電位計(jì)的外部底座、印刷電路板、按鈕式開(kāi)關(guān)、可控硅的絕緣體、電動(dòng)工具馬達(dá)的絕緣體、DIP開(kāi)關(guān)、各類(lèi)插接件等。醫(yī)療器械通常要求材料透明、強(qiáng)度高和能夠經(jīng)受各種消毒殺菌處理。

　　PES能較好地滿足這些要求，廣泛用于制備接觸透鏡、殺菌容器、防毒面具零件、牙科用反射鏡支架、人工呼吸器、血壓檢查管、外科容器和注射器等醫(yī)療器械。

　　PES是英國(guó)ICI公司在1972年開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種特種工程塑料品種。吉大新材料公司現(xiàn)有自主技術(shù)研發(fā)的300噸/年裝置于2002年投產(chǎn)。