特種工程塑料市場與應用

《特種工程塑料市場與應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。

1、萬方數(shù)據綜述合成樹脂及塑料，2005，22(6)：67CHINASYNTHE7nCRESINANDPLASrnCS特種工程塑料市場與應用劉金剛范琳楊士勇(中國科學院化學研究所高技術材料實驗室，北京，100080)摘要：綜述了近年來國內外特種工程塑料(如聚酮樹脂、聚酰亞胺、聚苯硫醚以及聚砜樹脂等)的市場狀況以及研究與應用進展，重點論述了特種工程塑料的分類、特征以及在航天航空、電子信息、醫(yī)療衛(wèi)生、能源等高科技領域中的應用。特種工程塑料蘊藏巨大的研究價值和市場潛力，其應用將更為廣泛。關鍵詞：特種工程塑料聚酮樹脂聚酰亞胺聚苯硫醚聚砜樹脂中圖分類號：TQ322．3文獻標識碼

2、：A文章編號：1002—1396{2005)06—0067—04特種工程塑料，又稱高性能熱塑性塑料、超級工程塑料或耐高溫塑料。近年來受到了廣泛的重視。近50年，科學技術的發(fā)展對材料的性能要求達到了前所未有的高度。20世紀60年代，伴隨著人類對太空的不斷探索，各種耐極限環(huán)境高分子材料應運而生，其中聚酰亞胺(PI)、聚苯并咪唑(PBI)等已經成為現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的材料。隨著20世紀70年代全球微電子工業(yè)的不斷發(fā)展，各種相關材料(如光致抗蝕劑、鈍化保護涂層、層間絕緣層、封裝樹脂等1也得到不斷發(fā)展。進入21世紀，生物醫(yī)學工程以及能源工業(yè)的發(fā)展再一次推動了相關特種工程塑料的

3、研究與開發(fā)【舊。1特種工程塑料的特點相對于通用工程塑料而言．特種工程塑料具有更加優(yōu)越、獨特的性能，長期使用溫度可超過177℃，目前尚未大規(guī)模生產。按照階段劃分，將特種工程塑料定義為繼通用塑料、工程塑料之后的第三代高分子材料。特種工程塑料具有如下特點：(1)暴露于某些苛刻環(huán)境時，超乎尋常的穩(wěn)定性以及超越傳統(tǒng)聚合物的性能【3】。(2)以非彈性熱塑性材料為主，主要通過擠出或注射方法成型加工。(3)研究開發(fā)、推廣費用高，售價高[4】。特種工程塑料的高性能與高成本并存，從而使其性價比與通用工程塑料相比不夠優(yōu)越。多年來，特種工程塑料的應用一直集中在軍事、航天等尖端領域。近年來

4、，逐步向電子、電氣、汽車等民用領域轉移。此外，特種工程塑料的售價通常為10美元瓜g，某些品種甚至達到40～100美元／l(g，而通用工程塑料的價格一般為4。7美元／l【g。目前。以下幾大類材料均具有特種工程塑料的特點：芳香族聚酮【聚醚醚酮(PEEK)與聚醚酮酮(PEKK)1；高性能聚酰胺、液晶聚合物、聚芳酯、聚對苯二甲酸環(huán)己基二甲醇酯、聚苯硫醚(PPS)、砜聚合物以及熱塑性PI等。2特種工程塑料的市場概況特種工程塑料的研究與開發(fā)起始于20世紀50年代末期。目前，全世界特種工程塑料的生產主要集中在八大公司，分別是德國BASF公司，比利時SolvavAdvancedP

5、0lvmers公司。美國GenemlElectric公司、TiconaLLC公司。日本三井化學公司、住友化學公司、Torav公司以及英國VictrexPLC公司。2001年．全球熱塑性塑料的消耗總量約135Mt，其中通用塑料約為120Mt『丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)除外】，工程塑料約為15Mt，收稿日期：2005—06—15：修回日期：2005一09—26。作者簡介：劉金剛，1973年生，理學博士，副研究員，2002年畢業(yè)于中國科學院化學研究所．現(xiàn)從事耐高溫芳雜環(huán)聚合物以及先進微電子封裝材料的研究。聯(lián)系電話：(OlO)62529173；E—mail：l

6、iui爬icc∞．ac．cn?；痦椖浚簢易匀豢茖W基金資助項目(編號：50403025)。萬方數(shù)據合成樹脂及塑料2005年第22卷而特種工程塑料只有約0．12Mt。2001年，美國特種工程塑料的消耗量只占塑料總消耗量的O．1％，但其銷售額卻占總銷售額的1％。由此可見，特種工程塑料是一類低消耗量、高附加值的聚合物。3特種工程塑料的應用特種工程塑料的一個典型特征是生產量相對較小，用途特殊。這類材料最初是為了滿足國防軍工或人類科學探索的需求而誕生的。目前，其應用正向民用方面轉移。3．1航空航天領域由于航天器特殊的使用環(huán)境．因此要求其結構材料具有輕質、高強度、耐高溫、高

7、阻燃的特點。PI、PEEK、PPS及聚酰胺酰亞胺等材料具有較高的熱變形溫度以及連續(xù)使用溫度．所以在航空工業(yè)中應用最為廣泛。由于PEEK材料可滿足上述所有要求，且易加工．因此在航空工業(yè)越來越廣泛地替代金屬而應用于航空器的制作。例如，VictrexPEEKTM優(yōu)異的耐摩擦性能以及高于260℃的連續(xù)使用溫度使其在航空發(fā)動機部件以及飛行器外殼中得到廣泛的應用。測試表明，PEEK喇的耐雨水腐蝕性能只略遜于高級陶瓷及特殊金屬合金。PEEK哪材料優(yōu)異的阻燃特性(高達35％的極限氧指數(shù)以及uL94一V0的阻燃級別)使其完全勝任航空器內部組件的制作。此外，PEEK州材料優(yōu)異的高溫機

8、械性能保持