塑料注射成型的材料选择beplay体育下载ios

塑料替代:PEEK(聚醚醚酮)和PAEK(聚芳醚酮)
PEEK商品名称:Victrex, Ketaspire, Thermocomp

聚芳基醚酮(PAEKs)是一类半结晶的高性能工程热塑性塑料，在很宽的温度范围内具有独特的热稳定性、耐化学性和优异的机械性能。

这类聚合物还具有良好的耐燃性和良好的电性能。高热稳定性是由二苯酮基团提供的，它赋予高强度和高抗氧化性，但使聚合物刚性。聚合物骨架的灵活性由醚键提供，这也增加了热稳定性。

有些类型，如PEEK1，非常坚韧，具有非常高的冲击强度。由于这些聚合物的半结晶性质，高度的机械性能保持在接近其熔化温度。它们还具有非常低的蠕变倾向和良好的滑动和磨损性能。这些特性可以在很宽的温度范围内保持。

聚醚酮以对许多有机和无机化学物质具有优异的耐化学性而闻名，并且在热水中具有非常好的耐水解性。然而，由于紫外线辐射造成的损伤，它们表现出较差或中等的耐风化性，而对β、γ和x射线的耐风化性很好。一些等级的paek表现出良好的耐燃性，当它们燃烧时，它们比许多其他高性能聚合物产生更少的有毒和腐蚀性气体。

多环芳烃和聚醚砜通常用于类似的应用。然而，PAEKs比聚醚砜具有更好的耐溶剂性，因为它们是半结晶的，而后者是无定形聚合物，这使得它们更容易受到溶剂的攻击。优异的耐溶剂性在许多要求苛刻的应用中是一个关键因素。

像聚醚砜一样，聚醚酮通常不会因长时间暴露在(盐水)海洋或蒸汽中而受到攻击，这使它们成为医疗组件、海底设备和阀门组件等应用的理想候选。由于其良好的耐磨性和机械性能，包括高刚度和长期蠕变和疲劳性能，由paek制成的机械部件可以在许多应用中取代钢。例如高速转子，复杂的轴承壳，飞机起落架轮毂盖和航空航天p型夹。由于它们的半晶体性质，paek保持了接近其熔化温度的高度机械性能。一些paek的连续工作温度额定超过480华氏度(250摄氏度)。

塑料替代:裴(Polyetherimide)
PEI商品名称:Ultem, Extem, Thermocomp

聚(醚)酰亚胺(PI, PEI)是琥珀色到透明色的高性能工程热塑性塑料。它们具有出色的热、机械和化学性能，通常是要求高机械强度、耐高温、耐腐蚀和耐磨性的最苛刻应用的最佳选择。

例如，一些等级的连续使用温度可达700华氏度(371摄氏度)，适合短期暴露在1000华氏度(538摄氏度)，热退化最小，机械性能损失最小。PEIs和PIs抗大多数化学物质，包括碳氢化合物、醇和卤化溶剂，并具有优异的长期抗蠕变性能。在许多情况下，它们可以在结构应用中取代金属和其他高性能材料。在可变温度、湿度和频率条件下，电气性能具有良好的稳定性。

其他重要的性能属性包括:

• 在大约-454华氏度到+ 572华氏度(-270摄氏度到+ 300摄氏度)的宽温度范围内具有高拉伸强度
• 抗压强度高，耐高压蠕变
• 在高压和滑动速度下具有优异的耐磨性
• 抗应力开裂性能优异
• 良好的低温性能
• 高玻璃化转变温度高达752华氏度(400摄氏度)(非晶树脂)
• 熔融温度高(半结晶树脂)
• 优异的长期热氧化稳定性
• 天生阻燃
• 最小热膨胀
• 高抗辐射性
• 纯度高，真空脱气低
• 对酸、醇、燃料、油和卤化溶剂具有良好的耐化学性
• 优良的电绝缘性能
• 导热系数低
• 良好的加工性(可挤压、热成型、模压等)

然而，聚醚酰亚胺也有一定的局限性和不足。例如，它们价格昂贵，需要较高的加工温度，除非经过退火，否则不能在玻璃化转变温度以上使用。

聚(醚)酰亚胺通常是航空航天和运输苛刻应用的绝佳选择。它们在电子和集成电路行业中也有许多应用，因为它们满足最苛刻和严格的材料规范。其他一些重要的应用包括探头外壳、数字卡片打印机框架、线圈弹簧和电缆护套。由于价格昂贵，聚酰亚胺和聚醚酰亚胺通常只在需要突出性能时使用。

聚醚酰亚胺的典型使用温度范围约为-454华氏度至+572华氏度(-270摄氏度至+ 300摄氏度)。

塑料替代PESU(聚醚砜)
PESU商品名称Ultrason, Veradel

Veradel PESU比其他透明工程塑料提供更多的韧性，强度和水解稳定性。它可以承受长时间暴露在水，化学品和温度处理范围内的最终使用温度从-104华氏度到400华氏度(-40摄氏度到204摄氏度)。Veradel PESU推荐应用于需要更高的热性能，固有的阻燃性，更好的耐化学性和改进的机械性能。

重要性能包括:

• 热变形温度399华氏度(204摄氏度)
• 天生阻燃
• 耐化学性好
• 优异的电性能
• 透明度
• 尺寸稳定性

Veradel PESU通常用于电气和电子，膜，医疗保健应用，汽车工业，以及涂料和食品接触应用。

在所有聚芳基砜(PSU、PESU、PPSU)中，PESU具有最高的耐温值和拉伸弹性模量。PESU的性能与PSU类似，尽管它表现出更高的冲击强度和更好的耐化学性。其刚度和稳定性高，缺口灵敏度低。考虑PESU时需要评估的其他因素:

• 高成本适用于高要求的应用
• 在高温高压下加工
• 被极性溶剂如酮、氯化溶剂和芳香烃附着
• 抗紫外线能力低

由于在自然界中是无定形的，它还具有低应力抗裂性，特别是在暴露于有机溶剂期间。如上所述，与聚酰胺、聚酯和聚碳酸酯等工程热塑性塑料相比，非常高的销售价格也是主要缺点之一。

塑料替代PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)
PMMA商品名称有机玻璃，Delpet，亚克力，Sumipex, Acrypet

聚甲基丙烯酸酯是高透明度的非晶态商品热塑性塑料，可以很容易地加工和转化为许多半成品，如薄膜、棒、管和片材。最重要的商业甲基丙烯酸酯聚合物是聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)也被称为有机玻璃，有机玻璃，丙烯酸酯，和Altuglas。它是一种高容量、非晶热塑性塑料，具有高Tg (398 K)、良好的机械性能和优异的耐候性。它耐油、烷烃和(稀释)酸，但不耐许多(极性)溶剂，如醇、有机酸和酮。它也相当脆，具有低冲击强度和抗疲劳性。为了增加其韧性，PMMA通常用核壳橡胶或其他抗冲击改性剂进行改性。这些树脂的抗冲击性是标准PMMA的10倍，同时保持高清晰度。由于其高透明度(92%的透射率)，钢化丙烯酸树脂通常被用作普通玻璃的轻质和抗碎替代品。这些树脂具有足够的抗冲击性，适合加工。

当不需要高韧性和冲击强度时，PMMA是聚碳酸酯(PC)的经济替代品。它有多种形式，如板材、棒和管，并用于标识、光传输光纤、建筑结构、汽车尾灯、浴缸和卫生设备，仅举几例产品。

塑料替代: PPA(聚酞胺)
PPA商号: Amodel, Zytel, HTN

另一类重要的聚酰胺是半芳香族聚酰胺，也称为聚酞酰胺(PPA)。它们是可熔加工的半结晶热塑性树脂，由脂肪族二胺(如六甲基二胺)与对苯二甲酸和/或异苯二甲酸缩合而成。芳香族部分通常包含聚合物链中至少55molar %的重复单元。芳香族和脂肪族的结合大大降低了吸湿性，从而导致尺寸变化很小，性能更加稳定。因此，PPAs填补了脂肪族尼龙(如PA6.6和PA6)和更昂贵的聚芳纶之间的性能差距。它们大多是结晶，在高温下提供高强度和刚度。然而，这些树脂比脂肪族酰胺更昂贵，由于熔点更高，更难加工。为了提高加工性和降低成本，它们有时与脂肪族聚酰胺(如尼龙66)混合。最常见的两种半芳香族酰胺是聚六亚甲基对苯二甲酸酰胺(PA 6T)和聚六亚甲基异眼甲酸酰胺(6I)。这些树脂具有非常高的熔点(6T: Tm≈595 K)和玻璃化转变温度(6T: Tg≈410 K)，以其优异的尺寸稳定性、高温下的低蠕变和与许多高性能工程塑料相当的良好耐化学性而闻名。

半芳香族聚酰胺通常是较昂贵的全芳香族芳纶的性价比较高的替代品。它们填补了脂肪族尼龙和更昂贵的聚芳纶之间的性能差距。当产品必须承受长时间暴露在更苛刻的化学物质和/或更高的温度时，它们通常是一个很好的选择。常见的应用包括电机部件，燃油管路连接器，冷却剂泵，衬套，航空发动机中的轴承垫，充能空气冷却器，谐振器，发动机盖组件和防热罩，燃料切断和热水器歧管阀，连接器，高压衬套，电机外壳和前照灯组件。

塑料替代: PPO (Polyphenylene Oxide)
PPO商号Noryl, Tecanyl

PPO具有很高的拉伸和冲击强度，耐许多化学物质，包括蒸汽和热水，以及矿物质和有机酸，但对应力开裂很敏感。尽管PPO有许多诱人的特性，但它及其衍生品的商业用途有限。

PPO对热氧化的敏感性与其较高的玻璃化转变温度有关，这对熔体加工提出了一个重大问题。出于这个原因，商业树脂通常与高冲击聚苯乙烯(HIPS)或聚酰胺(PA)混合，它们完全兼容。一些填充等级的PPO在汽车和电子工业中找到用途。例子包括泵部件、风扇叶轮、催化剂支架、插头、绝缘体和家用物品。商业级(改性)聚苯醚可从Ensinger Ltd. (Tecanyl)和SABIC (Noryl)获得。

除了纯PPO，还有PPO和聚苯乙烯和聚烯烃(PP)的混合物，可提供广泛的灵活性，韧性和阻燃能力。该树脂可注射成型，挤出和泡沫等级。

塑料替代: PPS(聚苯硫醚)
缴费灵商品名称: Fortron, Ryton, Torelina

应用最广泛的聚苯硫醚是聚(对苯硫醚)(PPS)，也叫聚苯硫醚(PPS)。它是一种半结晶工程热塑性塑料，熔点相对较高，约为560 K。由于其熔点高，溶解度差，必须采用特殊的加工方法来制造产品。例如，PPS可以在550至650 K之间的温度下压缩成型，在此温度下PPS软化并发生交联反应，以产生完全不溶的塑料。由于聚合物主链的芳香族环结构，PPS具有优异的耐热性和耐化学性，良好的尺寸稳定性以及较高的拉伸和弯曲强度。尽管力学性能随着温度的升高而有所下降，但在大约395 K时趋于稳定，在530 K时可预期达到中等高的力学性能。PPS通常用玻璃纤维或矿物填料加固。这些牌号具有更好的机械强度，明显更硬(更高的模量)，并在高温下表现出更好的强度保持(更高的热变形温度，HDT)。它们还表现出更好的阻燃能力和出色的电气和电子性能，包括出色的介电强度，在很宽的温度和频率范围内都非常稳定。

聚(对苯硫醚)是应用最广泛的聚硫醚。这种半结晶工程热塑性塑料具有许多吸引人的机械和电学性能。例如，它具有很高的热稳定性和优异的介电强度，在一定的温度和频率范围内都非常稳定。由于这些特性，它被广泛用于电气和电子部件，如插头、连接器、继电器、开关和电子部件的封装。其他应用包括汽车和精密工程中的机械部件，如进气系统，泵部件，垫圈，阀门，衬套和轴承，特别是在腐蚀性环境中使用。

塑料替代: PPSU(聚苯砜)
商品名称超声波，雷德尔

PPSU是性能最高的聚砜。它以其高韧性，高弯曲和拉伸强度，优异的水解稳定性，以及良好的耐化学品和耐热性而闻名。与另外两种聚醚砜PSU和PES相比，它具有优越的力学性能，但也更昂贵，因此应用较少。它也是所有聚醚砜中耐化学性最好的。例如，它是高度耐水矿物酸，碱，氧化剂和大多数溶剂。然而，芳香族溶剂和含氧溶剂，如酮和醚，可能会引起一些应力开裂。PPSU通常是暴露于高温和腐蚀性介质的组件的最佳选择，因为它具有优异的耐化学性。例子包括管件、电池容器、医疗设备部件和用于保健和护理的可消毒产品。聚苯砜也被用于汽车和航空航天工业的应用，在这些应用中，相对于传统树脂，需要优越的热性能和机械性能。然而，大多数(未填充)牌号不适合户外使用，因为耐候性差，耐臭氧和抗紫外线。

塑料替代: PSU(聚砜)
PSU商品名称: Ultrason, Udel

聚砜(PSF, PSU)是一种无定形，透明，淡琥珀色的高性能热塑性塑料，由二氯二苯砜和双酚A的二钠盐之间亲核芳香族取代，消除氯化钠。所得到的树脂具有良好的熔体稳定性，允许通过常规的热塑性加工方法制造，包括注射成型、挤压和热成型。beplay体育下载ios由于它的模具收缩率低，它可以形成小零件与严格的尺寸公差。

PSU具有优异的机械、电学和热物理性能。许多商业牌号可以长期耐受高温，具有非常高的抗拉强度和冲击强度，与聚碳酸酯相当。聚砜还表现出优异的化学和水解稳定性。例如，它对含水矿物酸、碱和氧化剂具有很高的耐受性，并且对许多溶剂具有相当的耐受性。然而，PSU不耐芳香族和几种中等极性溶剂，如苯、甲苯、甲基乙基酮和氯代烃。

聚砜通常是暴露在蒸汽和热水中的组件的最佳选择。例如，水龙头组件、咖啡机的内部组件、可消毒的塑料部件(如医疗设备)、热水配件和管道集管，以及用于水处理、气体分离、血液透析、食品和饮料的膜。然而，(未填充的)聚砜不推荐用于户外，因为大多数(未填充的)等级的耐候性和抗紫外线性较差。

塑料替代:聚苯乙烯(SPS)
SPS商品名称: Xarec

XAREC是世界上第一种聚苯乙烯(SPS)树脂。出光在其中央研究实验室通过将茂金属催化剂与苯乙烯单体相结合，创造了这种独特的SPS产品。茂金属催化剂使结晶聚苯乙烯SPS的结构具有灵活性，允许各种苯环排列。此外，研究人员应用了先进的合金和复合技术，极大地拓展了SPS作为工程塑料的商业潜力。

SPS的重点包括:

• 耐水解性:与聚酯和聚酰胺基树脂相比，SPS具有优越的耐水解性，与聚苯硫醚相当。
• 耐化学性:SPS具有很高的抗各种酸碱腐蚀的能力，并能承受汽车机油和防冻剂。
• 低比重:SPS是市场上所有工程塑料中比重最低的之一，降低了零件的重量和成本。
• 耐热性:SPS的长期耐热性为266华氏度(130摄氏度)，热变形温度为482华氏度(250摄氏度)，熔点为518华氏度(270摄氏度)，可用于波峰焊和回流焊。SPS还具有防潮性，适用于表面贴装芯片部件和连接器。
• 电性能:SPS的电性能，包括其耗散系数和介电常数，与氟树脂类似。由于SPS在很宽的频率和温度范围内具有电稳定性，因此适用于高频元件。
• 尺寸稳定性:由于在模具收缩过程中熔融树脂的流动和横向变化很小，与其他玻璃纤维增强结晶树脂相比，SPS具有良好的尺寸性能。
• 可加工性:SPS可以很容易地在任何标准规格的注塑机上成型。beplay体育下载ios它具有高流动性能，接近液晶塑料，由于加热降解是最小的。它也很容易研磨，使SPS易于回收。

由于SPS具有良好的耐热性、电气性能、耐化学性和低比重，非常适合制造各种混合动力汽车的电子元件。SPS也是一种良好的环保选择，并且与无铅焊料工艺兼容。

由于SPS即使受到温度变化，或接触水化学物质和电气接触也能表现良好，因此它已成为许多日常家用电器的必备部件。SPS的介电性能，包括其低耗散因子和介电常数，接近于氟树脂，使SPS成为高频元件的理想使用。

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最终，正如本指南开头所提到的，供应链问题仍将是一个持续的挑战，特别是在材料短缺的时期。这就是为什么为常见的注塑热塑性塑料配备一份替代材料清单是有帮助的。