塑料注射成型的替代材料2022世界杯足球赛时间表

塑料替代:聚醚醚酮和聚芳醚酮
PEEK商品名称:Victrex, Ketaspire, Thermocomp

聚芳醚酮(paek)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烧性能和良好的电气性能。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。聚合物主链的柔韧性是由醚键提供的，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它们的熔化温度。它们还具有非常低的蠕变倾向和良好的滑动和磨损性能。这些特性在很宽的温度范围内保持不变。

聚醚酮以对许多有机和无机化学品的优异耐化学性而闻名，并且在热水中具有特别好的耐水解性。然而，由于紫外线辐射造成的破坏，它们对风化的抵抗力很差或只有中等程度的抵抗力，而对β、γ和x射线的抵抗力则很好。某些等级的paek表现出良好的耐燃烧性能，当它们燃烧时，它们产生的有毒和腐蚀性气体比许多其他高性能聚合物少。

paek和聚醚砜通常用于类似的应用。然而，聚醚砜具有比聚醚砜更好的耐溶剂性，因为它们是半结晶的，而聚醚砜是无定形的聚合物，这使得它们更容易受到溶剂的侵蚀。优异的耐溶剂性是许多苛刻应用的关键因素。

与聚醚砜一样，聚醚酮通常不会受到长时间暴露于(咸水)海水或蒸汽的影响，这使得它们成为医疗组件、海底设备和阀门组件等应用的理想选择。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，paek制成的机械部件在许多应用中可以取代钢。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形夹。由于其半结晶性质，paek保持了高度的机械性能，接近其熔化温度。一些paek的连续工作温度超过480华氏度(250摄氏度)。

塑料替代:裴(Polyetherimide)
PEI商标名称:Ultem, Extem, Thermocomp

聚醚酰亚胺(PI, PEI)是琥珀色至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，通常是要求高的机械强度与高温、腐蚀和耐磨性相结合的最苛刻应用的最佳选择。

例如，一些牌号的连续使用温度可达700华氏度(371摄氏度)，并且适合短期暴露于1000华氏度(538摄氏度)，热降解和机械性能损失最小。pei和pi可以抵抗大多数化学物质，包括碳氢化合物，酒精和卤化溶剂，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。在不同的温度、湿度和频率条件下，电性能具有优异的稳定性。

其他重要的性能特性包括:

• 在约-454华氏度至+ 572华氏度(-270摄氏度至+ 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、抗蠕变
• 在高压和滑动速度下具有优异的耐磨性
• 优异的抗应力开裂性能
• 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)(无定形树脂)
• 熔融温度高(半结晶树脂)
• 优异的长期热氧化稳定性
• 固有阻燃性
• 最小热膨胀
• 高抗辐射能力
• 纯度高，真空放气少
• 耐酸、醇、燃料、油和卤化溶剂
• 优异的电绝缘性能
• 低导热系数
• 可加工性好(可挤压、热成型、模压等)

然而，聚醚亚胺也有一些局限性和缺点。例如，它们很昂贵，需要很高的加工温度，除非经过退火，否则它们不能在玻璃化转变温度以上使用。

聚(醚)亚胺通常是航空航天和交通运输中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，因为它们符合最苛刻和严格的材料规格。其他一些重要的应用包括探头外壳，数字卡片打印机框架，线圈弹簧和电缆保护。由于价格昂贵，聚酰亚胺和聚醚酰亚胺通常只在需要优异性能时才使用。

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:聚醚砜
比索商品名称Ultrason, Veradel

Veradel PESU提供更多的韧性，强度和水解稳定性比其他透明工程塑料。它可以承受长时间暴露于水，化学品和温度-处理最终使用温度范围从-104华氏度到400华氏度(-40摄氏度到204摄氏度)。Veradel PESU推荐用于需要更高的热性能，固有阻燃性，更好的耐化学性和改进的机械性能的应用。

重要的性能特性包括:

• 热偏转温度399华氏度(204摄氏度)
• 固有阻燃性
• 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。

在所有的聚芳基砜(PSU、PESU、PPSU)中，PESU具有最高的耐温弹性模量和拉伸弹性模量。PESU的性能与PSU相似，但具有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。在考虑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
• 由极性溶剂如酮类、氯化溶剂和芳香烃附着的
• 抗紫外线能力低

由于本质上是无定形的，它还具有较低的抗应力开裂性，特别是在暴露于有机溶剂时。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，丙烯酸，Sumipex，丙烯酸

聚甲基丙烯酸酯是一种无定形的高透明度商品热塑性塑料，可以很容易地加工成许多半成品，如薄膜、棒、管和片。商业上最重要的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、透明玻璃、丙烯酸酯和Altuglas。它是一种体积大、无定形的热塑性塑料，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(稀释的)酸，但不耐许多(极性)溶剂，如醇、有机酸和酮。它也很脆，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。这些树脂提供高达10倍的抗冲击性的标准PMMA，同时保持高清晰度。由于其高透明度(92%的透光率)，钢化丙烯酸经常被用作普通玻璃的轻质耐碎替代品。这些树脂具有足够的抗冲击性，可以进行机械加工。

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，如片状，棒状和管状，用于标识，用于光传输的光纤，建筑结构，汽车尾灯，浴缸和卫生装置，仅举几例。

塑料替代∶PPA(聚酞胺)
PPA商品名称: model, Zytel, HTN

另一类重要的聚酰胺是半芳香族聚酰胺，也被称为聚酞胺(PPA)。它们是可熔融加工的半结晶热塑性树脂，由脂肪族二胺如六亚二胺与对苯二甲酸和/或对苯二甲酸缩合而成。芳香部分通常包括聚合物链中至少55%的重复单元。芳香族和脂肪族基团的结合大大减少了吸湿性，从而使尺寸变化很小，性能更稳定。因此，ppa填补了脂肪族尼龙(如PA6.6和PA6)与更昂贵的聚酰胺之间的性能空白。它们大多是结晶的，在高温下具有很高的强度和刚度。然而，这些树脂比脂肪族酰胺更昂贵，并且由于其较高的熔点而更难以加工。为了提高可加工性和降低成本，它们有时与脂肪族聚酰胺(如尼龙66)混合。两种最常见的半芳香族酰胺是聚(六亚甲基对苯二甲酸)(pa6t)和聚(六亚甲基对苯二甲酸)(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)，它们以其优异的尺寸稳定性，高温下低蠕变和良好的耐化学性而闻名，可与许多高性能工程塑料媲美。

半芳香族聚酰胺通常是更昂贵的全芳香族芳烃的经济实惠的替代品。它们填补了脂肪族尼龙和更昂贵的聚酰胺之间的性能差距。当产品必须承受长时间暴露于更苛刻的化学品和/或更高的温度时，它们通常是一个不错的选择。常见的应用包括电机部件，燃油管路连接器，冷却剂泵，轴套，飞机发动机轴承座，增压空气冷却器，谐振器，发动机盖组件和隔热罩，燃油切断和热水器歧管阀，连接器，高压轴套，电机外壳和前照灯组件。

塑料替代: PPO (Polyphenylene Oxide)
PPO商品名称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，但对应力开裂敏感。尽管它有许多吸引人的特性，但PPO及其衍生物的商业用途有限。

PPO的高玻璃化转变温度对热氧化的敏感性是熔体加工的一个重要问题。出于这个原因，商用树脂通常与高冲击聚苯乙烯(HIPS)或聚酰胺(PA)混合。一些填充等级的PPO用于汽车和电子工业。示例包括泵部件，风扇叶轮，催化剂支撑，插头，绝缘体和家用物品。商业级(改性)聚苯醚可从Ensinger有限公司(Tecanyl)和SABIC (Noryl)。

除了纯PPO外，PPO与聚苯乙烯和聚烯烃(PP)的共混物也可提供广泛的灵活性，韧性和阻燃能力。树脂有注塑、挤出和发泡三种等级。

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)，又称聚苯硫醚(PPS)。它是一种半结晶工程热塑性塑料，熔点较高，约为560k。由于其熔点高，溶解度差，因此必须采用特殊的加工方法来制造这种树脂的产品。例如，PPS可以在550至650 K的温度下进行压缩成型，在此温度下PPS会软化并发生交联反应，从而产生完全不溶性的塑料。聚苯乙烯具有优异的耐热性和耐化学性，良好的尺寸稳定性以及高的拉伸和弯曲强度。随着温度的升高，合金的力学性能有所下降，但在395 K左右趋于稳定，而在530 K时，合金的力学性能有望达到中等水平。聚苯乙烯通常用玻璃纤维或矿物填料增强。这些牌号具有改进的机械强度，明显更硬(更高的模量)，并在高温下(更高的热变形温度，HDT)表现出更好的强度保持。它们还具有改进的阻燃性能和卓越的电气和电子性能，包括出色的介电强度，在广泛的温度和频率范围内非常稳定。

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气性能。例如，它具有很高的热稳定性和出色的介电强度，在一定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，垫片，阀门，轴套和轴承，特别是在腐蚀性环境中使用。

塑料替代: PPSU(聚苯砜)
PPSU商品名称:超声波，拉德尔

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。与其他两种聚醚砜(PSU和PES)相比，它具有优越的机械性能，但也更昂贵，因此应用较少。它还具有所有聚醚砜中最好的耐化学性。例如，它是高度耐水性矿物酸，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，可能会导致一些应力开裂。对于暴露在高温和腐蚀性介质中的组件，PPSU通常是一个很好的选择，因为它具有优异的耐化学性。例如管件、电池容器、医疗设备部件以及用于保健和护理的可消毒产品。聚苯砜还用于汽车和航空航天工业，在这些工业中，需要比传统树脂具有更好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，臭氧和抗紫外线。

塑料替代: PSU(聚砜)
PSU商品名称超声波，Udel

聚砜(PSF, PSU)是一种无定形的、透明的、淡琥珀色的高性能热塑性塑料，是由二氯二苯砜和双酚A二钠盐之间的亲核芳香取代和消除氯化钠而产生的。所得到的树脂表现出良好的熔体稳定性，这允许通过传统的热塑性加工方法，包括注射成型，挤出和热成型制造。2022世界杯足球赛时间表由于它的低模具收缩率，它可以形成小零件与严格的尺寸公差。

PSU具有优异的机械、电气和热物理性能。许多商业等级可以忍受高温很长一段时间，并具有非常高的抗拉强度和冲击强度，可与聚碳酸酯媲美。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、碱和氧化剂有很高的抵抗力，对许多溶剂也有相当的抵抗力。然而，PSU不耐芳香族和几种中极性溶剂，如苯、甲苯、甲基乙基酮和氯化烃。

对于暴露在蒸汽和热水中的组件，聚砜通常是一个很好的选择。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，热水配件和管道歧管，以及水处理膜，气体分离，血液透析，食品和饮料。然而，(未填充的)聚砜不推荐用于户外用途，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∶SPS(共规聚苯乙烯)
SPS商品名称: Xarec

XAREC是世界上第一种共规聚苯乙烯(SPS)树脂。出光通过将茂金属催化剂与苯乙烯单体相结合，在其中央研究实验室中创造了这种独特的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，研究人员应用先进的合金化和复合技术，极大地扩展了SPS作为工程塑料的商业潜力。

SPS的重点包括:

• 抗水解性:与聚酯和聚酰胺基树脂相比，SPS具有优异的抗水解性，可与聚苯硫醚媲美。
• 耐化学性:SPS具有很强的抗各种酸、碱腐蚀能力，并能承受汽车用油和防冻液的腐蚀。
• 低比重:SPS是市场上所有工程塑料中比重最低的塑料之一，可减少零件的重量和成本。
• 耐热性:SPS具有266°F(130°C)的长期耐热性，482°F(250°C)的热变形温度，518°F(270°C)的熔点，可用于波峰焊和回流焊。SPS还具有防潮性，可用于表面贴装芯片部件和连接器。
• 电性能:SPS的电性能，包括耗散系数和介电常数，与氟树脂相似。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方向变化很小，因此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。2022世界杯足球赛时间表它具有高流动性能，接近液晶塑料，并且由于加热而降解最小。它也很容易研磨，使SPS易于回收。

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

由于SPS即使在温度变化或暴露于水化学品和电气接触时也表现良好，因此它已成为许多日常家用电器的重要组成部分。SPS的介电性能，包括其低耗散系数和介电常数，接近那些已知的氟树脂，使SPS理想的高频元件中使用。

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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候。这就是为什么有一份普通注塑热塑性塑料的替代材料清单是有帮助的。