1. Введение
Инженерные пластмассы, благодаря их превосходным механическим свойствам, теплостойчивости и устойчивости размеров, широко используются в автомобильной, электронике, домашних приборах, аэрокосмической и медицинской приложениях. Благодаря промышленным обновлениям и все более сложной среде применения, традиционные инженерные пластмассы пытаются удовлетворить определенные требования к производительности, такие как недостаточная прочность, ограниченная высокотемпературная сопротивление и плохая задержка пламени. Чтобы решить эти проблемы, появились модифицированные инженерные пластики. Модификации инженерных пластмасс с помощью физических или химических средств, таких как усиление, устранение, задержка пламени, электрическая проводимость и теплопроводность, не только значительно повышают их производительность, но и расширяют их применение, став ключевым направлением разработки в отрасли материалов.
2. Ключевые улучшения производительности в Модифицированные инженерные пластмассы
Улучшение механических свойств
Укрепление прочности и жесткости: общим методом является добавление стекловолокна (GF), углеродного волокна (CF) или минеральных наполнителей. Эти усиления эффективно улучшают прочность на растяжение, модуль изгиба и размерную стабильность пластмасс. Например, нейлон с армированным стеклянным волокном (PA-GF) широко используется в автомобильных капюшонах и шестернях. Улучшение выносливости и воздействия: резиновое ужесточение (например, EPDM и EPR), модификация сополимеризации или смешивание с эластомерами могут улучшить пластическую хрупкость, повысить силу воздействия и повысить производительность при низких температурах и в сложных условиях.
Оптимизация тепловых характеристик
Улучшение высокой температурной сопротивления: конструкция молекулярной структуры, введение ароматических кольцевых структур и добавление высоко термически стабильных наполнителей может значительно повысить температуру тепла (HDT) пластмасс. Например, PPS и Peek широко используются в высококачественной электронике и аэрокосмической промышленности.
Повышение теплопроводности: добавление термически проводящих наполнителей, таких как металлический порошок, нитрид кремния и графен, может улучшить теплопроводность пластмасс, что позволяет использовать их в таких приложениях, как системы светодиодного освещения и охлаждения батареи.
Пламенная задержка
Основанные галогенные огнезащитные вещества: хотя они и эффективны, они представляют экологические проблемы и в настоящее время снижаются в использовании.
Без галогенов огнестойкости: на основе фосфора, на основе азота и неорганических гидроксида огнестойковых средств более экологически чистые и соответствуют правилам ЕС, таким как ROHS и Reach. Модифицированные на пламени модифицированные материалы особенно важны в секторах электроники и автомобильных интерьеров. Электрические свойства
Изоляция: посредством очистки и использования специализированных наполнителей пластмассы могут поддерживать превосходные изоляционные свойства и используются в электрических корпусах и компонентах моторной изоляции.
Проводящие свойства: добавляя углеродные нанотрубки (УНТ), графен или металлические волокна, для электронной и электрической защиты могут быть получены проводящие или антистатические модифицированные пластмассы.
Защита окружающей среды и устойчивость
Модифицированные пластики на основе био: например, инженерные пластмассы на основе PLA, после подкрепления и изменчивой модификации огнестойкости, могут частично заменить инженерные пластики на основе нефтехимии.
Модификация переработки и низкодолов: Благодаря галогеничному задержке пламени, безэтатным добавкам и технологии физического смешивания модифицированные инженерные пластики в большей степени соответствуют зеленым экологическим тенденциям.
3. Типичные применения модифицированных инженерных пластмассов
Автомобильная промышленность
Легкий вес: автомобильные детали постепенно заменяют металл пластмасс, чтобы снизить вес автомобиля и улучшить экономию топлива. Например, армированные стеклянные волокно PA и PBT широко используются в вытяжках двигателя, впускных коллекторах, дверных ручках и т. Д.
Новые энергетические транспортные средства: модули аккумулятора, зарядные порты и легкие корпусы транспортных средств-все это предъявляют более высокие требования на пламени, наносящие устойчивые, термостойкие и теплопроводящие пластмассы. Электроника и электрическая
Очень устойчивые к тепло, пламени и изоляционные модифицированные пластмассы являются основными материалами для электрических переключателей, розеток, кабельных оболочек и оборудования для электронных устройств.
С разработкой 5G и новой энергетической промышленности спрос на модифицированные пластики с низкой диэлектрической постоянностью (DK) и низкой диэлектрической потерей (DF).
Домашние приборы и потребительские товары
Модифицированные инженерные пластмассы балансируют эстетику, механическую прочность и долговечность. Например, сплавы ABS/ПК широко используются в телевизионных оболочках, дверях холодильника и корпусах пылесоса.
Аэрокосмическая
Высокопроизводительные модифицированные инженерные пластмассы, такие как Peek и PPS, поддерживают стабильные характеристики в высокотемпературных, высоких и высоко коррозионных средах, значительно снижая структурный вес самолета.
Медицинские устройства
Модифицированные материалы, такие как ПК и POM, используются в хирургических инструментах и системах доставки лекарств, предпочитаемых за их высокую чистоту, устойчивость к стерилизации и биосовместимость.
4. Будущие тенденции развития
Многофункциональная интеграция: будущие модификации будут сосредоточены не только на улучшении одной производительности, но также будут продолжать исчерпывающий баланс механических, пламени-борьбы, теплостойчивых, термически проводящих и электрических свойств. Нанотехнологии и умные наполнители: добавление наноматериалов (таких как графен, УНТ и наносиликон) не только значительно повышает производительность, но и потенциально придает интеллектуальные функции (такие как самовосстановление и зондирование).
Зеленое и устойчивое развитие: модифицированные инженерные пластмассы, основанные на биологических материалах, станут важной альтернативой традиционным нефтехимическим пластмассам.
Экономическая эффективность и масштабируемость: повышение производительности при одновременном снижении затрат и достижении крупномасштабного применения являются ключом к будущей индустриализации.
