特种工程塑料市场与应用

《特种工程塑料市场与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据综述合成树脂及塑料，2005，22(6)：67CHINASYNTHE7nCRESINANDPLASrnCS特种工程塑料市场与应用刘金刚范琳杨士勇(中国科学院化学研究所高技术材料实验室，北京，100080)摘要：综述了近年来国内外特种工程塑料(如聚酮树脂、聚酰亚胺、聚苯硫醚以及聚砜树脂等)的市场状况以及研究与应用进展，重点论述了特种工程塑料的分类、特征以及在航天航空、电子信息、医疗卫生、能源等高科技领域中的应用。特种工程塑料蕴藏巨大的研究价值和市场潜力，其应用将更为广泛。关键词：特种工程塑料聚酮树脂聚酰亚胺聚苯硫醚聚砜树脂中图分类号：TQ322．3文献标识码

2、：A文章编号：1002—1396{2005)06—0067—04特种工程塑料，又称高性能热塑性塑料、超级工程塑料或耐高温塑料。近年来受到了广泛的重视。近50年，科学技术的发展对材料的性能要求达到了前所未有的高度。20世纪60年代，伴随着人类对太空的不断探索，各种耐极限环境高分子材料应运而生，其中聚酰亚胺(PI)、聚苯并咪唑(PBI)等已经成为现代工业不可或缺的材料。随着20世纪70年代全球微电子工业的不断发展，各种相关材料(如光致抗蚀剂、钝化保护涂层、层间绝缘层、封装树脂等1也得到不断发展。进入21世纪，生物医学工程以及能源工业的发展再一次推动了相关特种工程塑料的

3、研究与开发【旧。1特种工程塑料的特点相对于通用工程塑料而言．特种工程塑料具有更加优越、独特的性能，长期使用温度可超过177℃，目前尚未大规模生产。按照阶段划分，将特种工程塑料定义为继通用塑料、工程塑料之后的第三代高分子材料。特种工程塑料具有如下特点：(1)暴露于某些苛刻环境时，超乎寻常的稳定性以及超越传统聚合物的性能【3】。(2)以非弹性热塑性材料为主，主要通过挤出或注射方法成型加工。(3)研究开发、推广费用高，售价高[4】。特种工程塑料的高性能与高成本并存，从而使其性价比与通用工程塑料相比不够优越。多年来，特种工程塑料的应用一直集中在军事、航天等尖端领域。近年来

4、，逐步向电子、电气、汽车等民用领域转移。此外，特种工程塑料的售价通常为10美元瓜g，某些品种甚至达到40～100美元／l(g，而通用工程塑料的价格一般为4。7美元／l【g。目前。以下几大类材料均具有特种工程塑料的特点：芳香族聚酮【聚醚醚酮(PEEK)与聚醚酮酮(PEKK)1；高性能聚酰胺、液晶聚合物、聚芳酯、聚对苯二甲酸环己基二甲醇酯、聚苯硫醚(PPS)、砜聚合物以及热塑性PI等。2特种工程塑料的市场概况特种工程塑料的研究与开发起始于20世纪50年代末期。目前，全世界特种工程塑料的生产主要集中在八大公司，分别是德国BASF公司，比利时SolvavAdvancedP

5、0lvmers公司。美国GenemlElectric公司、TiconaLLC公司。日本三井化学公司、住友化学公司、Torav公司以及英国VictrexPLC公司。2001年．全球热塑性塑料的消耗总量约135Mt，其中通用塑料约为120Mt『丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)除外】，工程塑料约为15Mt，收稿日期：2005—06—15：修回日期：2005一09—26。作者简介：刘金刚，1973年生，理学博士，副研究员，2002年毕业于中国科学院化学研究所．现从事耐高温芳杂环聚合物以及先进微电子封装材料的研究。联系电话：(OlO)62529173；E—mail：l

6、iui爬icc∞．ac．cn。基金项目：国家自然科学基金资助项目(编号：50403025)。万方数据合成树脂及塑料2005年第22卷而特种工程塑料只有约0．12Mt。2001年，美国特种工程塑料的消耗量只占塑料总消耗量的O．1％，但其销售额却占总销售额的1％。由此可见，特种工程塑料是一类低消耗量、高附加值的聚合物。3特种工程塑料的应用特种工程塑料的一个典型特征是生产量相对较小，用途特殊。这类材料最初是为了满足国防军工或人类科学探索的需求而诞生的。目前，其应用正向民用方面转移。3．1航空航天领域由于航天器特殊的使用环境．因此要求其结构材料具有轻质、高强度、耐高温、高

7、阻燃的特点。PI、PEEK、PPS及聚酰胺酰亚胺等材料具有较高的热变形温度以及连续使用温度．所以在航空工业中应用最为广泛。由于PEEK材料可满足上述所有要求，且易加工．因此在航空工业越来越广泛地替代金属而应用于航空器的制作。例如，VictrexPEEKTM优异的耐摩擦性能以及高于260℃的连续使用温度使其在航空发动机部件以及飞行器外壳中得到广泛的应用。测试表明，PEEK喇的耐雨水腐蚀性能只略逊于高级陶瓷及特殊金属合金。PEEK哪材料优异的阻燃特性(高达35％的极限氧指数以及uL94一V0的阻燃级别)使其完全胜任航空器内部组件的制作。此外，PEEK州材料优异的高温机

8、械性能保持