特种工程塑料市场与应用

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1、合成树脂及塑料,2005,22(6):67综述CHINASYNTHETICRESINANDPLASTICS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

2、图分类号:TQ322.3文献标识码:B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、超级域。近年来,逐步向电子、电气、汽车等民用领域工程塑料或耐高温塑料,近年来受到了广泛的重转移。此外,特种工程塑料的售价通常为10美元/视。近50年,科学技术的发展对材料的性能要求kg,某些品种甚至达到40～100美元/kg,而通用达到了前所未有的高度。20世纪60年代,伴随着工程塑料的价格一般为4～7美元/kg。人类对太空的不断探索,各种耐极限环境高分子目前,以下几大类材料均具有特种工程塑

3、料材料应运而生,其中聚酰亚胺(PI)、聚苯并咪唑的特点:芳香族聚酮[聚醚醚酮(PEEK)与聚醚酮(PBI)等已经成为现代工业不可或缺的材料。随酮(PEKK)];高性能聚酰胺、液晶聚合物、聚芳酯、着20世纪70年代全球微电子工业的不断发展,聚对苯二甲酸环己基二甲醇酯、聚苯硫醚(PPS)、各种相关材料(如光致抗蚀剂、钝化保护涂层、层砜聚合物以及热塑性PI等。间绝缘层、封装树脂等)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[1,2]推动了相关特种工程塑料的研究与开发。2特种工程塑料的市场概况特种工程塑料的

4、研究与开发起始于20世纪1特种工程塑料的特点50年代末期。目前,全世界特种工程塑料的生产相对于通用工程塑料而言,特种工程塑料具主要集中在八大公司,分别是德国BASF公司,比有更加优越、独特的性能,长期使用温度可超过利时SolvayAdvancedPolymers公司,美国General177℃,目前尚未大规模生产。按照阶段划分,将Electric公司、TiconaLLC公司,日本三井化学公特种工程塑料定义为继通用塑料、工程塑料之后司、住友化学公司、Toray公司以及英国Victrex的第三代高分子材料。特种工程塑料具有如下

5、特PLC公司。点:2001年,全球热塑性塑料的消耗总量约135(1)暴露于某些苛刻环境时,超乎寻常的稳定Mt,其中通用塑料约为120Mt[丙烯腈-丁二烯-[3]苯乙烯共聚物(ABS)除外],工程塑料约为15Mt,性以及超越传统聚合物的性能。(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。收稿日期:2005-06-15;修回日期:2005-09-26。[4]作者简介:刘金刚,1973年生,理学博士,副研究员,(3)研究开发、推广费用高,售价高。特种2002年毕业于中国科学院化学研究所,现从事耐高温芳杂工程塑料的

6、高性能与高成本并存,从而使其性价环聚合物以及先进微电子封装材料的研究。联系电话:比与通用工程塑料相比不够优越。多年来,特种(010)62529173;E-mail:liujg@iccas.ac.cn。工程塑料的应用一直集中在军事、航天等尖端领基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:50403025)。·68·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,美国特的性能。种工程塑料的消耗量只占塑料总消耗量的0.1%,除了作为耐热材料使用外,近年来,PI作为太但其销售额却占总销售额的1%。由此可

7、见,特种空环境稳定材料也受到广泛的重视。原子氧工程塑料是一类低消耗量、高附加值的聚合物。(AO)、紫外线(UV)以及真空紫外线(VUV)普遍存在于近地轨道中。AO较少地存在于海拔更高3特种工程塑料的应用的太空,但UV、VUV、电子、质子以及其他粒子辐特种工程塑料的一个典型特征是生产量相对射却普遍存在。这些辐射源具有足够的浓度和能较小,用途特殊。这类材料最初是为了满足国防量使有机材料中的化学键断裂,从而引起材料物军工或人类科学探索的需求而诞生的。目前,其理、机械及光学性能的改变。高相对分子质量PI应用正向民用方面转移。薄膜具

8、有优良的柔韧性、耐溶剂性、耐热稳定性,3.1航空航天领域高玻璃化转变温度(Tg),在很多情况下具有优异由于航天器特殊的使用环境,因此要求其结的耐UV辐射性,但易受AO作用而发生降解。目构材料具有轻质、高强度、耐高温、高阻燃的特点。前,解决此问题的手段主要是在PI薄膜表面涂覆PI、PEEK、PPS及聚酰胺