塑料耐热温度

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1、项目14 教学中的必要准备内容项目 14《六种要求耐热类塑料材料的分析、选择、改性》具体任务第一组：请为低耐热塑料的生产选择合适的高分子材料；第二组：请为中耐热塑料的生产选择合适的高分子材料；第三组：请为高耐热塑料的生产选择合适的高分子材料；第四组：请为热变形温度＞200℃的塑料制品的生产选择合适的高分子材料；第五组：请为热变形温度 100℃～180℃的塑料的生产选择合适的高分子材料；第六组：请为热变形温度＞300℃的塑料制品的生产选择合适的高分子材料。耐热类塑料的选用一、塑料的耐热性与金属、陶瓷、玻璃等传统材料相比，塑料的缺点之一

2、为耐热性不高，这往往限制了其在高温场合的使用。在塑料材料中，不同品种塑料的耐热性能不同；有的耐热很低、有的则较高。耐热类塑料一般是指热变形温度在 200℃以上的一类塑料制品。衡量塑料制品耐热性能好坏的指标有热变形温度、马丁耐热温度和维卡软化点三种，其中以热变形温度最为常用。同一种塑料上述三种耐热性指标的关系如下：维卡软化点＞热变形温度＞马丁耐热温度对 ABS而言，三种耐热温度的相应值分别为：160℃、86℃和 75℃。常用塑料的耐热性能常见的高聚物热变形温度/℃维卡软化点/℃马丁耐热温度/℃LDPE 5095 －PA1010 551

3、59 44PA6 58180 48PA66 60217 50EVA 64 －PBT 66177 49PET 70－80HDPE 80120 －PS85105 －ABS86160 75POM 98 141 55PMMA 100 120 －PP102 110 －PC134 153 112 PPO 172 －110 PSF185 180 150 PPS240 －102 PTFE 260 110 －LCP315 315 －PI360 300 －按塑料的耐热性大小将塑料分成如下四类。①低耐热类塑料热变形温度小于 100℃的一类树脂。具体品种有

4、：PE、PS、PVC、PET、PBT、ABS及 PMMA等。②中耐热类塑料热变形温度在 100～200℃之间的一类树脂。具体品种有：PP、PVF、PVDC、PSF、PPO 及 PC等。③高耐热类塑料热变形温度在 200～300℃之间一类树脂。具体品种有：聚苯硫醚(PPS)的热变形温度可达240℃，氯化聚醚的热变形温度可达2l0℃，聚芳砜(PAR)的热变形温度可达 280℃，PEEK的热变形温度可达230℃，POB 的热变形温度可达260～300C，可熔PI的热变形温度为270～280℃、氨基塑料的热变形温度为240℃，EP的热变形温

5、度可达230℃，PF的热变形温度可达200℃，F4 的热变形温度为260℃。④超高耐热类塑料热变形温度大于 300℃的一类树脂。其种类很少，具体有:聚苯酯的热变形温度可达 310℃、聚苯并咪唑(PBI)的热变形温度可达 435℃、不熔 PI的热变形温度可达 360℃、聚硼二苯基硅氧烷(PBP)的热变形温度可达 450C、LCP的热变形温度为 315℃。二、常用的塑料耐热改性方法塑料的耐热性能可通过适当的改性方法加以提高，具体的耐热改性方法有:塑料的填充耐热性、塑料的增强耐热性、塑料的添加耐热改性剂耐热改性、塑料的共混耐热改性、塑料的

6、交联耐热改性及塑料的形态控制改性等。1、塑料的填充耐热改性在所有填料中，除有机填料外，大部分无机矿物填料都可明显提高塑料的耐热温度。常用的耐热填料有：碳酸钙，滑石粉、硅灰石、云母、锻烧陶土、铝矾土及石棉等。例如，云母的最高使用温度可达 1000 ℃，是最有效的耐热改性填料。填料的粒度越小，改性效果越好。①纳米级填料的例子如下：PA6 填充5%纳米蒙脱土，其热变形温度可由70℃提高到152℃；PA6 填充10%纳米海泡石，其热变形温度可由 70℃提高到 160℃；PA6 填充 5%合成云母，其热变形温度可由 70℃提高到 145℃。②

7、常规填料的例子如下：PBT填充 30%滑石粉，其热变形温度可由 55℃提高到 150℃；PBT填充 30%云母，其热变形温度可由55℃提高到 162℃。2、塑料的增强耐热改性用增强的方法提高塑料的耐热性效果比填充还要好。这主要是因为大部分纤维的耐热温度十分高，熔点大都超过 1500℃。常用的耐热纤维主要有：石棉纤维、玻璃纤维、碳纤维、晶须、聚酰胺纤维及丙烯酸酯纤维等。塑料的增强耐热改性按改性效果大小可分为两类。①结晶性树脂经玻璃纤维增强改性后，耐热性提高幅度大，一般最高可达到三倍以上;以 30%玻璃纤维增强塑料为例，其改性效果如下：

8、PBT的热变性温度由 66℃提高到 2l0℃；PET的热变性温度由 98℃提高到238℃；PP的热变性温度由102℃提高到149℃；HDPE 的热变性温度由 49℃提高到 127℃；PA6 的热变性温度由70℃提高到 215℃；PA6