「超全整理」常见的8种耐高温的工程塑料-登录云顶集团

塑料按长期使用温度分类，可分为通用塑料、工程塑料和高温工程塑料，其中高温塑料又被称为耐热塑料、高性能塑料、特种工程塑料等。

通用塑料长期使用温度在100℃以下。通常包括pe、pp、ps、pvc、abs。通用塑料是我们日常使用量最大的一类塑料，通常用作包装、日用品、玩具等。

工程塑料的长期使用温度在100℃至150℃左右。五大工程塑料包括pa、pom、pbt、pc和ppo。通常应用于机械零件、汽车、电器电子等领域。

高温工程塑料的使用温度在150℃以上，这类材料除了较高的耐热性和阻燃性外，通常还具有卓越的机械加工性能、耐老化性、尺寸稳定性和优良的电性能。可以用于替换金属材料，广泛应用于电子电器、航空航天、医疗器材、汽车、军事领域。是塑料金字塔顶端的材料。

常见的高温工程塑料分为以下8类：

一、高温尼龙

高温尼龙分为三类：

1、脂肪族尼龙——pa46

pa46是由丁二胺和己二酸缩聚而成的脂肪族聚酰胺，比起pa6和 pa66，pa46的每个给定长度的链上的酰胺数目更多，链结构更加对称，这使得它的结晶度可以高达70%，并赋予其非常快的结晶速度。

pa46的熔点为295℃，未增强的pa46的hdt(热变形温度)有160℃，而经过玻纤的增强后，其hdt可高达290℃ ,长期使用温度也有163℃。pa46独特的结构赋予了其它材料无法达到的独特性能

pa46主要应用于电子、航空航天、汽车。

2、半芳香尼龙——ppa

ppa由含苯环的二元酸和脂肪族二胺缩聚而成，其熔点介于310-325℃之间，热变形温度介于280-290℃。主要品种有pa4t、pa6t、pa9t、pa10t等。

相比普通的pa66，ppa的吸水率很低，即使在冷水中浸泡几年，其拉伸强度也可以保持80%以上，且ppa耐油性很好，即使在高温下也对润滑油、燃油有极高的抗性。ppa还具有极佳的尺寸稳定性和耐候性。

常用于汽车、电器电子、机械工业、日用品领域。

3、全芳香尼龙——para

para是由杜邦发明的，其中最著名的是nomex（聚间苯二甲酰间苯二甲胺又叫芳纶1313）和kevlar（全对位聚芳酰胺又叫芳纶1414）。

这类材料主要用于制备高性能纤维和片材，制成的纤维具有高强度、高刚性、高模量、高耐热、高介电强度的特点。

可以应用于超强纤维和增强材料，用于军事、航空和航天等结构部件。

二、聚苯硫醚（pps）

聚苯硫醚（pps）是近年来发展最快、用量最大的特种工程塑料，具有优异的耐高温性、耐化学性、耐候性、阻燃性、以及电性能，尺寸稳定性好等优势，被广泛应用于汽车、电子电气、机械行业、石油化工、制药业、轻工业以及军工、航空航天、5g通信等领域，是应用最广泛的特种工程塑料。

pps也是目前中国国产化程度最高的特种工程塑料，自给率可以达到80%以上。

根据不完全统计，全球聚苯硫醚(pps)主要企业产能超过20万吨。

三、聚芳醚酮（paek）类

聚芳醚酮（paek），是主链由亚苯基环通过醚键、酮键连接而成的聚合物，按照醚基、酮基数量和顺序不同可分为聚醚醚酮（peek）、聚醚酮酮（pekk）、聚醚酮（pek）、聚醚酮 醚酮酮（pekekk）等。

1、peek（聚醚醚酮）

peek是一种综合性能优良的特种工程塑料。其耐热性、耐水性、耐溶剂性、电绝缘性优异；疲劳强度高；耐放射性是所有塑料中最好的；氧指数较高，燃烧时产生的烟少且无毒。

2、pek（聚醚酮）

pek由于其分子结构中的醚键和酮基的比例低于peek，因而其熔点和玻璃化温度均高于peek ，耐热性优于peek，连续使用温度为250℃。

3、pekk（聚醚酮酮）

pekk中文名叫聚醚酮酮，是一种高性能材料。这种材料熔点很高，差不多有300℃到600℃，还有很强的耐化学性和耐磨损性。近年来pekk在3d打印领域的应用进展飞速，比传统3d打印材料具有更好的性能。

四、聚酰亚胺（pi）类

聚酰亚胺（pi）是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物 ，是目前工程塑料中耐热性最好的品种之一，能耐受极端温度，热分解温度高达600℃，在-269℃的液氦中不会脆裂。此外还拥有极佳的机械性能、耐酸碱性能、生物相容性和电性能。

聚酰亚胺工程塑料可分为既有热固性也有热塑性，可分为聚均苯四甲酰亚胺 (pmmi) 、聚醚酰亚胺 (pei) 、聚酰胺一酰亚胺 (pai)等，在不同领域有着各自的用途。

pmmi在1.8mpa的负荷下热变形温度达360℃，电性能优良，可用于特种条件下的精密零件 ，耐高温自润滑轴承、密封圈、鼓风机叶轮等 ，还可用于与液氨接触的阀门零件，喷气发动机燃料供应系统零件 。

pei具有优良的机械性能、电绝缘性能、耐辐照性能、耐高温和耐磨性能，熔融流动性好，成型收缩率为0.5％～0.7％，可用注射和挤出成型，后处理较容易，还可用焊接法与其他材料结合，在电子电器、航空、汽车、医疗器械等产业得到广泛应用。

pai的强度是当前非增强塑料中最高的，拉伸强度为190mpa，弯曲强度为250mpa，在1.8mpa负荷下热变形温度高达274℃。pai具有良好的耐烧蚀性和高温、高频下的电磁性，对金属和其他材料有很好的粘接性能，主要用于齿轮 、轴承和复印机分离爪等，还可用于飞行器的烧蚀材料、透磁材料和结构材料。

五、聚砜（psu）类

psu是略带琥珀色、非晶型透明或半透明聚合物，其力学性能优异、刚性大、耐磨、高强度，即使在高温下也保持优良的机械性能是其突出的优点；其范围为为-100~150℃,，长期使用温度为160℃，短期使用温度为 190℃。

聚砜有普通双酚a型psu（即通常所说的psu）、聚苯砜和聚醚砜。

1. 普通双酚a型psu的分子式：

砜基的共轭效应提供了抗氧化性和热稳定性；醚链改善了韧性，苯环保证了其力学强度与模量。

2. 聚苯砜ppsu的分子式：

聚苯砜主链上的苯环，提供了高的耐热性和机械性能；醚键提供了优良的流动性和加工性能。

3. 聚醚砜pesu的分子式：

醚基提供了柔顺性及高流动性，砜基提供了耐热性，亚苯基提供了刚性。

双酚a型聚砜、聚芳砜、聚醚砜的性能比较

六、聚芳酯（par）

聚芳酯（par）是主链上含有苯环和酯键的热塑性树脂。par具有良好的透光率（接近90%）、韧性、耐热性、弹性回复、耐候性和阻燃性能，连续使用温度最高达到170℃。主要用于精密器件、汽车、医疗、食品及日用品。

par结构与pc相似，其性能大体一样，可共用模具成型，但par的主链上芳环密度高，使得par耐热性比pc更好，热变形温度比pc高20~40℃，且耐紫外线性、耐蠕变性优异。但断裂伸长率和抗冲击性能不如聚碳酸酯。

par和pc的性能比较

七、液晶聚合物（lcp）

lcp中文名称为液晶化合物，所谓“液晶”就是在熔融状态既拥有液体的流动性，又保持晶体的分子有序排列状态的物质。

lcp的机械性能优秀，最大的特点是随着壁厚的变薄，相对强度反而增大。lcp拥有较好的热性能，连续使用温度可以达到200℃-300℃。

lcp的介电常数和介电损耗很小，因此被应用于电子器件上，如连接器、插槽、开关、支架和传感器等。最广受研究关注的是手机5g天线的应用。

八、氟塑料类

氟塑料(fluoroplastie)指用氟树脂制成的塑料。主要品种有聚四氟乙烯（ptfe）、四氟乙烯-乙烯共聚物（etfe）、聚全氟乙丙烯（fep），聚偏氟乙烯（pvdf）等。使用温度在150℃-260℃之间。

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