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特种工程塑料发展概况及展望

/ 中国塑粉网 2006-12-2 9:27:27　文章来源：

特种工程塑料通常指性能更加优越、独特，且目前尚未大规模生产，用途相对较窄，长期使用温度均在200℃以上的一些塑料材料，比如聚酰亚胺（PI）、聚砜（PSF）、聚苯硫醚（PPS）、聚醚醚酮（PEEK）和聚醚砜（PES）等。这些材料主要应用在电子电器、汽车工业、军工产品和航空航天等行业领域。
聚酰亚胺

聚酰亚胺（PI）是一种耐高温的聚合物，550℃时能短期保持主要的物理性能，且能长期在接近330℃下使用。它具有优良的尺寸和氧化稳定性，耐化学药品性和耐辐射性能以及韧性和柔软性均很好，可广泛用于航空/航天、电气/电子、机车、汽车、精密机械和自动办公机械等领域。目前，热塑性聚酰亚胺主要用于汽车发动机部件、油泵和气泵盖、电子/电器仪表用高温插座、连接器、印刷线路板和计算机硬盘、集成电路晶片载流子、飞机内部载货系统等。

PI带

20世纪50年代，美国和前苏联率先研发了PI这一耐热高分子材料。经过半个世纪的研发，目前商业化品种已有10多种，主要品种有聚醚酰亚胺（PEI）、聚酰胺-酰亚胺（PAI）和双马来酰亚胺（BMI）等。目前对PEI的开发趋势是引入对苯二胺结构，或与其他工程塑料组合，以提高耐热性。例如，与聚碳酸酯、聚酰胺等工程塑料组合后可提高机械强度；PAI是高强度的聚酰亚胺品种，目前发展趋势是增强改性，以及同其他塑料合金化；BMI是以马来酰亚胺为活性基的双官能团化合物，具有与典型热固性树脂相似的流动性和可模塑性，与环氧树脂的加工与成型基本相同，是目前国内研发的热点。

为了提高PI的应用性能，对PI改性成为今后相当长时间内PI的研究与开发热点，如聚均苯酰亚胺用石墨或聚四氟乙烯填充后，可以明显降低摩擦系数，用于制作汽车止推垫圈、高温刹车片、挡风玻璃刮水器，以及飞机的气体透平发动机用轴承、轴衬和垫圈；PI添加玻璃纤维或硼纤维后即成为超强级工程塑料，可用于制备喷射发动机结构部件；含硅PI具有良好的溶解性、透气性、抗冲击性、耐候性和粘合性。

2005年，全球消费PI约4.5万t，其中美国、西欧和日本的消费量超过了3万t。全球主要的PI生产厂家约50余家，其中美国14家，西欧11家，日本13家。此外，俄罗斯、中国、印度、韩国、马来西亚和中国台湾也均有少量的生产和消费。未来几年，预计全球对PI的需求每年将以10%左右的速度递增。

据了解，杜邦公司将在新加坡建成一个Vespel品牌的PI生产装置，预计于2007年投产。日本尼桑（Nissan）化学公司计划成倍提高用于制造液晶显示屏的PI产量，其目标是，到2007年将这些产品的销售额提高到220亿日元。

3种不同的PSF树脂

目前，中国的PI生产厂家大约有26家。其中，中科院长春应化所开展PI研发已有40余年，开发的PI相关技术已获得包括美国专利在内的30余项发明专利，其PI产品已在发电机组、空压机、烟草包装机械、传输泵密封等高技术领域得到成功应用；河南省沁阳市天益化工公司自主研制的高性能PI树脂也通过了成果鉴定，经西北化工研究院检测，其各项性能指标符合Q/QTY02/2005标准要求。该公司建设的年产1000tPI生产线巳于2005年底投产；常州市广成新型塑料有限公司和南京工业大学联合研发的热塑型PI及其规模化生产技术填补了国内空白，使得中国成为继美国、日本之后第三个可以生产这种材料的国家。目前，该产品已实现产业化生产，年生产能力200t，已有17个牌号被试制出，产品可用于汽车和飞行器发动机、通讯仪器、建筑机械、工业机械、商用设备、电子电器、分析和医疗设备以及传输和纺织设备等领域。

聚砜

聚砜（PSF）树脂刚性和韧性好，耐高温、耐热氧化，可在—100℃~150℃的温度范围内长期使用，抗蠕变性能优良，耐无机酸、碱、盐溶液的腐蚀，耐离子辐射，无毒，绝缘性和自熄性好，容易成型加工，因此被广泛应用于航天/航空、电子电器、中空纤维、高分子功能薄膜、食品容器、医疗器械、纺织机械、家电和汽车等领域。

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