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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:



目前世界主要的PSF生产企业有BP公司、巴斯夫公司、ICI公司和俄罗斯谢符钦克工厂。主要的消费市场集中在美国、日本和西欧。在PSF改性材料开发上,国际上除了玻璃纤维增强的高刚性PSF复合材料外,还开发了许多高性能的PSF合金,如聚砜/聚酰胺、聚砜/橡胶、聚醚砜/聚苯硫醚以及聚醚砜/聚碳酸酯等。

日本住友化学公司在聚醚砜中添加聚四氟乙烯和羟基苯甲酸酯,可使材料的弹性模量和耐磨性能大大提高。巴斯夫公司开发的聚砜/聚醚酮嵌段共聚物具有良好的耐化学腐蚀和耐高温性能。在PSF中加入0.5%的溴化聚苯醚,可得到阻燃等级为V-0级的透明阻燃产品。巴斯夫公司基于聚砜/聚醚砜的Ultrason S和Ultrason E产品在高温下具有很好的尺寸稳定性和抗水、抗油性能,可连续在190℃下工作,短期耐温可高达390℃,该产品产能已由3000t/年扩增到5000t/年。

最近,巴斯夫公司新推出了专门配方的聚醚砜(PES)Ultrason牌号,用于要求可承受微波炉加热和煮沸高温的食品器皿的生产。该产品采用了新型抗紫外线(UV)稳定剂,不仅提高了PES牌号的透明度,还确保该材料30年不变色。其使用温度范围为-14℃~220℃,制备的盘子可以从冰箱内取出后马上直接放入微波炉。制备的白色部件(如盖)有极好的抗食物染色能力,同时具备耐洗涤剂化学侵蚀的性能。

中国目前的PSF树脂生产能力为1500t/年,产量维持在1200t/年左右。中国PSF树脂牌号很少,主要应用于医疗器械、食品加工机械、电子仪表、纺织等工业。与国外相比,不仅在生产工艺,包括单体合成、聚合、后处理回收等方面有待提高,在汽车工业、航空航天等领域的应用也有待进一步推广。

聚苯硫醚

聚苯硫醚(PPS)具有优异的耐热性、阻燃性、绝缘性,其强度和硬度均较高,机械性能优良,制品尺寸稳定性好,可用多种成型方法进行加工,并且可以精密成型。由于PPS与无机填料、增强纤维的亲和性以及与其他高分子材料的相容性好,因而可制成不同的增强填充材料及高分子合金,用途十分广泛,主要用于汽车、电子电器、机械、石油、化工、制药、轻工等行业。

目前,国外PPS的生产能力约为8万t/年,生产量约为5.5万t/年,生产量与需求量基本平衡,且需求以每年20%~30%的速度递增。其中,美国每年生产PPS树脂约2.1万t,年消费量约1.8万t;日本每年生产PPS树脂约2.3万t,年消费量约1.5万t。据预测,世界PPS需求年增长率约为10%,到2008年需求将达8万t/年。

世界PPS生产厂家主要有美国菲利浦斯石油公司(产能为9800t/年)、美国Fortron公司(产能5500t/年)、日本东丽-菲利浦斯公司(产能8500t/年)、日本吴羽化学工业公司(产能8000t/年)、日本东曹-保士谷公司(产能5000t/年)、日本东燃石化公司(产能7200t/年)等。据说,雪佛龙菲利浦斯化学公司将使其Ryton品牌PPS的产能翻番,在德克萨斯州博格地区的装置能力将从1万t/年提高到2万t/年,新装置预计2007年中期投产。Ticona公司与韩国Kureha公司在美国的合资企业Fortron公司是领先的线性PPS生产商,该公司也将使其在美国北卡罗利娜州威明顿(Wilmington)的线性PPS生产能力到2007年初达到1.5万t/年。

中国目前PPS的生产能力约为4000t/年,实际年产量约为1500t。

聚醚醚酮

聚醚醚酮(PEEK)是一种新型的半晶态芳香族热塑性工程塑料。英国于20世纪70年代末开发成功并投入工业化生产。80年代中期,PEEK在英、美等国的航空航天工程上得到应用,90年代以来开始被应用于各种工程领域,成为当今最热门的高性能工程塑料之一。
PEEK属耐高温热塑性塑料,可在250℃下长期使用。PEEK在高温下还能保持较高的强度,在200℃时的弯曲强度达24MPa左右,比PTFE在常温下还高;在250℃下弯曲强度和压缩强度仍有12~13MPa。PEEK的刚性较大,尺寸稳定性较好,线膨胀系数较小,接近于金属铝材料。PEEK化学、热稳定性好,对酸、碱及几乎所有的有机溶剂都有强的耐腐蚀性能,同时其自身具有阻燃性,在火焰条件下释放烟和有毒气体少,抗辐射能力强。PEEK具有突出的摩擦学特性,耐滑动磨损和微动磨损性能优异,尤其是能在250℃下保持高的耐磨性和低的摩擦系数。此外,PEEK易于挤出和注射成型,加工性能优异,成型效率较高。PEEK可与其他聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚砜(PESU)、聚醚酮(PEK)、聚酰亚胺(PI)等共混,也可采用碳纤维、玻璃纤维、晶须、ZrO2、CuO等复合增强,形成性能更优越的复合材料。PEEK广泛应用在机械、石油化工、核电、轨道交通等领域,可用来制造压缩机阀片、高压蒸汽球阀座、轴承保持架、化学泵齿轮、滑动轴承、密封件、活塞环、滑履等机器零部件,产品质量轻、使用寿命长,还能降低机器运转噪音。另外,由于PEEK具有很好的电性能,因此可制成传感器。

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