工程塑料的簡介及應用

工程塑料的簡介及應用：

工程塑料英文名為：engineering-plastics，工程塑料是指被用做工業零件或外殼材料的工業用塑料，是強度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優的塑料。日本業界將它定義為“可以做為構造用及機械零件用的高性能塑料，耐熱性在100℃ 以上，主要運用在工業上”，其性能包括：

　　1． 熱性質：玻璃轉移溫度（Tg）及熔點（Tm）；熱變形溫度（HDT）高；長期使用溫度高（UL-746B）；使用溫度范圍大；熱膨脹系數小。

　　2． 機械性質：高強度、高機械模數、低潛變性、強耐磨損及耐疲勞性。

　　3． 其它：耐化學藥品性、抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。

　　被當做通用性工程塑料者包括聚碳酸酯（PC）、聚酰胺（尼龍）、聚縮醛（POM）、變性聚苯醚（變性PPE）、聚酯（PETP，PBTP）、聚苯硫醚（PPS）、聚芳基酯，熱硬化性塑料則有不飽和聚酯、酚塑料、環氧塑料等。它們的基本特性為拉伸強度均超過50Mpa,抗拉強度在500kg/cm ,耐沖擊性超過50J/m，彎曲彈性率在24000kg/cm ，負載繞曲溫度超過100℃，硬度、老化性優。聚丙烯若改善其硬度和耐寒性，也可列入工程塑料的范圍。此外，還包括較特殊者的強度弱、耐熱耐藥品性優的氟素塑料，耐熱性優的硅溶融化合物，以及

聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑料、變性蜜胺塑料、BTResin、PEEK、PEI、液晶塑料等。

　　各工程塑料的化學構造不同，所以它們的耐藥品性、摩擦特性、電機特性等有所差異。由于各工程塑料的成型性不同，因此有的適用于任何成型方式，有的只能以某種成型方式進行加工，這樣就造成了應用上的局限。熱硬化型工程塑料的耐沖擊性較差，因此大多添加玻璃纖維。工程塑料除了聚碳酸酯等耐沖擊性大外，通常具有硬、脆、延伸率小的性質，但如果添加20—30%的玻璃纖維，則它的耐沖擊性將有所改善。

　　工程塑料是指一類可以作為結構材料，在較寬的溫度范圍內承受機械應力，在較為苛刻的化學物理環境中使用的高性能的高分子材料。：-般指能承受一定的外力作用，并有良

好的機械性能和尺寸穩定性，在高、低溫下仍能保持其優良性能，可以作為工程結構件的塑料。如ABS、尼龍、聚礬等。

　　可以做為構造用及機械零件用之高性能塑膠，耐熱性在100℃以上，主要運用在工業上

　　其性能包括：

　　1. 熱性質：玻璃轉移溫度(Tg)及熔點(Tm)高、熱變形溫度(HDT)高、長期使用溫度高(UL-746B)、使用溫度范圍大、熱膨脹系數小。

　　2. 機械性質：高強度、高機械模數、潛變性低、耐磨損、耐疲勞性。

　　3. 其他：耐化學藥品性、優良的抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。

　　被當做通用性塑膠者包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚醯胺(尼龍, Polyamide, PA)、聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)、變性聚苯醚(Poly Phenylene Oxide, 變性PPE)、聚酯(PETP，PBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)、聚芳基酯，而熱硬化性塑膠則有不飽和聚酯、酚塑膠、環氧塑膠等。拉伸強度均超過50MPa，抗拉強度在500kg/cm2以上，耐沖擊性超過50J/m，彎曲彈性率在24000kg/cm2，負載撓曲溫度超過100℃，其硬度、老化性優。聚丙烯若改善硬度及耐寒性，則亦可列入工程塑膠的范圍。此外，較特殊者為強度弱、耐熱、耐藥品性優的氟素塑膠，耐熱性優的矽溶融化合物、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑膠、變性蜜胺塑膠、BT Resin、PEEK、PEI、液晶塑膠等。因為化學構造不同，故耐藥品性、摩擦特性、電機特性等也有若干差異。且因成形性的不同，故有適用于任何成形方式者，亦有只能以某種成形方式加工者，造成應用上的受限。熱硬化型的工程塑膠，其耐沖擊性較差，因此大多添加玻璃纖維。工程塑膠除了聚碳酸酯等耐沖擊性大者外，通常具有延伸率小、硬、脆的性質，但若添加20~30%的玻璃纖維，則可有所改善。

　　耐磨改性工程塑料

　　耐磨改性工程塑料可以提供較低的摩擦力系數來降低磨損率。比如，血糖計的蓋子在使用了耐磨材料后可以增加它的來回開合的使用壽命。同時，耐磨改性工程塑料也使用于配色產品中，甚至用于不同的材料之間。在一次性使用的產品中，例如針和刀片也受益于該材料的潤滑作用。此外，耐磨材料的其它運用包括導尿管，套管，傳動裝置及真空管。

其它的效果還包括，由于光滑部件的運動而減少了噪音，提高了塑料的加工生產性能和擠出成型的效率。

　　導電改性工程塑料

　　當熱塑性材料增添了導電成份后，就具有了永久的靜電消散（ESD）和防止靜電積聚功能從而能夠起到保護作用。導電類熱塑性材料允許靜電連續性釋放，而不是快速的積聚并放電。靜電會損壞敏感性電子元件并且在易燃環境下可以引發爆炸。積聚的靜電會堵塞材料的傳動而中斷機械的傳動。導電性熱塑材料可以廣泛的運用于配色產品中，而且某些導電材料是透明的。其運用主要包括，ECG傳感器，吸液管，電器保護裝置以及新型的醫療分娩裝置，諸如吸入產品，包括PMDI間隔裝置。

　　抗輻射類改性工程塑料

　　特定的添加劑可以提高熱塑性塑料的密度。這些高密度的熱塑性塑料具有金屬的質感，但同時又保持了塑料的加工特性。醫療產品領域因為環保的原因正在尋找此類可替代鉛的材料。同時這些高比重的添加物也具有抗輻射特性。由抗輻射類化合物組成的注塑件、導管件或片狀材料可吸引X光而不會被射線穿過。在放射療法或手術中使用的如織物般柔軟的薄片，可以幫助保護機器和人員免受X光的散射和直射。含有鋇硫酸鹽的導管在植入體內后可以通過熒光透視或X光成像來跟蹤其所在位置。Baxter Healthcare在做心瓣膜修復手術中使用的器械（可回用的手柄和一次性的卡扣閉環）是由聚碳酸酯特種改性工程塑料構成。X光可見（即有防輻射功能）的塞子是使用嵌入注塑工藝成型在模板上的，而耐蒸汽處理的塞子是使用聚醚砜的材料，這就保證了整個裝置能夠承受高溫蒸汽消毒處理。