與金屬、陶瓷、玻璃等傳統(tǒng)材料相比,塑料的缺點(diǎn)之一為耐熱性不高,這往往限制了其在高溫場(chǎng)合的使用。
在塑料材料中,不同品種塑料的耐熱性能不同;有的耐熱很低、有的則較高。耐熱類塑料一般是指熱變形溫度在200℃以上的一類塑料制品。
衡量塑料制品耐熱性能好壞的指標(biāo)有熱變形溫度、馬丁耐熱溫度和維卡軟化點(diǎn)三種,其中以熱變形溫度最為常用。
同一種塑料上述三種耐熱性指標(biāo)的關(guān)系如下:維卡軟化點(diǎn)>熱變形溫度>馬丁耐熱溫度
按塑料的耐熱性大小將塑料分成如下四類:
①低耐熱類塑料熱變形溫度小于100℃的一類樹脂。具體品種有:PE、PS、PVC、PET、PBT、ABS及PMMA等。
②中耐熱類塑料熱變形溫度在100~200℃之間的一類樹脂。具體品種有:PP、PVF、PVDC、PSF、PPO及PC等。
③高耐熱類塑料熱變形溫度在200~300℃之間一類樹脂。具體品種有:聚苯硫醚(PPS)的熱變形溫度可達(dá)240℃,氯化聚醚的熱變形溫度可達(dá)2l0℃,聚芳砜(PAR)的熱變形溫度可達(dá)280℃,PEEK的熱變形溫度可達(dá)230℃,POB的熱變形溫度可達(dá)260~300C,可熔PI的熱變形溫度為270~280℃、氨基塑料的熱變形溫度為240℃,EP的熱變形溫度可達(dá)230℃,PF的熱變形溫度可達(dá)200℃。
④超高耐熱類塑料熱變形溫度大于300℃的一類樹脂。其種類很少,具體有:聚苯酯的熱變形溫度可達(dá)310℃、聚苯并咪唑(PBI)的熱變形溫度可達(dá)435℃、不熔PI的熱變形溫度可達(dá)360℃。
那么最耐高溫的是哪種?
聚苯并咪唑PBI長(zhǎng)期工作溫度可達(dá)310℃,短期使用溫度可達(dá)500℃,聚苯并咪唑PBI是目前最耐高溫的塑料之一,但是價(jià)格也是塑料里價(jià)格最高的,而且加工有難度。因此,最耐高溫的塑料是聚苯并咪唑PBI。
其次,最耐高溫的塑料應(yīng)該是聚酰亞胺PI,長(zhǎng)期工作溫度可達(dá)290℃左右,短期可達(dá)480℃,可以在-240℃的環(huán)境下工作。
其它耐高溫材料
聚酰胺酰亞胺PAI(又稱TORLON),也是一種熱固性的塑料,長(zhǎng)期工作溫度可達(dá)250℃,耐低溫性能也同樣出色,TORLON同時(shí)具有優(yōu)異的耐磨性能和抗沖擊性能。
聚醚醚酮PEEK,長(zhǎng)期工作溫度可達(dá)160℃,短期工作溫度可達(dá)260℃,增強(qiáng)牌號(hào)耐高溫性能更佳。
聚醚酰亞胺PEI,長(zhǎng)期工作溫度可達(dá)170℃,短期工作溫度可達(dá)200℃。
聚苯硫醚PPS長(zhǎng)期工作溫度可達(dá)220℃,短期工作溫度可達(dá)260℃。
聚偏二氟乙烯PVDF長(zhǎng)期工作溫度可達(dá)150℃,短期工作溫度可達(dá)160,同時(shí)具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,并且具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和剛性。
聚四氟乙烯PTFE長(zhǎng)期工作溫度可達(dá)260℃,短期工作溫度為280℃,具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,俗稱“塑料王”。還具有極低的摩擦系數(shù)。
聚砜PSU長(zhǎng)期工作溫度150℃,短期工作溫度可達(dá)180℃,聚砜PSU還有很好的綜合電性能。PES性能與PSU類似,工作溫度更高,長(zhǎng)期工作溫度180℃,短期220℃。
尼龍46,長(zhǎng)期工作溫度可達(dá)135℃,具有優(yōu)異的韌性和良好的耐化學(xué)性。