1. Innledning
Ingeniørplast, på grunn av deres utmerkede mekaniske egenskaper, varmebestandighet og dimensjonsstabilitet, er mye brukt i bilindustri, elektronikk, hvitevarer, romfart og medisinske anvendelser. Med industrielle oppgraderinger og stadig mer komplekse applikasjonsmiljøer, sliter tradisjonell ingeniørplast med å oppfylle visse ytelseskrav, for eksempel utilstrekkelig styrke, begrenset høye temperaturmotstand og dårlig flammehemming. For å møte disse utfordringene har modifisert ingeniørplast dukket opp. Endringer av ingeniørplast gjennom fysiske eller kjemiske midler, for eksempel forsterkning, herding, flammehemming, elektrisk ledningsevne og termisk konduktivitet, forbedrer ikke bare ytelsen deres, men utvider også applikasjonene sine, og blir en viktig utviklingsretning i materialindustrien.
2. viktige ytelsesforbedringer i Modified Engineering Plastics
Forbedre mekaniske egenskaper
Styrking av styrke og stivhet: En vanlig metode er å tilsette glassfiber (GF), karbonfiber (CF) eller mineralfyllere. Disse forsterkningene forbedrer strekkfastheten, bøyningsmodul og dimensjonell stabilitet av plast. For eksempel er glassfiberforsterket nylon (PA-GF) mye brukt i biler og gir. Forbedring av seighet og påvirkningsmotstand: Forskyvning av gummi (for eksempel EPDM og EPR), kopolymerisasjonsmodifisering eller blanding med elastomerer kan forbedre plastbritten, forbedre påvirkningsstyrken og forbedre ytelsen ved lave temperaturer og i utfordrende miljøer.
Optimalisere termisk ytelse
Forbedring av høye temperaturresistens: molekylstrukturdesign, introduksjon av aromatiske ringstrukturer og tilsetning av sterkt termisk stabile fyllstoffer kan øke varmeforvrengningstemperaturen (HDT) betydelig. For eksempel er PPS og PEEK mye brukt i high-end elektronikk og romfart.
Forbedring av termisk ledningsevne: Tilsetning av termisk ledende fyllstoffer som metallpulver, silisiumnitrid og grafen kan forbedre den termiske ledningsevnen til plast, noe som muliggjør bruk av bruk i applikasjoner som LED -belysning og kjølesystemer.
Flammehemming
Halogenbaserte flammehemmere: Mens de er effektive, presenterer de miljøhensyn og synker for tiden i bruk.
Halogenfrie flammehemmere: Fosforbasert, nitrogenbasert og uorganisk hydroksydbasert flammehemmere er mer miljøvennlige og oppfyller EU-forskrifter som ROHS og rekkevidde. Flammehemmende modifiserte materialer er spesielt viktige i elektronikk- og bilindustrien. Elektriske egenskaper
Isolering: Gjennom rensing og bruk av spesialiserte fyllstoffer, kan plast opprettholde utmerkede isolasjonsegenskaper og brukes i elektriske innkapslinger og motoriske isolasjonskomponenter.
Ledende egenskaper: Ved å tilsette karbon nanorør (CNT), grafen eller metallfibre, kan ledende eller antistatisk modifisert plast produseres for elektronisk og elektrisk beskyttelse.
Miljøvern og bærekraft
Bio-basert modifisert plast: For eksempel kan PLA-basert ingeniørplast, etter forsterkning og flammehemmende modifisering, delvis erstatte petrokjemisk-basert ingeniørplast.
Resirkulerbarhet og lav-VOC-modifisering: Gjennom halogenfri flammehemming, tungmetallfrie tilsetningsstoffer og fysisk blandingsteknologi, er modifisert ingeniørplast mer i tråd med grønne miljøtrender.
3. Typiske anvendelser av modifisert ingeniørplast
Bilindustri
Lettvekt: Bildeler erstatter gradvis metall med plast for å redusere kjøretøyets vekt og forbedre drivstofføkonomien. For eksempel er glassfiberforsterket PA og PBT mye brukt i motorhetter, inntaksmanifolder, dørhåndtak, etc.
Nye energikjøretøyer: Batterimoduler, ladeporter og lette kjøretøylegemer stiller høyere krav til flammehemmende, varmebestandig og termisk ledende plast. Elektronikk og elektrisk
Svært varmebestandig, flammehemmende og isolerende modifisert plast er de primære materialene for elektriske brytere, stikkontakter, kabelskjeder og elektroniske enhetsforingsrør.
Med utviklingen av 5G og nye energibransjer, vokser etterspørselen etter høyfrekvente, lav-dielektrisk konstant (DK) og lavt dielektrisk tap (DF) modifisert plast.
Hjemmeapparater og forbruksvarer
Modifisert ingeniørplastbalanser estetikk, mekanisk styrke og holdbarhet. For eksempel er ABS/PC -legeringer mye brukt i TV -foringsrør, kjøleskapsdører og støvsugerhus.
Luftfart
Høytytende modifiserte ingeniørplast som PEEK og PPS opprettholder stabil ytelse i høye temperaturer, høyt trykk og svært etsende miljøer, noe som reduserer flyets strukturelle vekt betydelig.
Medisinsk utstyr
Modifiserte materialer som PC og POM brukes i kirurgiske instrumenter og medikamentleveringssystemer, foretrukket for deres høye renslighet, steriliseringsmotstand og biokompatibilitet.
4. Fremtidige utviklingstrender
Multifunksjonell integrasjon: Fremtidige modifikasjoner vil ikke bare fokusere på å forbedre en enkelt ytelse, men vil også forfølge en omfattende balanse mellom mekaniske, flammemessige, varmebestandige, termisk ledende og elektriske egenskaper. Nanoteknologi og smarte fyllstoffer: tilsetning av nanomaterialer (for eksempel grafen, CNT-er og nanosilicon) forbedrer ikke bare ytelsen, men gir også potensielt intelligente funksjoner (som selvhelbredelse og sensing).
Grønn og bærekraftig utvikling: Modifisert ingeniørplast basert på biobaserte materialer vil bli et viktig alternativ til tradisjonell petrokjemisk plast.
Kostnadseffektivitet og skalerbarhet: Forbedring av ytelsen mens du reduserer kostnadene og oppnår storskala anvendelse er nøkkelen til fremtidig industrialisering.
