特种工程塑料发展动态

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1、特种工程塑料发展动态上海市合成树脂研究所李生柱一、概况到目前为止，国内外对特种塑料的定义及所涉及的品种均没有统一的认识，就称谓而言就有特种工程塑料，超级工程塑料，高性能热塑性塑料和高性能聚合物等，就品种而言一般包括：聚砜、聚醚砜、聚芳酯、聚邻苯二甲酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺亚胺、液晶高分子、聚苯硫醚和聚醚醚酮等。笔者认为定义和所涉及的品种随着科学技术的发展也会有所变化，就目前而言，笔者认为特种塑料是UL规格长期连续使用温度在150℃以上的工程塑料。结合国情就品种而言可包括砜聚合物类、聚苯硫醚、聚芳酯、聚苯酯、聚芳醚酮类、热塑性聚酰亚胺类、液晶高分子和热塑性氟塑料等。特种

2、工程塑料（以下简称：SEP）与通用工程塑料比较，其有更高的热稳定性，例如有较高的熔点、玻璃化温度、热变形温度和连续使用温度。另外，还有优良的耐化学药品性和辐照性能及燃烧性能。此外，还改善了刚度，强度、韧度、蠕变、磨耗和疲劳等机械性能。目前已广泛用于电气电子、交通运输、机械制造和医疗器械以及航空航天、核电等领域，正从军用转为军民结合，且民用份额正在扩大。特种工程塑料的历史始于二十世纪六十年代初，从1965年开始介绍聚砜以来，现在已形成非晶型，结晶型和液晶型三大类，至1991年聚邻苯二酰胺介绍后，特种工程塑料已成为完整的体系，已有十几个主要品种商品化、定型生产、供用户使用。我国对特

3、种工程塑料的研究开发工作始于二十世纪六十年代初期，几乎和国外同步，现在，砜聚合物、聚芳醚酮、聚苯硫醚和热塑性聚酰亚胺都有百吨级以上规模的工厂生产，尤其聚苯硫醚有上千吨的规模。随着高新技术产业的发展，特种工程塑料在我国肯定会有更大的发展。本文介绍特种工程塑料的发展动态即现状与发展趋势，并对发展特种工程塑料提出初步建议。15国外市场状况特种工程塑料是高新技术产业必不可少的塑料，尤其航空航天，电气电子产业和核电及军工更是如此。由于特种工程塑料是售价高，数量少的聚合物。特殊的性能决定其特殊的用途。它在整个热塑性塑料工业中只是非常小的一个子集。它只占整个热塑性塑料总量的0.1%。1998

4、年的销售量占热塑性塑料总量的1%，1998年世界消费热塑性塑料的情况见图1。1998年世界消费热塑性塑料125百万吨，其中，通用塑料115百万吨，工程塑料（包括ABS）10百万吨，特种工程塑料8.5万吨。多数特种工程塑料是在二十世纪七十年代和八十年代工业化的。它们的生存和发展依赖于新市场和应用的开发，和来自普通材料和其他热塑料性塑料的替代上。在七十年代和八十年代期间，为了适应航空、航天和军工的需要，特种工程塑料为许多石油化工公司提供了难得的发展机遇，许多公司开始研发特种工程塑料树脂的生产工艺和加工工艺、工业化和市场应用开发，但由于消费比预期缓慢，新材料市场开发比所期望的时间要长

5、。所以多数公司不能开发经济规模的生产和大量销售特种工程塑料树脂。总而言之特种工程塑料在制造技术上是技术密集型，同时又是资本集约型产业。单体生产技术复杂，投资大、成本高，以致特种工程塑料树脂生产量少，售价高。乃至九十年代初，由于经济紧缩和市场竞争激烈，有的公司停止研发大纲和制造工作，转向其它领域的研发工作。然而，在聚合物制造和加工方面具有许多经验的大公司，或有发展前途的小公司通过重组成为有实力的大公司，继续从事特种工程塑料的研发工作。至1999年生产特种工程塑料树脂的公司有BASF、BP阿莫柯、通用电器、三井化学、住友化学、、泰科纳、东丽、威格斯PLC等八家大公司。特种工程塑料树

6、脂是售价高、数量少的聚合物，供要求特殊性能的专门用户选用。在整个热塑性塑料工业中只占非常小的一部份，以美国为例，在数量方面只占0.1%，1998年的销售量只占1%。15表1耐热特种工程塑料种类和生产开始时间分类树脂名称简称发表时间（年）商品名公司名相对密度拉伸强度（MPa）弯曲强度（MPa）弯曲模量（GPa）Tg（°C）热变形温度（°C）熔融温度（°C）加工温度（°C）连续使用温度（°C）非晶性聚芳酯PAR19731.2169842.1193175－330-350130-150聚砜PSFGF20％1965UdelUCC1.24701062.7190174－330-4001501

7、.40971485.5180聚醚砜PESGF30％1972VictrexPESICI1.37831202.9225204－340-385180-2001.601371968.8214聚醚酰亚胺PEIGF40％1982UltemGE1.271051643.4217200－380-4251701.6119025012213聚酰胺亚胺PAIGF30％1972TorlonAmoco1.421522415.0280278－330-4002401.6122133312282结晶性全芳香族聚酰亚胺PL45