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超高分子量聚乙烯板材及制品  （工程塑料）

什么是工程塑料
工程塑料
　　工程塑料英文名為：engineering-plastics，工程塑料是指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料，是強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑料。日本業(yè)界將它定義為“可以做為構(gòu)造用及機(jī)械零件用的高性能塑料，耐熱性在100℃ 以上，主要運(yùn)用在工業(yè)上”，其性能包括：
　　1． 熱性質(zhì)：玻璃轉(zhuǎn)移溫度（Tg）及熔點(diǎn)（Tm）；熱變形溫度（HDT）高；長(zhǎng)期使用溫度高（UL-746B）；使用溫度范圍大；熱膨脹系數(shù)小。
　　2． 機(jī)械性質(zhì)：高強(qiáng)度、高機(jī)械模數(shù)、低潛變性、強(qiáng)耐磨損及耐疲勞性。
　　3． 其它：耐化學(xué)藥品性、抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
　　被當(dāng)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(huán)氧塑料等。它們的基本特性為拉伸強(qiáng)度均超過(guò)50Mpa,抗拉強(qiáng)度在500kg/cm ,耐沖擊性超過(guò)50J/m，彎曲彈性率在24000kg/cm ，負(fù)載繞曲溫度超過(guò)100℃，硬度、老化性?xún)?yōu)。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(qiáng)度弱、耐熱耐藥品性?xún)?yōu)的氟素塑料，耐熱性?xún)?yōu)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(xué)構(gòu)造不同，所以它們的耐藥品性、摩擦特性、電機(jī)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(jìn)行加工，這樣就造成了應(yīng)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(zhì)，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(lèi)可以作為結(jié)構(gòu)材料，在較寬的溫度范圍內(nèi)承受機(jī)械應(yīng)力，在較為苛刻的化學(xué)物理環(huán)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(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。如ABS、尼龍、聚礬等。
　　可以做為構(gòu)造用及機(jī)械零件用之高性能塑膠，耐熱性在100℃以上，主要運(yùn)用在工業(yè)上
　　其性能包括：
　　1. 熱性質(zhì)：玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg)及熔點(diǎn)(Tm)高、熱變形溫度(HDT)高、長(zhǎng)期使用溫度高(UL-746B)、使用溫度范圍大、熱膨脹系數(shù)小。
　　2. 機(jī)械性質(zhì)：高強(qiáng)度、高機(jī)械模數(shù)、潛變性低、耐磨損、耐疲勞性。
　　3. 其他：耐化學(xué)藥品性、優(yōu)良的抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
　　被當(dāng)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(huán)氧塑膠等。拉伸強(qiáng)度均超過(guò)50MPa，抗拉強(qiáng)度在500kg/cm2以上，耐沖擊性超過(guò)50J/m，彎曲彈性率在24000kg/cm2，負(fù)載撓曲溫度超過(guò)100℃，其硬度、老化性?xún)?yōu)。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(qiáng)度弱、耐熱、耐藥品性?xún)?yōu)的氟素塑膠，耐熱性?xún)?yōu)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?yàn)榛瘜W(xué)構(gòu)造不同，故耐藥品性、摩擦特性、電機(jī)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(yīng)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(zhì)，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(shù)來(lái)降低磨損率。比如，血糖計(jì)的蓋子在使用了耐磨材料后可以增加它的來(lái)回開(kāi)合的使用壽命。同時(shí)，耐磨改性工程塑料也使用于配色產(chǎn)品中，甚至用于不同的材料之間。在一次性使用的產(chǎn)品中，例如針和刀片也受益于該材料的潤(rùn)滑作用。此外，耐磨材料的其它運(yùn)用包括導(dǎo)尿管，套管，傳動(dòng)裝置及真空管。其它的效果還包括，由于光滑部件的運(yùn)動(dòng)而減少了噪音，提高了塑料的加工生產(chǎn)性能和擠出成型的效率。
　　導(dǎo)電改性工程塑料
　　當(dāng)熱塑性材料增添了導(dǎo)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(hù)作用。導(dǎo)電類(lèi)熱塑性材料允許靜電連續(xù)性釋放，而不是快速的積聚并放電。靜電會(huì)損壞敏感性電子元件并且在易燃環(huán)境下可以引發(fā)爆炸。積聚的靜電會(huì)堵塞材料的傳動(dòng)而中斷機(jī)械的傳動(dòng)。導(dǎo)電性熱塑材料可以廣泛的運(yùn)用于配色產(chǎn)品中，而且某些導(dǎo)電材料是透明的。其運(yùn)用主要包括，ECG傳感器，吸液管，電器保護(hù)裝置以及新型的醫(yī)療分娩裝置，諸如吸入產(chǎn)品，包括PMDI間隔裝置。
　　抗輻射類(lèi)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(zhì)感，但同時(shí)又保持了塑料的加工特性。醫(yī)療產(chǎn)品領(lǐng)域因?yàn)榄h(huán)保的原因正在尋找此類(lèi)可替代鉛的材料。同時(shí)這些高比重的添加物也具有抗輻射特性。由抗輻射類(lèi)化合物組成的注塑件、導(dǎo)管件或片狀材料可吸引X光而不會(huì)被射線(xiàn)穿過(guò)。在放射療法或手術(shù)中使用的如織物般柔軟的薄片，可以幫助保護(hù)機(jī)器和人員免受X光的散射和直射。含有鋇硫酸鹽的導(dǎo)管在植入體內(nèi)后可以通過(guò)熒光透視或X光成像來(lái)跟蹤其所在位置。Baxter Healthcare在做心瓣膜修復(fù)手術(shù)中使用的器械（可回用的手柄和一次性的卡扣閉環(huán)）是由聚碳酸酯特種改性工程塑料構(gòu)成。X光可見(jiàn)（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(gè)裝置能夠承受高溫蒸汽消毒處理。
　　預(yù)染色改性工程塑料
　　近幾年，塑料配色技術(shù)發(fā)展很快。在醫(yī)療應(yīng)用中， 設(shè)計(jì)師可以在符合FDA和沒(méi)有遷移的顏料中進(jìn)行挑選。獨(dú)特的色彩效果可以有助于形成產(chǎn)品的獨(dú)特賣(mài)點(diǎn)并為醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)師帶來(lái)利益。當(dāng)醫(yī)療產(chǎn)品從醫(yī)院進(jìn)入家庭消費(fèi)市場(chǎng)的時(shí)候，繽紛可愛(ài)的顏色和熒光效果有助于提升產(chǎn)品價(jià)值。另外，彈性體的應(yīng)用可以使產(chǎn)品具有柔軟觸感從而提高附加值。具有令人舒適愉悅的顏色的醫(yī)療設(shè)備也可以使得患者更愿意配合治療，同時(shí)減輕他們的痛苦。

中國(guó)工程塑料業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
　　中國(guó)工程塑料工業(yè)歷經(jīng)10年發(fā)展，成果豐碩，已逐步形成了具有樹(shù)脂合成、塑料改性與合金、加工應(yīng)用等相關(guān)配套能力的完整產(chǎn)業(yè)鏈。這是中國(guó)工程塑料工業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)楊偉才在5月27日北京召開(kāi)的中國(guó)工程塑料工業(yè)協(xié)會(huì)峰會(huì)上表示的。
　　10年前，中國(guó)工程塑料業(yè)剛剛起步，生產(chǎn)能力與需求相比嚴(yán)重滯后，原料樹(shù)脂85%以上依靠進(jìn)口，一半以上的改性樹(shù)脂材料使用國(guó)外產(chǎn)品。而時(shí)至今日，我國(guó)的工程塑料樹(shù)脂均能在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，聚合能力已經(jīng)達(dá)到每年60萬(wàn)噸左右，改性樹(shù)脂材料年產(chǎn)量也有200多萬(wàn)噸，就連過(guò)去國(guó)外對(duì)我國(guó)禁運(yùn)的特種工程塑料樹(shù)脂，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)幾乎都有生產(chǎn)，并且能夠少量出口。
　　中國(guó)工程塑料工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)表明，在過(guò)去的10年里，我國(guó)工程塑料產(chǎn)值年均增長(zhǎng)20%以上，企業(yè)規(guī)模不斷發(fā)展壯大，科技水平日益提高。目前，在工程塑料合成方面已有中藍(lán)集團(tuán)、云天化集團(tuán)、神馬集團(tuán)、儀征化纖、德陽(yáng)科技等上規(guī)模的企業(yè)。由于工程塑料具有特別優(yōu)異的性能，其技術(shù)發(fā)展水平受到政府層面的重視，已被列入國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展綱要中高新技術(shù)的重點(diǎn)選項(xiàng)。在今年科技部產(chǎn)業(yè)支撐計(jì)劃中，有非光氣法聚碳酸酯等7個(gè)工程塑料項(xiàng)目被列入。另外，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的技術(shù)攻關(guān)，目前我國(guó)工程塑料技術(shù)水平發(fā)展較快，在改性材料與樹(shù)脂合金方面，部分產(chǎn)品技術(shù)、質(zhì)量指標(biāo)也已接近國(guó)外先進(jìn)水平。一些特種工程塑料產(chǎn)品的工藝技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到國(guó)際先進(jìn)行列。
　　盡管我國(guó)的工程塑料在合成和加工方面取得了長(zhǎng)足發(fā)展，但總體看來(lái)仍存在產(chǎn)能過(guò)度集中在一些技術(shù)含量相對(duì)較低產(chǎn)品上的缺點(diǎn)。鄭愷表示，企業(yè)應(yīng)當(dāng)將目光放長(zhǎng)遠(yuǎn)，把握住當(dāng)前如大飛機(jī)等一批國(guó)家重點(diǎn)工程建設(shè)的契機(jī)，提升科技水平，加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級(jí)，促進(jìn)我國(guó)工程塑料行業(yè)更快、更健康的發(fā)展。