索尔维助力研发新一代全塑料发动机传统观念中,汽车的发动机肯定是金属结构。塑料在耐热性上的缺陷让它无法承受内燃机运转时的高热。然而不可思议的是,全塑料发动机却早已出现。早在20世纪80年代,美国一家公司就已开发出了完全由塑料制成的发动机。是怎样的塑料跨越了耐热性不良的阻碍,成功地在又一个领域拥有了替代传统金属材料的能力呢?那就是在性能上追求极致,达到巅峰的工程塑料

 

工程塑料

工程塑料是可做工程材料和代替金属制造机器零部件等的塑料。 [1]  工程塑料具有优良的综合性能,刚性大,蠕变小,机械强度高,耐热性好,电绝缘性好,可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用,可替代金属作为工程结构材料使用,但价格较贵,产量较小。

工程塑料的性能特点主要是:

1),具有优良的耐热和耐寒性能,在广泛的温度范围内机械性能优良,适宜作为结构材料使用;

2)耐腐蚀性良好,受环境影响较小,有良好的耐久性;

3)与,容易加工,生产效率高,并可简化程序,节省费用;

4)有良好的尺寸稳定性和电绝缘性;

5)重量轻,比强度高,并具有突出的减摩、耐磨性。

这里是由工程塑料xirodurB180制成的滚珠轴承与金属制的一同放入80摄氏度盐水中120小时后的效果,金属轴承被严重腐蚀,发生了明显形变,但工程塑料轴承则没有明显变化,可见其优异性能。

常见工程塑料

聚酰胺:PA塑料

PA,俗称尼龙,由于独特的低比重、高抗拉强度、耐磨、自润滑性好、冲击韧性优异、具有刚柔兼备的性能而赢得人们的重视,加之其加工简便、效率高、比重轻(只有金属的1/7)、可以加工成各种制品来代替金属,广泛用于汽车及交通运输业。

聚苯硫醚:PPS塑料

PPS的突出性能有:①良好的耐热性能,可在180220℃温度范围内使用;②耐腐蚀性接近聚四氟乙烯;③电性能优异;④机械性能优异;⑤阻燃性能好。

PPS的不足之处有:①价格太高,在耐高温塑料中属于低价位,但比通用工程塑料高许多;②韧性差,性脆;③加工中粘度不稳定。纯PPS 因性脆很少单独使用,应用的PPS为其改性能品种。具体有:40%玻璃纤维增强PPS,无机填充PPS,碳纤维增强PPS等。PPS用于汽车占45%,用于电子、电器占30%,其他占25%

聚碳酸酯:PC塑料

PC既具有类似有色金属的强度,同时又兼备延展性及强韧性,它的冲击强度极高,用铁锤敲击不能被破坏,能经受住电视机荧光屏的爆炸。聚碳酸酯的透明度又极好,并可施以任何着色。由于聚碳酸酯的上述优良性能,已被广泛用于各种安全灯罩、信号灯,体育馆、体育场的透明防护板,采光玻璃,高层建筑玻璃,汽车反射镜、挡风玻璃板,飞机座舱玻璃,摩托车驾驶安全帽。用量最大的市场是计算机、办公设备、汽车、替代玻璃和片材。

聚甲醛:POM塑料

POM是一种性能优良的工程塑料,在国外有“夺钢”、“超钢”之称。POM具有类似金属的硬度、强度和钢性,在很宽的温度和湿度范围内都具有很好的自润滑性、良好的耐疲劳性,并富于弹性,此外它还有较好的耐化学品性。POM以低于其他许多工程塑料的成本,正在替代一些传统上被金属所占领的市场,如替代锌、黄铜、铝和钢制作许多部件,自问世以来,POM已经广泛应用于电子电气、机械、仪表、日用轻工、汽车、建材、农业等领域。在很多新领域的应用,如医疗技术、运动器械等方面,POM塑料也表现出较好的增长态势。

聚对苯二甲酸丁二醇酯:PBT塑料

PBT是一种热塑性聚酯,非增强型的PBT与其它热塑性工程塑料相比,加工性能和电性能较好。PBT玻璃化温度低,模具温度在50℃时即可迅速结晶,加工周期短。PBT具有高绝缘性及耐温性而广泛应用于电子、电气和汽车工业中,如电视机的回扫变压器、汽车分电盘和点火线圈、办公设备壳体和底座、各种汽车外装部件、空调机风扇、电子炉灶底座、办公设备壳件等。

聚苯醚:PPO塑料

PPO具有优良的综合性能,最大的特点是在长期负荷下,具有优良的尺寸稳定性和突出的电绝缘性,使用温度范围广,可在-127121℃范围内长期使用。具有优良的耐水、耐蒸汽性能,制品具较高的拉伸强度和抗冲强度,抗蠕变性也好。此外,有较好的耐磨性和电性能。主要用于代替不锈钢制造外科医疗器械。在机电工业中可制作齿轮、鼓风机叶片、管道、阀门、螺钉及其他紧固件和连接件等,还用于制作电子、电气工业中的零部件,如线圈骨架及印刷电路板等。