热塑性工程材料

工程塑料分为通用工程塑料和特种工程塑料两大类，与通用塑料相比：

      工程塑料具有更高的力学强度，能经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件，具有较高的尺寸稳定性，可在工程中作为结构材料，广泛应用与机械、电子、汽车及航空航天领域。

      五大通用工程塑料为：聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚苯醚。

这次主要介绍聚酰胺的特点。

一、聚酰胺（PA，俗称尼龙）大分子链中含有酰氨基的一类聚合物的总称，是工程塑料中开发利用最早的品种，20世纪40年代主要作纤维，50年代后期逐渐用作工程材料。

      常见品种：聚己内酰胺、聚己二酰己二胺、聚癸二酰己二胺、聚癸二酰癸二胺、聚十一内酰胺、聚十二内酰胺等。

1.聚酰胺的分子结构：

      脂肪族PA如PA-6、 PA-66、 PA-610典型的线型热塑性聚合物。

       PA的分子链上具有酰胺基（－CONH－），可以使分子间形成氢键，大分子链中氢键的含量增加，PA的力学性能、吸水率和熔点增大。

   吸水率对制品的影响：

       （1）吸水后尺寸变化，降低制品尺寸稳定性；     

       （2）影响制品的力学性能。

2.聚酰胺的结晶性（具有较高的结晶能力）

3.相对分子质量（力学强度的影响）

二、聚酰胺的性能

1.力学性能

         PA是典型的硬而韧聚合物，刚性较低，但它的比拉伸强度大于金属，比压缩强度与金属相当，可代替某些金属材料。

          PA的拉伸强度、弯曲强度和硬度随温度和吸水率的增大而降低，冲击强度则明显提高。

（1）PA具有优良的耐磨性（PA-1010最佳），在PA中添加二硫化钼、石墨或聚四氟乙烯粉末可进一步提高其耐磨性。

（2）PA具有优良的耐疲劳性，添加玻纤可进一步增强其耐疲劳性。

（3）纤维增强PA成为主要手段，可提高其力学强度、冲击强度、硬度、抗蠕变性以及耐热性和尺寸稳定性也大大提高。

2..成型加工性能

（1）由于PA的吸水性，加工前应在80～100℃下真空干燥6～10h。

（2）PA的熔体黏度对温度敏感，加工过程中要使温度和黏度相匹配。

（3）PA的熔程窄，一般在10 ℃左右，故要严格控制加工温度，一般在PA熔点以上5～50 ℃，受热时间不宜超过0.5h。

（4）PA具有较大的成型收缩率，对于使用温度高于80 ℃或精度要求较高的制品成型后需进行退火处理。