别出汗!这 4 种耐高温塑料可以耐高温
为工作选择合适的塑料
选择耐热塑料时,重要的是要选择最适合这项工作的材料。这样就可以避免代价高昂的损害。 这些耐高温塑料越来越多地登上舞台,因为它们是金属、陶瓷的轻便、多功能替代品和老一代聚合物。
工作温度
一些塑料的永久工作温度超过 150°C,并经常使用特殊的增强材料,如玻璃纤维、玻璃珠或碳纤维,以增加耐热变形性和刚性。添加 PTFE、石墨和芳纶纤维可显着改善滑动摩擦特性。金属纤维和碳的加入提高了导电性。
与其他类型材料相比,高温塑料的性能如何?
陶瓷耐热且非常坚固,在压缩和弯曲下表现出相当大的刚度。强度最高的陶瓷之一,具有与钢相似的弯曲强度,可在高达 900°C 的温度下保持强度。但是,这些材料很脆,跌落或温度骤变时可能会破裂。
耐腐蚀但导电性和导热性较低
陶瓷在恶劣环境中也耐腐蚀,但导电性和导热性较低。金属还具有比陶瓷更高的机械强度和更好的导电性和导热性。金属也可以在不断裂的情况下变形或切割成新的形状,但它们容易受到腐蚀。它们还具有导电性,可能在应用中没有用处。
四种最受欢迎的耐热塑料:
1. Vespel®
毫无疑问,Vespel ® 可以承受热量。这种耐热、不熔化的聚酰亚胺可以承受高达 300°C 的重复加热,而不会改变其热性能或机械性能。因此,它是喷气发动机、工业机械、汽车、卡车和其他车辆的热门选择。
填充材料提高耐热性
根据填充材料(未填充、15% 石墨、40% 石墨、10% PTFE 和 15% 石墨或 15% 钼),Vespel ® 可以承受 350 小时的 398°C 热量,仅损失其初始拉伸的 50%强度:12,500 psi(未填充的基础树脂)降低到 6,000 psi。这种损失几乎完全是由于氧化降解。这些部件将在惰性环境(如氮气或真空)中运行,随着时间的推移,性能损失可以忽略不计。
2. Torlon®(聚酰胺酰亚胺)
Torlon® 是一种聚酰胺酰亚胺,在 204°C 时具有尼龙 6/6 的室温特性,在高达 260°C 的持续温度下具有出色的长期强度和刚度。这种耐热塑料是高温下金属的有效替代品摩擦和磨损应用。并且对磨损、蠕变和化学品(包括强酸和大多数有机化学品)具有出色的抵抗力。因此它非常适合恶劣的服务环境。
用于 Torlon
由于它具有耐热性,Torlon 通常用于制造飞机硬件和紧固件、机械和结构部件、传动和动力传动系统部件,以及涂料、复合材料和添加剂。
3. Ryton ® (PPS)
这种耐热聚合物也称为聚苯硫醚 (PPS)。它是一种有机耐热聚合物,可以模塑、挤出或机加工以达到高公差。它的最高使用温度为 218° C。在低于约 200° C 的温度下,它不溶于任何溶剂。与 Vespel 一起,Ryton ® PPS 化合物具有 UL 94 V-0 可燃性等级,不含任何阻燃添加剂,这意味着在垂直样品上燃烧可在 10 秒内停止。
4.诺丽尔 (PPO)
Noryl 是聚苯醚 (PPO) 和聚苯乙烯 (PS) 的混合物,是两种聚合物均匀混合物的罕见例子。 PS的加入使玻璃化转变温度提高到100°C以上,使Noryl在沸水中稳定。
最高工作温度
Noryl 的最高使用温度为 105°C,熔点为 154°C。这些特性使其可用于生产太阳能电池板,因为夏季的太阳能电池板只能达到 45°C。它还具有异常低的吸水率, 值低至 0.07%,使其成为优良的电绝缘材料。
耐热塑料材料特性 | ||||
塑料 | 抗拉强度 在 26° C | 抗弯强度 在 26° C | 最大服务 温度 | 熔点 |
Vespel | 8,750 磅/平方英寸 | 16,000 磅/平方英寸 | 300°C | 无 |
托伦 | 27,847 磅/平方英寸 | 35,390 磅/平方英寸 | 260°C | 无 |
莱顿 | 21,755 磅/平方英寸 | 25,800 磅/平方英寸 | 218°C | 无 |
诺丽尔 | 9,200 磅/平方英寸 | 7,400 磅/平方英寸 | 105°C | 154°C |
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