关于耐热塑料的知识

制造商倾向于将镍和不锈钢等金属用于高性能应用，因为它们具有高耐热性。例如，镍基合金在高温、循环热暴露和高碳含量的环境中保持其强度。尽管金属往往比塑料更耐热，但在许多情况下，工程师可以从将耐热塑料用于高性能应用中受益。

耐热塑料是聚合材料，可以承受高达甚至超过 300° F 的连续工作温度，而不会对其机械性能产生任何负面影响。

耐热塑料分为热固性塑料和热塑性塑料两大类。热固性塑料是加热时硬化，固化后不能再成型的塑料。高性能热塑性塑料是加热时熔化，冷却时变为固体，冷却后可重新熔化的塑料。热塑性塑料的结构完整性受各种材料固有的玻璃化转变温度（Tg）和熔点等因素的影响。高性能热塑性塑料有多种选择，可在 150°C 以上和短期 250°C 以上保持结构能力。

除了耐热性之外，它们还可以表现出耐化学性、耐腐蚀性、低材料重量、耐电性和耐热性以及其他有利的特性，具体取决于它们的成分。这些不同的品质使其适用于广泛的工业应用。

下面，我们将重点介绍一些最好的耐热塑料及其特性，以帮助读者确定哪一种适合他们的需求。此外，我们还概述了一些使用耐热塑料的典型应用。

有多种类型的耐热塑料可供选择，每种都有独特的优点和缺点，使其适用于不同的应用。以下是经过深入研究的 4 种耐热塑料的列表：

• PTFE（聚四氟乙烯）
• PEEK（聚醚醚酮）
• PEI（聚醚酰亚胺）
• PAI（聚酰胺-酰亚胺）

PTFE（聚四氟乙烯）。

聚四氟乙烯——通常以商标名称 Teflon™ 着称——具有低摩擦系数和高耐化学性。它还表现出优异的弯曲强度、电阻、耐候性和热稳定性。铁氟龙垫片适用于 -328°F 至 500°F 的温度范围。

在湿热环境下具有良好的强度、足够的耐候性和良好的电绝缘性。

聚四氟乙烯在极高和极低的温度下表现良好，但其机械性能在室温下通常不像塑料。它对蠕变、磨损和辐射敏感，其烟雾可能有毒。另外值得注意的是，PTFE的加工成本相当高。

PEEK ( P 聚醚醚酮）

PEEK 是一种具有半结晶结构的高性能工程热塑性塑料。具有耐化学性、耐磨性、抗疲劳性、抗蠕变性和耐热性等特点。这种材料非常坚固，可以承受恶劣的环境，因此制造商在许多应用中将其用作金属替代品，因为它们允许材料在恶劣的环境条件下保持坚固和适应性。 PEEK可以在短时间内承受高达310°C的温度，熔点超过371°C。更重要的是，它具有所有高性能聚合物中最高的拉伸和弯曲强度。

PEEK 的一些缺点包括对硫酸、硝酸、氯酸、卤素和钠的敏感性，以及对紫外线的低抗性。它也很昂贵，因此只能用于要求苛刻的应用中。

PEI（聚醚酰亚胺）

PEI（通常只有 Ultem® 作为品牌名称）是市场上为数不多的无定形热塑性塑料之一。它坚固、耐化学腐蚀、阻燃，并且在所有高性能热塑性塑料中具有最高的介电强度。该材料具有219°C的极高熔点，最高连续工作温度为170°C。

ULTEM 是商业航空航天工业中使用的为数不多的树脂之一——它在抗蠕变性方面优于其他热塑性塑料，并且在存在各种燃料和冷却剂的情况下仍能保持良好状态。但在极性氯化溶剂存在下易开裂。

PAI（聚酰胺-酰亚胺）

PAI 是另一种高性能热塑性塑料，具有耐高温、高热稳定性、良好的耐化学性和高达 275°C 的高温耐磨性。 PAI 还具有很高的抗拉和抗压强度。聚酰胺-酰亚胺可以通过注塑和压缩成型技术进行加工。 PAI 还具有出色的尺寸稳定性，因为它具有很高的抗压缩、抗冲击和抗蠕变性。

耐热塑料应用

耐热塑料有多种形式，这些不同的材料形式用于制造用于广泛行业的零件和产品。例如：

• 用于航空航天、汽车和玻璃行业的耐热和抗震部件。
• 用于电气和半导体行业中的耐热、防辐射、高度绝缘或特定导电部件。
• 用于医疗器械行业的杀菌和抗水解部件。
• 用于核能和 X 射线技术行业的辐射防护和抗辐射组件。
• 用于化工行业的各种组件中。

耐热塑料在许多行业中发挥着至关重要的作用。它们的热稳定性与其他有利特性相结合，使其成为无数应用中金属的合适替代品。此外，根据它们的成分，它们可能是更好的材料选择。例如，在某些情况下，用塑料部件代替金属部件可以减轻部件重量，延长部件寿命，提高部件性能。