工程塑料是指一類可以作為結(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。換言之,一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。其相對于通用塑料有更強(qiáng)的環(huán)境承受性和適應(yīng)性。
根據(jù)性能和應(yīng)用范圍,一般可分為通用工程塑料和特種工程塑料。按照使用溫度分,一般使用溫度在150℃以下為通用工程塑料(一般為100℃―150℃),超過150℃為特種工程塑料,特種工程塑料又分為150―250℃類(含通用工程塑料的復(fù)合物在內(nèi))和250℃以上類。使用溫度越高,則價(jià)格也隨之提高。按用途分類,工程塑料的用途大致分為:一是有強(qiáng)度,耐藥品性,耐磨耗性等要求的功能部件;另一種是有收縮率、尺寸精度、外觀等要求的機(jī)械零件。一般講:前者為結(jié)晶性工程塑料,后者為非結(jié)晶性工程塑料。實(shí)際應(yīng)用時(shí)往往要求具有兩者兼?zhèn)涞男阅?。采用玻璃纖維(GF)或碳纖維(CF)增強(qiáng)的工程塑料更適合這種要求。
與通用塑料相比,工程塑料具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐磨性、耐熱性、耐化學(xué)性、電性能和尺寸穩(wěn)定性等。工程塑料比金屬材料輕;易成型加工,成型能耗少;可以代替某些金屬做結(jié)構(gòu)材料使用,成為當(dāng)今世界塑料工業(yè)發(fā)展中增長速度最快的材料。因?yàn)榛瘜W(xué)構(gòu)造不同,故耐藥品性、摩擦特性、電、機(jī)械性能等也有若干差異。并且由于成型性不同,有適用于任何成型方式者,亦有只能以某種成型方式加工者,造成應(yīng)用上的受限。可采用通常的塑料加工方法加工成各種制品,還可通過增韌技術(shù)、嵌段共聚或幾種聚合物混煉等方法制成高分子共混物,以改進(jìn)性能,使其抗沖擊強(qiáng)度接近金屬。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。
由于工程塑料具有優(yōu)異性能,也更加符合節(jié)能環(huán)保潮流,近年來工程塑料已被廣泛應(yīng)用于電子電氣、汽車、建筑、辦公設(shè)備、機(jī)械、航空航天等行業(yè),以塑代鋼、以塑代木已成為國際流行趨勢。例如工程塑料中汽車、電子電氣方面的應(yīng)用占一半以上,而通用塑料的主要用途是擠出成型(51%)和非工業(yè)性制品(21%)。工程塑料已成為當(dāng)今世界塑料工業(yè)中增長速度最快的領(lǐng)域,其發(fā)展不僅對國家支柱產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)起著支撐作用,同時(shí)也推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整。