塑料热变形同什么材料有关（热变形温度超过230）

在热的温度下，保持塑料的功能，是评估塑料注塑功能件在应用中的可靠性非常重要的一项，我们不少时候会看材料物性表上的热变形温度，觉得热变形温度高，这款材料耐高温就一定好，小维想说的是，热变形温度只是评价塑料在热环境中的性能表现的其中一项重要指标，但远远不够勾勒塑料在应用中真实耐热性能的全貌。

热变形温度是什么，它是怎么测试出来的？

它是表征塑料材料在高温且受压力下，抵抗形变的一种能力，热变形温度是用来表示塑料的短期耐热性。

热变形温度的测试方法：将标准的试验样条在一定压力及一定加温速度下，弯曲到一定程度时的温度。例如，在一标准试片（127×13×3mm）的中心，置放在455kPa或1820kPa负载下，并以2℃/min条件升温直到变形量为0.25mm时的温度。

不知道大家注意到没有，热变形温度是用来表征塑料的短期耐热性的。

塑料的长期耐热老化性能如何？热变形温度表征不出来。

塑料的力学性能在温度升高的时候，下降曲线如何？热变形温度表征不出来。

所以，光看一个热变形温度来评价塑料在高温下的表现是不全面的。

如果塑料按长期使用温度分类，可分为通用塑料、工程塑料和高温工程塑料，其中高温塑料有时又被称为特种工程塑料。

高温工程塑料的长期使用温度在150℃以上，这类材料除了较高的耐热性，通常还具有卓越的机械加工性能、耐老化性、尺寸稳定性和优良的电性能。可以用于替换金属材料，广泛应用于电子电器、航空航天、医疗器材、汽车、军事领域，它是塑料金字塔顶端的材料。

许多耐高温工程塑料本身具有特殊的结构，因此在高温条件下仍能保持其高机械性能。通常，如PEEK、PPS、PSU等材料具有良好的耐高温性能。在这种材料中，往往它们的分子结构中有高刚度苯环，同时也有不易氧化的氧基、硫基和砜基，这使它们具备耐高温和高刚度的特性。

在蜗轮蜗杆减速齿轮箱的塑料斜齿轮和塑料蜗轮，以及各类减速电机塑胶齿轮的应用上，苏州维本Wintone T31高温耐磨齿轮专用工程塑料，可以帮您解决常规的齿轮材料可能遇到的一些问题：

1.常规的POM齿轮材料耐热不够的问题；

2.玻纤增强PA66工程塑料，在温度100℃到200℃的区间内，力学性能下降比较快，在齿轮啮合传动受力时变形比较大而容易失效的问题。

3.PPS高温塑料比较脆，易断齿，齿轮传动噪音比较大的问题。

4.PA46高温塑料的吸水率比较大，PA46齿轮的扭力和尺寸受水份影响比较大的问题。

5.PEEK高温塑料对一些齿轮应用的成本压力比较高的问题。

主要的耐高温塑料有哪些？

一.聚芳醚酮类高温材料

聚芳醚酮（PAEK），是主链由亚苯基环通过醚键、酮键连接而成的聚合物，按照醚基、酮基数量和顺序不同可分为聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酮酮（PEKK）等。

1.PEEK（聚醚醚酮）

PEEK是一种综合性能优良的特种工程塑料。其耐热性、耐水性、耐溶剂性、电绝缘性优异；疲劳强度高；耐放射性是所有塑料中最好的；氧指数较高，燃烧时产生的烟少且无毒。

2.PEKK（聚醚酮酮）

PEKK中文名叫聚醚酮酮，是一种高性能材料。这种材料熔点很高，差不多有300℃到600℃，还有很强的耐化学性和耐磨损性。近年来PEKK在3D打印领域的应用进展飞速，比传统3D打印材料具有更好的性能。

二.尼龙46（PA46）

PA46是由丁二胺和己二酸缩聚而成的脂肪族聚酰胺，比起PA6和 PA66，PA46的每个给定长度的链上的酰胺数目更多，链结构更加对称，这使得它的结晶度可以高达70%，并赋予其非常快的结晶速度。

PA46的熔点为295℃，未增强的PA46的HDT(热变形温度)有160℃，而经过玻纤的增强后，其HDT可高达290℃ ,长期使用温度也有163℃。PA46独特的结构赋予了其它材料无法达到的独特性能。PA46主要应用于电子、航空航天、汽车。

三.聚苯硫醚（PPS）

聚苯硫醚（PPS）是近年来发展较快的特种工程塑料，具有优异的耐高温性、耐化学性、耐候性、阻燃性、以及电性能，尺寸稳定性好等优势，被广泛应用于汽车、电子电气、机械行业、石油化工、制药业、轻工业以及军工、航空航天、5G通信等领域，是应用最广泛的特种工程塑料。

截至2021年PPS主要企业产能汇总表

PPS也是目前中国国产化程度比较高的特种工程塑料，根据不完全统计，全球聚苯硫醚(PPS)主要企业产能超过20万吨。从产能分布来看，目前全球聚苯硫醚(PPS)行业产能主要集中于日本、中国。

四.聚酰亚胺（PI）

聚酰亚胺（PI）是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物 ，是目前工程塑料中耐热性最好的品种之一，能耐受极端温度，热分解温度高达600℃，在-269℃的液氦中不会脆裂。此外还拥有极佳的机械性能、耐酸碱性能、生物相容性和电性能。

五.聚砜（PSU）类高温塑料

PSU是略带琥珀色、非晶型透明或半透明聚合物，其力学性能优异、刚性大、耐磨、高强度，即使在高温下也保持优良的机械性能是其突出的优点；其范围为为-100~150℃,，长期使用温度为160℃，短期使用温度为 190℃。

聚砜有普通双酚A型PSU（即通常所说的PSU）、聚苯砜和聚醚砜。

1. 普通双酚A型PSU的分子式：

砜基的共轭效应提供了抗氧化性和热稳定性；醚链改善了韧性，苯环保证了其力学强度与模量。

2. 聚苯砜PPSU的分子式：

聚苯砜主链上的苯环，提供了高的耐热性和机械性能；醚键提供了优良的流动性和加工性能。

3. 聚醚砜PESU的分子式：

醚基提供了柔顺性及高流动性，砜基提供了耐热性，亚苯基提供了刚性。

六.聚芳酯（PAR）高温塑料

聚芳酯（PAR）是主链上含有苯环和酯键的热塑性树脂。PAR具有良好的透光率（接近90%）、韧性、耐热性、弹性回复、耐候性和阻燃性能，连续使用温度最高达到170℃。主要用于精密器件、汽车、医疗、食品及日用品。

PAR结构与PC相似，其性能大体一样，可共用模具成型，但PAR的主链上芳环密度高，使得PAR耐热性比PC更好，热变形温度比PC高20~40℃，且耐紫外线性、耐蠕变性优异。但断裂伸长率和抗冲击性能不如聚碳酸酯。

七.液晶化合物LCP

LCP中文名称为液晶化合物，所谓“液晶”就是在熔融状态既拥有液体的流动性，又保持晶体的分子有序排列状态的物质。

LCP的机械性能优秀，最大的特点是随着壁厚的变薄，相对强度反而增大。LCP拥有较好的热性能，连续使用温度可以达到200℃-300℃。

LCP的介电常数和介电损耗很小，因此被应用于电子器件上，如连接器、插槽、开关、支架和传感器等。最广受研究关注的是手机5G天线的应用。

在各类减速齿轮箱塑胶齿轮的应用上，苏州维本Wintone ST550深度静音齿轮专用工程塑料，比常规的POM和PA66塑胶齿轮平均降噪6～12个分贝，ST550材料在兼顾齿轮的传递扭力、耐疲劳性和可靠性的基础上，可帮助大幅降低分贝噪音和冲击型噪音。

Wintone ST550材料可以帮助解决传统的齿轮传动“软性”降噪材料可能会遇到的以下问题：

1.用了一段时间，齿轮被磨掉了或者“堵转”的时候滑牙了----耐磨耐疲劳性不够；

2.减速齿轮箱装配的时候，加了润滑脂，过段时间，齿轮溶胀了---耐油脂耐化学性不够；

3.在温度稍微高一些的应用环境，比如70摄氏度左右，齿轮箱失效速度会比较快---耐温不够。

Wintone ST550材料在齿轮应用上的特点是：更优异的吸振性能、更静音、耐磨耐疲劳、耐腐蚀、超韧且不受水份影响。

苏州维本工程塑料有限公司——您身边的工程塑料创新应用开发伙伴。

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