狄鑫俊,廖俊波,周曉東

(華東理工大學化學工程聯(lián)合國家重點實驗室,上海200237)

0 前言

隨著航空航天、汽車制造、軍工等行業(yè)的不斷發(fā)展,開發(fā)高性能聚合物顯現(xiàn)出越來越重要的地位。其中一個重要指標是提高聚合物的耐熱性能。耐高溫熱塑性聚合物的分子鏈主要是由含有雜環(huán)的芳香族鏈節(jié)或含有無間隔醚酮的芳香族鏈節(jié)構(gòu)成。這類材料同時應具備良好的加工性。為了提高耐高溫熱塑性聚合物的綜合力學性能,拓寬其應用范圍,通常會對其進行復合改性。一方面,可通過化學改性在苯環(huán)間引入N,O,S等原子或在分子鏈上接枝柔性基團,使聚合物的耐熱性和加工性獲得更好的平衡;另一方面,使用無機填料填充、纖維增強、聚合物共混和納米技術(shù)等改性手段,降低材料成本,擴大使用范圍。

本文首先簡單介紹了目前國內(nèi)外高性能熱塑性樹脂的開發(fā)現(xiàn)狀,然后對其優(yōu)異性能、復合改性的進展和應用現(xiàn)狀加以綜述,最后提出個人的展望,以期為國內(nèi)的科研工作者更好地進行耐高溫熱塑性材料的研究提供參考。

1 國內(nèi)外開發(fā)現(xiàn)狀

自從上世紀50年代美國和前蘇聯(lián)率先開發(fā)出耐熱高分子材料聚酰亞胺(PI)以來,耐高溫聚合物的研究、開發(fā)和應用獲得了快速發(fā)展,陸續(xù)開發(fā)出聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)等耐高溫熱塑性樹脂,其中大多數(shù)已投入商業(yè)化生產(chǎn)。美國、西歐和日本是目前主要的生產(chǎn)和消費市場集中地,其中知名生產(chǎn)企業(yè)有美國的Dupont, Ticona,Greene Tweed公司,英國的Victrex公司,德國的BASF,法國的圣戈班公司和沙伯基礎(chǔ)塑料,荷蘭的帝斯曼和Ten Cate公司,日本的寶理塑料等。耐高溫熱塑性樹脂因其長期使用溫度可在150℃以上,綜合性能優(yōu)異,主要在電子電器、汽車、軍工和航空航天等行業(yè)得到了應用。帝斯曼的新型Stanyl Diablo OCD 2100聚酰胺材料能在溫度高達220℃的環(huán)境中持續(xù)暴露7 000 h,其機械性能損失不到15%,延長了汽車發(fā)動機部件的功能壽命。Greene Tweed公司開發(fā)了商品名為"Xycomp"碳纖維增強聚醚醚酮復合材料,可承受204℃的高溫和抵抗因振動而產(chǎn)生的微裂紋。與環(huán)氧或雙馬來酰亞胺等熱固性樹脂制成的復合材料相比,Xycomp強度更高,彈性更好。

在全球多極化的競爭中,為了推動世界高性能聚合物材料技術(shù)的發(fā)展,各國間亦會有所合作,國際化趨勢十分明顯。國內(nèi)耐高溫聚合物的研究起步較晚,雖取得一定的成果和進展,但在高性能聚合物材料技術(shù)領(lǐng)域與國外的先進水平相比仍存在不少差距;在高性能纖維與基體、復合工藝、制造設備等方面不少都依賴于引進技術(shù)和模仿,應盡早建立起具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù),能夠與國際的發(fā)展相競爭。

2 聚苯硫醚(PPS)

聚苯硫醚是一種半結(jié)晶性熱塑性特種工程塑料。首先由Phillips公司于1973年實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。它是苯環(huán)在對位上與硫原子相連而形成的大分子線性剛性結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)式如下所示:

PPS樹脂呈白色粉末,結(jié)晶度最高可達70%,密度為1.34 g/cm3,熔點為285℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在90℃左右,阻燃等級為UL-94V-0級,200℃以下不溶于絕大多數(shù)有機溶劑。雖然聚苯硫醚具有眾多優(yōu)點,但未增強改性的聚苯硫醚樹脂的拉伸強度、彎曲強度僅屬中等水平,而且純 PPS制品的韌性較差。鑒于此,對PPS改性的研究獲得了廣泛的關(guān)注,如纖維增強或(納米)無機填料填充,以及與其他聚合物進行共混改性等。

2.1 復合改性

為適應高溫高濕的應用環(huán)境,通常將PPS與不同種類的纖維復合增強,以提高其強度、剛度和耐熱性。不過,纖維增強 PPS復合材料的預浸工藝比熱固性樹脂基復合材料的復雜,為此,國內(nèi)外已開展大量的研究,形成了一系列浸漬技術(shù)。溶液浸漬有溶劑無法去除干凈和環(huán)境污染問題;熔融浸漬有熱塑性樹脂熔融黏度大、流動性不好,影響浸漬效果等問題;原位浸漬有反應程度控制的問題。因此,粉末浸漬和混纖浸漬較為合適。H.Zhai等[1]用干法粉末浸漬法制得了PPS/GF預浸帶,并切割成一定長度的粒子,然后注射成型獲得試樣。研究表明:當纖維的質(zhì)量分數(shù)在0%～50%的范圍內(nèi)變化時,力學性能隨纖維的質(zhì)量分數(shù)增加而增加,拉伸、彎曲和抗沖擊強度最高分別可達 145 MPa,205 MPa和14.4 kJ/m2。另外,熱處理后的試樣的高溫力學性能也有所提高。

隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展,納米粒子改性聚合物的研究越來越多。J.Z.Liang等[2]將納米CaCO3用鈦酸酯偶聯(lián)劑進行表面處理后,與PPS進行熔融共混造粒并注射成試樣。結(jié)果表明:隨著納米CaCO3的質(zhì)量分數(shù)增加,PPS三元復合材料的缺口沖擊強度呈非線性函數(shù)形式提高,體系的彎曲強度在納米CaCO3的質(zhì)量分數(shù)為2%時達到最大值230 MPa。M.Naffakh等[3]將納米二硫化鎢顆粒(fullerene-like WS2)與PPS熔融共混制備了聚合物基納米復合材料。當 WS2的質(zhì)量分數(shù)超過0.5%時,材料的儲能模量比純PPS樹脂的提高了40%～75%,550℃時熱降解殘余質(zhì)量提高了30%～50%。王永杰等[4]利用碳納米管的微波吸收能力,通過熔融共混法制備了具有一定電磁屏蔽功能的聚苯硫醚/多壁碳納米管復合材料。

PPS與工程塑料共混時能明顯改善共混體系的熔融加工性,同時還能保持材料的綜合性能。陳曉媛等[5]以具有高沖擊韌性的聚砜(PSU)作為PPS的增韌改性聚合物,以雙酚A性環(huán)氧樹脂(EP)作為界面劑,通過反應擠出制得 PPS/PSU (70/30)共混物。當EP的質(zhì)量分數(shù)為5%時,力學性能最優(yōu),抗沖擊強度是純 PPS樹脂的5倍。增韌機理為分散相引發(fā)銀紋機理。

2.2 應用

PPS由于其綜合性能優(yōu)良,用途十分廣泛。PPS所具有的耐高溫且耐化學品特性,已成為汽車市場的理想用品。另外,PPS及復合聚合物在石油化工、電子電器領(lǐng)域也得到了廣泛的應用。美國Ticona和Poly Flow公司合作制造的 Thermoflex管道(芳綸纖維/PPS復合材料)可替代金屬管道,供石油、燃氣輸送之用。在國防軍工領(lǐng)域,PPS可制成各類連續(xù)纖維增強的高性能復合型材,應用于航空航天、艦艇、裝甲車輛、兵器等。Tencate公司將PPS薄膜與碳纖維編織物復合模壓成的板材用于空客A340/A380飛機機翼主緣材料。PPS纖維與其它合成纖維混紡還可制作高性能工業(yè)濾布、耐輻射的宇航用布。此外,用PPS制備的結(jié)構(gòu)功能一體化復合材料在導電、導熱、壓電、抗輻射、吸波、電磁屏蔽等方面具有效果好、強度高、耐溫、耐腐蝕、耐輻射、耐老化、易成型等優(yōu)勢。

3 聚醚醚酮(PEEK)

PEEK樹脂最早由英國ICI公司于20世紀80年代實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),商品名為“Victrex-PEEK”。其市場銷量連續(xù)以每年20%的速度增長,是迄今為止最大的PEEK生產(chǎn)公司。此外,還有美國的Amoco公司、印度 Gharda化工公司、吉大-德固賽公司在生產(chǎn)PEEK。PEEK是以4-4’-二氟二苯甲酮、對苯二酚、碳酸鈉為原料,二苯砜為溶劑,在無水條件下于300～400℃進行溶液縮聚而得,結(jié)構(gòu)式如下:

PEEK是一種半結(jié)晶性芳香族熱塑性工程塑料,具有耐高溫、耐化學腐蝕、耐輻射、高強度、高斷裂韌性、易加工等優(yōu)異性能及線脹系數(shù)較小、自身阻燃、摩擦學性能突出、絕緣、耐水解等特點。PEEK的熔點為334℃,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為143℃,密度為1.28 kg·m-3,可在250℃下長期使用。

3.1 復合改性

隨著航空航天、汽車、機械、醫(yī)療等行業(yè)的飛速發(fā)展,單一的PEEK樹脂難以滿足不同的使用要求。因此,通過纖維增強、顆粒填充、表面改性、聚合物共混等手段以提高材料的力學性能、熱機械性能的研究越來越多。

碳纖維(CF)與PEEK樹脂的相容性比較好,可以制得黏結(jié)性很好的復合材料。A.Saleem等[6]通過熔融共混制備了CF/PEEK復合材料;發(fā)現(xiàn)隨著CF的質(zhì)量分數(shù)增加,復合材料的儲能模量和損耗模量均有明顯提高,結(jié)晶溫度和熔融溫度均有所下降;同時CF的填充也為復合材料提供了更好的導電性和導熱性。當CF的質(zhì)量分數(shù)在35%左右時,復合材料的電導率迅速上升。

晶須是另一種新型的復合材料補充增韌纖維,與PEEK具有很好的親和性。X.G.You等[7]通過熔融共混制得鈦酸鉀晶須(PTW)/PEEK復合材料;在水潤滑體系下研究了填充PTW對PEEK機械性能和滑動磨損性能的影響。研究表明:隨著PTW填充量的增加,PEEK的屈服應力、楊氏模量和硬度均有提高,而其斷裂伸長率和沖擊強度則有所下降。PTW填充PEEK能有效地減小PEEK的摩擦因數(shù)和提高材料的耐磨性。

納米無機粒子的引入可使PEEK具有更加優(yōu)異的力學性能和熱性能,降低生產(chǎn)成本。周兵等[8]通過雙螺桿擠出機熔融共混制得了CaCO3/PEEK復合材料;發(fā)現(xiàn)磺化聚醚醚酮(SPEEK)作為偶聯(lián)劑,能有效地改善材料的力學性能,提高 PEEK基體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,降低其熔點,有助于改善PEEK的加工性能。Ana M等[9]熔融共混制備了單壁碳納米管(SWCNT)增強PEEK復合材料,并引入耐高溫聚合物PSF作為增容劑,使CNT在聚合物中很好分散,顯著提高了PEEK的熱分解溫度,是一種可應用于高溫結(jié)構(gòu)材料的潛在新型材料。

3.2 應用

由于PEEK具有熱固性樹脂的耐熱性、化學穩(wěn)定性和熱塑性樹脂的加工性,在國防軍事領(lǐng)域最先獲得成功的應用。美國陸軍貝尼特實驗室利用拉伸纏繞工藝在炮鋼管外層纏繞CF/PEEK復合材料,開發(fā)了鋼內(nèi)襯/碳纖維熱塑性復合材料外護套復合炮管。該炮管具有輕質(zhì)、高強度、高模量、高韌性和高度抗化學腐蝕等優(yōu)點,能夠承受火炮發(fā)射時所產(chǎn)生的極大應力和熱沖擊[10]。在航空航天領(lǐng)域主要用于制造各種飛機零部件等。在機械工業(yè)領(lǐng)域主要用于制造軸承、密封件、離合器零件、化工用泵等。在電子信息工業(yè)主要用于晶片承載絕緣膜、印刷線路板和高溫接插件等[11]。在醫(yī)療領(lǐng)域由于PEEK是與人體骨骼最接近的材料,用PEEK樹脂代替金屬制造人體骨骼是其在醫(yī)療方面一個非常重要的潛在應用領(lǐng)域。L.Wang等[12]采用廣泛存在于人體骨骼中的羥基磷灰石(HA)復合PEEK;發(fā)現(xiàn)HA在低體積分數(shù)時(5%),材料具有很好的生物相容性,同時滿足力學性能上的使用要求。此外,近年來研究發(fā)現(xiàn)PEEK磺化(SPEEK)后呈現(xiàn)出優(yōu)異的質(zhì)子交換能力,將其應用于制備燃料電池質(zhì)子交換膜成為目前 PEEK新的研究熱點。

3.3 其他幾類高性能聚芳醚酮聚合物

在聚芳醚酮聚合物中,實現(xiàn)工業(yè)化的還有英國ICI公司的聚醚酮(PEK),美國Dupont公司的聚醚酮酮(PEKK)。雖然玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熱變形溫度、熔點都較PEEK的有所提高,但由于合成成本過高或副反應等原因,未實現(xiàn)大規(guī)模商品化。另外,德國BASF公司利用親電反應合成了對苯基位的聚醚酮醚酮酮 PEKEKK。其 Tg為161℃,Tm為377℃,耐熱性非常好,但熔融加工成型非常困難,未實現(xiàn)工業(yè)化。

4 熱塑性聚酰亞胺(TPI)

聚酰亞胺樹脂是以芳香族二酐和芳香族二胺為原料,經(jīng)酰亞胺化反應得到的一類聚合物。其結(jié)構(gòu)通式如下:

聚酰亞胺具有突出的熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性,以及優(yōu)異的耐輻射性能、介電性能和機械性能,已被廣泛應用于航天、航空、汽車、微電子、液晶、分離膜等許多高新技術(shù)領(lǐng)域。美國的超音速客機已確定50%的結(jié)構(gòu)材料為以熱塑性聚酰亞胺為基體樹脂的碳纖維增強復合材料。聚酰亞胺可分為熱固性和熱塑性聚酰亞胺兩大類。與熱固性PI相比, TPI具有韌性好、損傷容限大、可修復等許多優(yōu)點,還可作為連續(xù)碳纖維增強樹脂基復合材料的基體樹脂。所制備的預浸料不需低溫保存,可明顯降低復合材料的制造成本,改善復合材料的沖擊韌性等。日前,沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料發(fā)布了最新的Extem U H系列無定形熱塑性聚酰亞胺(TPI)樹脂,以滿足客戶對易于設計且能在長期極端溫度下仍具備高性能材料的需求。與 PEEK相比,新款 Extem U H 1019樹脂可提供8倍的剛度,以及卓越的抗蠕變性和極低的熱膨脹性能,適合薄壁應用和高尺度穩(wěn)定性的復雜形狀,并且還提供輕質(zhì)的優(yōu)勢[13]。

4.1 聚醚酰亞胺(PEI)

PEI是一種透明琥珀色的非結(jié)晶性耐高溫熱塑性聚合物,無毒、無味,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為215℃,可在160～180℃下長期使用,允許間歇最高使用溫度為200℃。PEI是由美國 GE公司于1982年正式投產(chǎn),以商品名Ultem在市場銷售。PEI具有突出的耐蠕變性和耐疲勞性、阻燃性、化學穩(wěn)定性、耐水解、耐候性、耐輻射和優(yōu)異的電性能,在眾多工業(yè)領(lǐng)域中獲得了廣泛的應用。PEI多以注射成型的方法加工成形狀復雜、尺寸精確的制品。在交通運輸工業(yè),PEI用來制造飛機的各種部件,如機頭儀表板、內(nèi)飾板、行李箱架等和汽車發(fā)動機部件、高溫連接件、汽車空調(diào)傳感器等。在電子電器工業(yè)中,PEI用于制造繼電器外殼、連接件、印刷電路板、線圈骨架等。另外,PEI良好的耐蒸煮性、微波透過性,符合美國FDA規(guī)定,可用于制作一般廚具和微波爐用的食品盤、醫(yī)療用手術(shù)盤等[14]。目前,將PEI改性后成膜應用于氣體分離和燃料電池質(zhì)子交換膜是研究的一大熱點。鄭根穩(wěn)等[15]成功制備出SPEI/PES共混型質(zhì)子交換膜。共混膜較純SPEI具有更高的熱穩(wěn)定性和較低的溶脹性,在室溫環(huán)境下顯示出優(yōu)異的機械性能。

4.2 聚酰胺-酰亞胺(PAI)

聚酰胺-酰亞胺是一種非結(jié)晶性的耐高溫熱塑性工程塑料,主要由偏苯三酸酐和各種芳香族二胺經(jīng)縮聚反應制備。分子中同時具有耐熱的芳雜亞胺基團和柔性的酰胺基團,因此,具有優(yōu)異的機械性能、良好的尺寸穩(wěn)定性、耐蠕變性、耐擊穿性和化學穩(wěn)定性等,對金屬和其他材料有很好的黏接性能,可在220℃下長期使用。PAI可以用注射、擠出和壓制等方法成型。PAI的用途廣泛,在航空工業(yè)中,由于其質(zhì)量輕,可取代部分金屬零件,包括發(fā)動機、壓縮機和電子裝置的零部件;在汽車工業(yè)中,可作套墊、密封圈、齒輪、軸承等零部件;在電子、電器工業(yè)中,可作集成電路的插座、電弧焊接裝置部件等。X.K.Ma等[16]用表面活性劑處理 SiO2顆粒后,與PAI超聲共混制得納米復合薄膜材料,開拓了 PAI在漆包線領(lǐng)域中的應用。研究發(fā)現(xiàn): SiO2顆粒有效地分散在PAI基體中,隨著SiO2用量的增加,復合材料熱降解溫度明顯上升,熱穩(wěn)定性提高;剛性SiO2的填充減少了PAI分子鏈的運動;與純PAI相比,復合材料熱膨脹系數(shù)下降。

5 聚芳醚類

5.1 聚苯醚(PPO)

聚苯醚樹脂簡稱PPO,是世界五大通用工程塑料之一。1957年,首先由 GE公司的A.S.Hay通過氧化偶合方法由2,6-二甲基苯酚聚合得到,結(jié)構(gòu)式如下:

聚苯醚(PPO)具有優(yōu)良的物理機械性能、耐熱性和電氣絕緣性,其吸濕性低、強度高,尺寸穩(wěn)定性好,能在-160～190℃下長期工作,高溫下耐蠕變性是所有熱塑性工程塑料中最優(yōu)的。但是純PPO樹脂玻璃化溫度高,熔融流動性差。為了克服這些缺點或賦予其新的性能,人們對PPO進行了多種改性,主要分為化學接枝改性和物理改性(共混、填充、增強等)。物理改性中研究最為活躍的是PPO的合金化(稱為MPPO),主要包括熔融機械摻混、無定型PPO與半結(jié)晶性聚合物摻混兩種。郭雪嬌等人[17]采用高抗沖聚苯乙烯(HIPS)及玻纖(GF)對聚苯醚進行共混改性。研究發(fā)現(xiàn) HIPS對PPO的流動性有很大的改善作用,GF的質(zhì)量分數(shù)為30%時拉伸、彎曲強度達到最佳,分別為130 MPa和150 MPa,熱變形溫度提高10℃。目前,我國PPO及其合金產(chǎn)品可用于汽車儀表板、內(nèi)外裝飾件及機械器具、辦公設備和電子電器設備等。預計在今后2～3年內(nèi)其需求量還會以較大幅度增長,市場前景看好[18]。

5.2 聚芳醚腈(PEN)

聚芳醚腈主要以2,6-二氟苯甲腈和間苯二酚為單體聚合而成。反應式如下:

聚芳醚腈的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為148℃,熔融溫度為335℃,是一種較好的耐高溫型熱塑性樹脂。PEN成型加工性能較好,在熔點以上有較好的流動性,可用一般的注射、擠出、模壓成型、熔融紡絲、粉末噴涂等方法加工;同時還具有阻燃性、耐化學藥品、潤滑性等優(yōu)異性能,可廣泛應用于航空航天、電子封裝、機械制造、汽車零件等領(lǐng)域。詹迎青等人[19]用雙螺桿擠出機熔融共混制備了玻纖/石墨協(xié)同增強PEN復合材料。研究發(fā)現(xiàn):石墨以片層形狀存在于樹脂與玻纖之間,在提高PEN樹脂強度的同時能夠提高PEN的熱穩(wěn)定性。采用質(zhì)量分數(shù)分別為16%的玻纖和3%、6%的石墨協(xié)同增強PEN,其綜合力學性能優(yōu)異。

5.3 聚砜(PSF)

聚砜(PSF)是一類在分子主鏈上含有砜基的芳香族非結(jié)晶、高性能的熱塑性工程塑料。由美國聯(lián)碳公司在1965年投產(chǎn)并工業(yè)化。聚砜樹脂以雙酚A鈉鹽和4,4’-二氯二苯砜為原料,經(jīng)縮聚反應而得。聚砜的分子鏈以苯環(huán)為骨架,通過醚鍵和砜基把苯環(huán)連接起來。醚鍵能增加分子鏈的柔順性,硫原子處于完全氧化狀態(tài),以及二亞苯基砜基團的高共振結(jié)構(gòu)可提高聚合物的抗氧化能力和熱穩(wěn)定性[20],可在-100～150℃溫度范圍內(nèi)長期使用,短期使用溫度達190℃。在電子電器、汽車機械、廚房用品、衛(wèi)生醫(yī)療等領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)獲得了廣泛的應用。目前國外主要生產(chǎn)聚砜類樹脂的公司有 BASF,Solvay,住友化學。Solvay公司的Udel PSU可作為心臟瓣膜固定器、血液透析膜、水處理膜的材料;Solvay還推出的一種可替代金屬材料的 EpiSpire HTS新型聚砜,具有很高的耐熱性能,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為265℃,熱變形溫度為255℃,同時 EpiSpire HTS具有很好的機械性能、耐化學腐蝕和絕緣性。這種新材料在注塑和擠出的過程中,具有很高的尺寸控制性和穩(wěn)定性[21]。聚砜的改性產(chǎn)品以摻混型合金為主,另有礦物填充型和纖維增強型聚砜。已開發(fā)的品種有PSF/PI,PSF/PEI,PSF/ABS,PSF/PPS 等。BASF公司基于聚砜/聚醚砜的 Ultrason S和Ultrason E產(chǎn)品在高溫下具有很好的尺寸穩(wěn)定性和抗水、抗油性能,可連續(xù)在190℃下工作,短期耐溫可高達390℃。該產(chǎn)品產(chǎn)能已由3 000 t/a擴增到5 000 t/a。

6 展望

當前全球高性能聚合物(HPP)市場需求增速超過了GDP的增長速度,越來越多的國際知名公司對高性能聚合物產(chǎn)生了濃厚興趣,新型聚合物產(chǎn)品不斷地投放市場。耐高溫熱塑性樹脂在HPP行業(yè)中占有相當大的比重,也是最具有前景的。航空航天、電子電氣和汽車工業(yè)等方面的應用是今后推動耐高溫熱塑性聚合物發(fā)展的主要動力。隨著對耐高溫熱塑性樹脂的改性研究越來越深入,必將會使其應用范圍更加廣闊。國內(nèi)在這個領(lǐng)域也積累了不少技術(shù)與經(jīng)驗,可在以下方面繼續(xù)加強研究:

(1)開發(fā)能耐更高溫度(400℃以上)的熱塑性樹脂,做到既容易加工成型又能在高溫下具有良好的性能。

(2)液晶聚合物、結(jié)構(gòu)功能一體化材料及納米技術(shù)的采用,會使耐高溫熱塑性樹脂的性能發(fā)生質(zhì)的飛躍。復合改性目的向著功能多樣化和智能結(jié)構(gòu)化方向發(fā)展。

(3)重視連續(xù)纖維或長纖維增強的熱塑性復合材料的研究(常以 PP,PA,PC及高性能塑料PPS,PES,PEEK等為基體材料)。這類材料具有優(yōu)異的綜合力學性能、耐腐蝕性、耐磨性、耐溫性、多次成型和易于回收等特性。

(4)開發(fā)復合材料的低成本制造技術(shù),特別是民用領(lǐng)域的應用,降低成本乃是當務之急。還應對編織/RTM、縫編/RTM、纏繞、拉擠等多種成型技術(shù)進行研究。

21世紀被譽為“高分子材料發(fā)揮巨大作用的世紀”。相信隨著我國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展,我國特種工程塑料行業(yè)必將進入一個高速發(fā)展的階段。

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