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-269~1800℃丨五大耐高溫高分子材料

-269~1800℃丨五大耐高溫高分子材料

編輯: 發(fā)布時(shí)間:2023-08-18

前言


耐熱高分子是指具有良好高溫穩(wěn)定性的高分子材料,廣泛應(yīng)用于航空航天、能源、電子、建材等領(lǐng)域。在現(xiàn)代工業(yè)和科技領(lǐng)域中,高分子材料是不可或缺的一種材料。隨著科技的發(fā)展,人們對(duì)高分子材料的要求越來(lái)越高,而高溫穩(wěn)定性是高分子材料必須具備的重要性質(zhì)之一。耐熱高分子材料在高溫環(huán)境下具有良好的性能表現(xiàn),如高溫強(qiáng)度、高耐熱性、高氧化穩(wěn)定性、低蠕變以及較好的加工性能等。因此,耐熱高分子材料是滿足未來(lái)高溫應(yīng)用需求的主流材料。

芳綸纖維


 芳綸1313是一種具有特殊功能的纖維,最早由美國(guó)杜邦公司研發(fā)。這種纖維外觀與普通的化纖相似,但卻具有許多獨(dú)特的特性。最突出的特點(diǎn)是其耐高溫性非常出色,可以在220℃的高溫下長(zhǎng)期使用而不發(fā)生老化。在250℃左右的溫度下,其尺寸穩(wěn)定性非常良好,熱收縮率僅為1%。芳綸1313的極限氧指數(shù)大于28%,屬于難燃纖維,不助燃,自熄性能好。在370℃以上才開(kāi)始分解,400℃左右開(kāi)始碳化。因此,芳綸1313被廣泛應(yīng)用于防護(hù)服、防火車(chē)、航空和汽車(chē)行業(yè)等領(lǐng)域,以滿足對(duì)高性能、高耐久性和高溫穩(wěn)定性的需求。

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苯基硅橡膠

苯基硅橡膠相對(duì)于現(xiàn)有的甲基乙烯基硅橡膠,苯基硅橡膠的耐溫性能更加優(yōu)異,其耐溫范圍可擴(kuò)展到-70℃-350℃,短期工作溫度更可達(dá)-110℃-400℃,還具有耐燒蝕和耐輻射的特性。因此,它被廣泛應(yīng)用于電力、電子電器、汽車(chē)、工業(yè)深制冷、航空航天、發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域。苯基含量在5%-15%的稱(chēng)為低苯基硅橡膠;苯基含量在15%-25%的稱(chēng)為中苯基硅橡膠;而苯基含量在30%以上的稱(chēng)為高苯基硅橡膠。隨著苯基含量的提高,分子剛性增大,耐輻射和耐燃性能也相應(yīng)提高。但是,中、高苯基硅橡膠加工困難,物理機(jī)械性能較差,因而其生產(chǎn)和應(yīng)用受到一定的限制。

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硼硅橡膠

硼硅橡膠是一種特種合成橡膠,其硅氧主鏈中帶有碳十硼烷鏈段。它能夠在高達(dá)410℃的高溫下短期使用,長(zhǎng)期使用范圍一般在-40℃到350℃之間,具有與硅橡膠相似的其他特性。硼硅橡膠可以像一般硅橡膠一樣進(jìn)行加工和硫化,常用于制造密封零件和絕緣材料等需要在高溫下使用的產(chǎn)品。

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聚酰亞胺


聚酰亞胺是一種高分子材料,主鏈中含有酰亞胺結(jié)構(gòu),其分子結(jié)構(gòu)包括芳環(huán)和雜環(huán)等主要結(jié)構(gòu)單元。聚酰亞胺具有最高的阻燃等級(jí)(UL-94),良好的電氣絕緣性能、機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性、耐老化性能、耐輻照性能和低介電損耗等特點(diǎn)。同時(shí),這些特性在很寬的溫度范圍(-269℃-400℃)內(nèi)不會(huì)發(fā)生顯著變化。因此,聚酰亞胺被廣泛應(yīng)用于微電子技術(shù)、航空航天、汽車(chē)、醫(yī)療、化工等領(lǐng)域

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聚硅氮烷

聚硅氮烷聚合物是一類(lèi)分子主鏈中含有重復(fù)以Si-N的無(wú)機(jī)高分子材料,由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)的特殊性, 在高溫條件下可轉(zhuǎn)化為二氧化硅陶瓷。因而聚硅氮烷在耐高溫方面具有重要應(yīng)用價(jià)值。聚硅氮烷樹(shù)脂硅氮鍵夾角小,分子鍵張力達(dá),因而分子鏈不易成環(huán),在分子聚合反應(yīng)過(guò)程中不易發(fā)生回咬、重排等副反應(yīng),熱穩(wěn)定性良好,通過(guò)改變硅原子或氮原子取代基可以設(shè)計(jì)具有特定性能的聚硅氮烷樹(shù)脂,耐高溫性(1800°C)優(yōu)秀、漆膜硬度高、超薄清漆,低粘度;對(duì)絕大多數(shù)類(lèi)型底材優(yōu)異的附著力。 

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總結(jié)

耐熱高分子材料具有在高溫環(huán)境下良好的性能表現(xiàn),包括高溫強(qiáng)度、高耐熱性、高氧化穩(wěn)定性、低蠕變以及較好的加工性能等。這些耐熱高分子材料具有著很大的應(yīng)用前景,并且在不斷創(chuàng)新發(fā)展中,為未來(lái)高溫應(yīng)用需求提供了解決方案。



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