1。はじめに
エンジニアリングプラスチックは、優れた機械的特性、耐熱性、および寸法の安定性により、自動車、電子機器、家電製品、航空宇宙、および医療用途で広く使用されています。産業のアップグレードとますます複雑なアプリケーション環境により、従来のエンジニアリングプラスチックは、強度が不十分で、高温抵抗が限られている、炎の遅れなど、特定のパフォーマンス要件を満たすのに苦労しています。これらの課題に対処するために、修正されたエンジニアリングプラスチックが登場しました。補強、強化、火炎遅延、電気伝導性、熱伝導性などの物理的または化学的手段を通じてエンジニアリングプラスチックの修正は、パフォーマンスを大幅に向上させるだけでなく、材料業界の重要な開発方向にもなります。
2。主要なパフォーマンスの改善 修正エンジニアリングプラスチック
機械的特性の改善
強度と剛性の強化:一般的な方法は、ガラス繊維(GF)、炭素繊維(CF)、またはミネラルフィラーを追加することです。これらの強化は、プラスチックの引張強度、曲げ弾性率、および寸法安定性を効果的に改善します。たとえば、ガラス繊維強化ナイロン(PA-GF)は、自動車のフードやギアで広く使用されています。靭性と耐衝撃性の改善:ゴムの強化(EPDMやEPRなど)、共重合の修飾、またはエラストマーとの混合は、プラスチックの脆性を改善し、衝撃強度を高め、低温や挑戦的な環境でのパフォーマンスを向上させることができます。
熱性能の最適化
高温抵抗の改善:分子構造の設計、芳香環構造の導入、および高度に安定したフィラーの添加により、プラスチックの熱歪み温度(HDT)が大幅に増加する可能性があります。たとえば、PPSとPEEKは、ハイエンドの電子機器と航空宇宙で広く使用されています。
熱伝導率の向上:金属粉末、窒化シリコン、グラフェンなどの熱伝導フィラーを添加すると、プラスチックの熱伝導率が向上し、LED照明やバッテリー冷却システムなどの用途での使用が可能になります。
火炎遅延
ハロゲンベースの難燃剤:効果的である間、彼らは環境上の懸念を提示し、現在使用が減少しています。
ハロゲンを含まない難燃剤:リンベース、窒素ベース、および無機水酸化物ベースの難燃剤は、より環境に優しいものであり、ROHSやReachなどのEU規制を満たしています。火炎抑制性修正材料は、エレクトロニクスおよび自動車のインテリア部門で特に重要です。電気
断熱材:精製と特殊なフィラーの使用により、プラスチックは優れた断熱特性を維持でき、電気エンクロージャーと運動断熱コンポーネントで使用されます。
導電性特性:カーボンナノチューブ(CNT)、グラフェン、または金属繊維を添加することにより、電子的および電気的保護のために導電性修飾プラスチックを生成できます。
環境保護と持続可能性
バイオベースの修正プラスチック:たとえば、PLAベースのエンジニアリングプラスチックは、補強材および炎遅延修正後、石油化学ベースのエンジニアリングプラスチックに部分的に置き換えることができます。
リサイクル性と低VOCの変更:ハロゲンを含まない難燃料、重金属のない添加物、および物理的なブレンディングテクノロジーを通じて、修正されたエンジニアリングプラスチックは緑の環境傾向に沿っています。
3.修正されたエンジニアリングプラスチックの典型的なアプリケーション
自動車産業
軽量化:自動車部品は、徐々に金属をプラスチックに置き換えて、車両の重量を減らし、燃費を改善しています。たとえば、ガラス繊維強化PAおよびPBTは、エンジンフード、吸気マニホールド、ドアハンドルなどで広く使用されています。
新しいエネルギー車:バッテリーモジュール、充電ポート、軽量車体はすべて、火炎容量、熱耐性、熱導電性プラスチックに高い需要を置きます。電子機器と電気
非常に耐熱性、難燃性、断熱修正プラスチックは、電気スイッチ、ソケット、ケーブルシース、電子デバイスケースの主要な材料です。
5Gおよび新しいエネルギー産業の開発により、高周波、低視力定数(DK)および低ディールクレクトリック損失(DF)修正プラスチックの需要が急速に成長しています。
家電製品と消費財
修正されたエンジニアリングプラスチックは、美学、機械的強度、耐久性のバランスを取ります。たとえば、ABS/PC合金は、テレビのケーシング、冷蔵庫のドア、掃除機で広く使用されています。
航空宇宙
PeekやPPSなどの高性能修正エンジニアリングプラスチックは、高温、高圧、および腐食性の高い環境で安定した性能を維持し、航空機の構造的重量を大幅に削減します。
医療機器
PCやPOMなどの修正された材料は、手術器具や薬物送達システムで使用されており、清潔さ、滅菌耐性、生体適合性に好まれています。
4。将来の開発動向
多機能統合:将来の修正は、単一のパフォーマンスの改善に焦点を当てるだけでなく、機械的、炎耐性、熱耐性、熱導電性、電気的特性の包括的なバランスを追求します。ナノテクノロジーとスマートフィラー:ナノ材料(グラフェン、CNT、ナノシリコンなど)の追加は、パフォーマンスを大幅に改善するだけでなく、インテリジェントな機能(自己治癒やセンシングなど)を潜在的に伝えます。
グリーンと持続可能な開発:バイオベースの材料に基づいた修正エンジニアリングプラスチックは、従来の石油化学プラスチックの重要な代替手段となります。
費用対効果とスケーラビリティ:パフォーマンスの向上コストを削減し、大規模なアプリケーションを達成することは、将来の工業化の鍵です。







