聚對苯二甲酸乙二酯(PET)是一種性能優(yōu)良的熱塑性塑料，其熔融溫度和玻璃化轉變溫度較高，具有良好的耐熱性、抗蠕變性、耐疲勞性、耐摩擦與磨損性、電絕緣性及耐化學藥品性，被廣泛用于合成纖維、薄膜、工程塑料、醫(yī)藥和日用品等領域。PET價格低廉，20世紀60年代便開始了作為工程塑料的應用開發(fā)，目前已應用于汽車、電機、電子、家用電器及機械等行業(yè)。
1.PET工程塑料的發(fā)展
但PET作為工程塑料使用，長期以來受到各種限制。由于通常的加工模溫在70℃-110℃范圍內，PET的結晶速度太慢而造成了結晶不完善和不均勻，致使模塑周期延長，制品易粘貼在模具上，并且產生了翹曲、表面粗糙無光澤、耐沖擊性和耐濕熱性差等缺點，在很長的一段時間內人們都認為其不適宜作為工程塑料使用。
從40年代開始PET作為纖維用途而被工業(yè)化生產，至今PET纖維仍是合成纖維中重要的品種之一。50年代開始了PET薄膜的生產。直到1966年，日本帝人公司通過玻璃纖維和成核劑并用的方法，使得PET的機械性能得到了改善，耐熱性提高，可以注塑成型，一舉成功開發(fā)玻璃纖維增強PET，同年荷蘭AKZO公司亦成功制備出阻燃玻纖增強PET(FR-PET)，雖然加工性能的問題沒有得到根本解決，但其突出的耐蠕變性、耐疲勞性以及耐摩擦與磨損性等，卻引起了人們的極大興趣。如果這種產量大，價格低廉的高分子材料通過某種方法能充分發(fā)揮其優(yōu)異性能，其應用前景將會非常廣泛。因此，對于PET塑料工程化開發(fā)的步伐一直在持續(xù)進行。
PET工程塑料的發(fā)展可以分為四個階段，業(yè)界分別稱為四代PET，各代PET的發(fā)展特點及其代表廠家如下表所示：
可以發(fā)現，對于PET工程塑料的開發(fā)主要包括如下兩部分：
①改善PET的結晶性能;這需要降低PET的結晶溫度，加快PET的結晶速率，從而使其具有良好的加工性能和力學性能;
②進一步對PET進行增強、增韌、阻燃改性，增加其缺口沖擊強度，使其具有更加綜合、全面、優(yōu)良的力學性能，而這往往通過與不同材料進行共混，從而通過性能互補來實現。在接下來的幾周內，小編將分為六期為大家詳細介紹PET的結晶、擴鏈、增強、增韌改性的方法和工藝，請大家持續(xù)關注。
2.PET工程塑料的產品
美國杜邦公司研制出的Rynite®PET熱塑性聚酯樹脂是一種均勻分散的玻璃纖維或玻纖/礦物復合增強的聚對苯二甲酸乙二酯，它在注射成型時會迅速結晶。
Rynite®PET熱塑性聚酯樹脂是剛度和強度最好的樹脂之一，作為一種工程聚合物，Rynite®PET熱塑性聚酯樹脂具有優(yōu)異的綜合性能，如高強度，高剛性，優(yōu)秀的尺寸穩(wěn)定性，杰出的耐化學藥品能力，熱穩(wěn)定性和很好的電器性能。
Rynite®PET熱塑性聚酯樹脂被成功應用于許多領域，如殼體，蓋板，支架，自行車部件，泵件，電子傳感器殼體，電機部件，燈座，接線盒，開關，線圈骨架，烤箱手柄，控制面板，小制品外殼，汽車內飾件，行李架等。
聯(lián)合信號公司開發(fā)了Petra系列工程塑料，除具有PET一般的性能外，還具有優(yōu)良的耐高溫性能和優(yōu)異的低溫沖擊強度，經得起200℃以上的電噴著色處理，另外由該原料所得制品具有很好的表面性能.可用于生產汽車的內、外裝飾件，如車門、門支撐架、引擎蓋等。
美國GE公司通過PET與PBT、PC等進行共混改性，開發(fā)了Valox800PET工程塑料。它不僅具有良好的表面光澤和成型性，能在220℃的高溫下使用，沖擊強度高，可用于生產轎車車身。
美國Eastman公司開發(fā)了快速結晶、高耐熱性的PET工程塑料，這種改性PET制品低溫韌性好，在較高溫度(230-240℃)下使用不熔融、不變形，適用于汽車內、外裝飾件的生產。
鐘淵化學株式會社研制出了既保持力學性能、耐熱性又具有足夠的防靜電性和阻燃性的PET工程塑料，主要用于汽車、電器、電子機械部件。
與國外公司相比，國內PET工程塑料方面發(fā)展緩慢，品種單一。四川成都晨光化工研究院、上海塑料研究所、金山石化、北京化工研究院、廣州金發(fā)科技股份有限公司等科研院所及生產單位在此領域進行了科學研究和產品開發(fā)工作，但目前的產品質量和生產規(guī)模同市場需求還有相當距離，沒有使該類產品需要從國外進口的局面得到根本改善。
3.PET工程塑料的應用與市場
PET工程塑料己廣泛應用于電子電器、汽車、機械、日用品等各領域，其耗用比例為：電子電器26%，汽車22%，機械19%，用具10%，消費品10%，其它13%。具體應用示例如下。
汽車工業(yè)
可用于發(fā)動機用的真空泵殼體、傳動系統(tǒng)的推力墊、燃料系統(tǒng)的內燃機燃料油過濾器、電子點火系統(tǒng)的外殼、動力系統(tǒng)發(fā)動機的凸輪蓋和閘、風扇罩、空氣流動傳感器外殼、感應線圈元件、底架操作部位的齒輪與小齒輪外殼、格柵和儀表板、風擋刮水器馬達外殼及拖架、氣候控制部位空調器離合器、燃料液面?zhèn)鞲衅鳌㈤T把手等。
美國是PET工程塑料生產和用量最多的國家，在轎車上的應用占其國內PET工程塑料產量的50%以上，2015年已達到100萬噸(包括合金)，然而我國在車用塑料方面，PET工程塑料的應用量很小。
近年來，隨著汽車輕量化的快速發(fā)展，各類工程塑料也在汽車行業(yè)得到了廣泛的應用，目前，國內工程塑料的總需求量已達到250萬噸，其中PBT和PET的總消費量可達到20萬噸，我國的工程塑料產業(yè)正在步人產需兩旺的佳境。
目前，全國工程塑料生產企業(yè)有100多家，但生產能力和規(guī)模均較小，且大部分企業(yè)均生產工程塑料的改性樹脂，從事基礎樹脂生產的企業(yè)所占比例甚少。經營方式主要是利用塑料加工改性技術將通用塑料工程化或工程塑料合金化。
PET工程塑料的性能優(yōu)于PBT，原料價格卻低于PBT，更彌補了PBT在高溫及翹曲方面的空缺。其用途廣泛，國內市場需求量在10萬噸左右。且每年以10%的速度增長，利潤空間較大。但由于該產品屬于多品種、小批量類項目，開發(fā)技術難度較大，國內目前雖然有十幾家企業(yè)在研究開發(fā)該產品。但真正能開發(fā)出來的很少。產能不大，遠遠不能滿足市場需求，導致產品主要依賴國外進口。
從價格方面考慮，杜邦公司的Rynite系列PET工程塑料在目前國內市場中占有的份額最大。其價格為：普通級Rymte530(30%玻璃纖維增強)大約為2-22.5萬元/噸;阻燃級RyniteFR530(30%玻璃纖維增強)大約為3-4萬元/噸。而普通PET的價格僅為1.1-1.3萬元/噸。由此可見，經改性處理后普通PET的價格會得到較大幅度的提高，可以帶來可觀的經濟效益。
總之，憑借其價格上的優(yōu)勢，PET工程化受到了越來越多的重視，并有逐步取代傳統(tǒng)樹脂(如ABS，PBT，PC等)的趨勢。對PET的結晶、增韌、阻燃改性將仍是熱點，相信隨著更多研發(fā)精力的投入，國內會制備出性能更加優(yōu)良的PET材料，PET在國內也會有更加廣泛的應用。
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