从汽车配件到洗衣机零件，从网球球拍到宇宙空间站，工程塑料在人们的各个生活领域正日趋重要起来，这些材料就是目前市售的数量小，且价格高的坚韧的增强工程塑料。它的性质可通过改变制造条件或改变填加剂而比较容易的改变。这些塑料包括用玻璃或碳纤维强化了的特种塑料，它们正越来越多地被用到飞机机翼和航空航天工业的其它产品上。

工程塑料属于被称为“尖端材料”的一类物质。尖端材料包括硅基电子化学制品，新型合金和强耐热陶瓷。工程塑料之所以格外引人注目，主要原因在于它们在制造过程中操作简单、易成形。这就引起了制造行业的技术人员对工程塑料的注意，因而越来越多地使用这种材料。工程塑料在汽车工业上的应用尤为广泛，例如，福特、大众、丰田、奔驰等汽车公司越来越多地用工程塑料制造汽车底盘、轴承和小的配件；如减震器零件和侧镜支架。

从化学角度来讲，工程塑料类似于包装和建筑的普通塑料材料。世界范围内，年销售额约250亿美元的工程塑料仅为全世界化学制品销售额的一小部分。但是对于许多世界上大的化学公司来说，包括西德的BASF公司，拜尔公司和赫切斯特公司；英国的ICI化学公司和美国的杜邦和Dow化学公司，工程塑料在二十世纪90年代必定有巨大的市场。当许多其他化工产品交易，包括大量用于非工程应用方面的普通塑料、仅以百分之几的年增长率增长时，工程塑料的年增长率却达8~10%。在此前景的吸引下，许多大大小小的化工厂家向这一潜在的有利可图的领域投入巨款，以加强他们对这一领域的介入。

另外，高度重视工程塑料的集团是“大众电器公司”——美国的电器工程和电子工程公司。1988年该公司支付给波哥瓦纳公司23亿美元，从而把该电器总公司推到了工程塑料工业的首位。正是在20年疯狂投资的全盛时期，大众电器总公司仅在欧洲就向它的一个大工程塑料工厂和荷兰的一家发展工程塑料实验室投资了30亿美元。自20世纪70年代初以来，Dow公司已投入1300亿美元用于工程塑料交易，而拜尔公司目前正陆续投进近6千亿美元以求在1994年前，使其公司在世界范围内的工程塑料业务提高到50%。

工程塑料领域的前景看好，已吸引了来自日本和远东其它地方的许多集团介入此项事业。许多西方实业家说，工程塑料有可能是日本为在世界范围内的化工产品中占据更大优势而选择的途径，日本的公司中，在工程塑料方面巨额投资的是三菱石化等日本几家大公司。已经成为工程塑料至要供应者的远东公司是南朝鲜的拉克公司和台湾史美公司。日本几家公司和欧洲、美国的几家公司也准备进行大的联合冒险投资。如：佐木公司计划在DSM的帮助下在荷兰建立一个工程塑料工厂。道瓦和大众电器总公司已经与日本的两家公司联营。荷切斯特公司与库斯长公司也进行了联营。

工程塑料公司的必备知识

工程塑料引起化学工业兴趣的原因是这项事业结合了最适用、最先进的技术中的两种一加工和制造，制造者必须懂得如何以正确的浓度和生产条件及混合原料，来生产质量合格的产品。他们还必须懂得如何，把这些塑料变成实用的部件。这包括从儿童玩具到直升飞机螺旋桨的任何部件。从事这一研究的公司需要具备广博的技术，这包括计算机辅助设计知识和最新的自动装置和模型设备。他们还必须与来自工程方面的顾客密切合作，这是一种在许多生产工业上所看不到的密切合作。

工程塑料的使用者业已与生产厂家建立了正式的和非正式的联系。例如在欧洲，大众电器总公司与雷纳特等公司密切合作。另外，还与瑞典一家用工程塑料制造洗衣机的Electrolux厂家建立了合作关系。

工程塑料年产量为1000万吨，占塑料工业年产量的1%。塑料工业产量的4/15左右是用于包装或建筑的常用塑料。这些塑料主要是聚苯乙烯，聚氯乙烯、聚乙烯和一般等级的聚丙烯。

西德和英国的科研人员，在20纪30年代塑料发展的黄金10年间，发明了前3种塑料。聚丙烯则是在晚一些的50年代，由意大利人发明的。总的说来，在过去的50年里就使用而言，塑料比其它任何建筑材料的增长速度都快，尤其是比一些传统的材料如钢材、木材、玻璃要快得多。

然而，在20世纪90年代，塑料工业可能仅以年增长率百分之几的速度发展。原因是发达国家的经济速度减缓，以及需要解决塑料工业带来的环境污染问题。但是，工程塑料的销路将增大。它主要用以替代传统材料。（主要是钢材）“绿色”是工程塑料的优点之一。从技术角度来说，工程塑料容易重复回收利用，而且其高昂的价格也使它们因能重复使用而更经济些。BMW和Volvo很明白这一点。他们已经设计在车辆报废后，如何把工程塑料回收和重新使用于他们所生产的小汽车上。

把应该归类为塑料的材料定义为工程塑料并不总是那么容易。有时不同的制造厂家会把相同的塑料既可以叫做工程塑料，又可称做廉价包装用品。一般说来，工程塑料和普通塑料之间的差别取决于其制造方法，而不是其赋予塑料以强度或某些其它特性的填加剂。

有三个关键的特征有助于认定什么是工程塑料：应用、质量和价格。如果用于必须精密制造和整修的结构部件，则该材料属工程塑料。工程塑料必须具有强度、韧性或某些其它的特征，如热应力。第三个特征是价格。大多数普通塑料的吨售价在700~2000美元之间。而工程塑料通常的吨售价至少3000美元。某些非常特殊的工程塑料售价高达3万美元之巨。

属于工程塑料的材料包括聚碳酸酯、聚乙酰和大多数等级的聚酰胺塑料。（人们多称之为尼龙）属于工程塑料的还有另外类型的如聚丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯，（ABS），某些专业等级的聚丙烯，以及各种不常见的塑料。它们是聚苯醚，聚丁烯对苯二酸酯，某些等级的聚乙烯对苯二酸酯，（PET）聚醚砜以及聚苯醚的化合物。

所有这些材料都属于叫做热塑性塑料的一类。它们可以通过冷却和加热的可逆过程而硬化和重新软化。环氧树脂可用玻璃或碳纤维强化，从而可用于造航天飞行器的机翼或其它部件，它就属于传统的热塑性塑料。属于热塑性塑料的还有聚氨基甲酸酯树脂，此种树脂用作线塑料材料，如制作鞋袜。还有另外的一类叫做热固性塑料的工程塑料，这类塑料在制作过程中就已成为不可逆硬化塑料。当涉及热固性塑料的这一特性的应用时，同时也意味着该类塑料不能像热塑性塑料那样，通过重熔而使之重新定型。因此热固性塑料不便重复使用。

工程塑料的特点

工程塑料的主要优点之一在于它们适宜于较快的模制或挤压成型。组件的自动制造方法还在于它们比传统材料（如钢或铝）制造的组件更便宜。由于制造厂家可以通过改变化工生产过程的配方或反应条件而改变工程塑料的特性，因此，工程塑料适应了生产中需要更多的预制件的增长趋势。这些预制件大部分是为了满足个别需要的。

几种新的自动化技术赋予了工程塑料的这些优点，并且生产出了用纤维强化以做复合材料的大多数工程塑料。这几种新技术中的Pultrusion就是要把一束长长的纤维先放入熔融塑料池处理后，再放入加热的模具里。这种塑料可以是热塑性，亦可以是热固性。一经冷却就生成了复合材料。工程技术人员用此法制造桥梁构件和飞机机翼。例如，重型客机工业公司把用此法加工处理的组件用于生产A320飞机的机翼支柱。另一方面，在法国把经过帕尔拖森处理加工的塑料广泛用做葡萄支架。

另一种自动化技术就是树脂传输模塑法。这是塑料工业普遍采用的标准注塑法的变异。制造者给模内的纤维强化塑料加热并注入树脂，以使得该材料经固化后成了模子的形状。计算机辅助设计可帮助规定模子的形状。尤其是在技术先进的工厂里，可使在一系列制造步骤中的几个成形阶段都联系在计算机的控制之下。

同时，轿车工业要求纤维强化工程塑料的制造者们，能够使材料表面满足其个别要求。这使得美国大众电气总公司与美国一家大的玻璃纤维制造厂家进行了联合研制，共同研究什么样的工程塑料混合物与强化剂才会生成光洁的塑料，用以替代汽车底盘中的金属。轿车工业并非唯一的受惠者。在英国，ICI公司已经着手利用向丙烯酸树脂里加入硅石的技术，来生产一种表面坚硬的厨房水槽材料。另外几家公司做了更为广泛的研究。他们在添加剂和配料是如何改变成品的问题上，做了更进一步的探讨。新生成的材料具有稍稍不同的特性。如密度、强度、热应力和重复利用的难易，这种差别能够扩展组件的使用范围。例如，轿车制造商们用聚碳酸酯和聚丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯与多达十种不同树脂或其它有机添加剂，所构成的复合材料。

有时候，制造厂家用某些液晶来强化他们常用的工程塑料。液晶覆盖于纤维上的优点就是制造厂家可以把塑料和纤维直接注入模内，而不用经过先配制好塑料，再加入纤维的分步操作。贝尔公司是进行这项研究，以生产高强度塑料的公司之一。

然而在工程塑料的所有前景方面、仍有阴云笼罩在该工业的公司头上。这种材料高昂的价格使得许多潜在的用户在有更便宜的代用品可用时，就慎用该种材料了。这也许会滞缓工程塑料的发展。原因是制造厂家缩小了他们在宇航空间和轿车方面的市场。（轿车制造业是工程塑料的最大市场。）工程塑料制造 · 厂家面临的问题是：高昂费用和所需与其它化学领域无关的工艺经验。虽然工程塑料工业在20世纪90年代发展良好，但是某些分析家说，它不会像许多工业专家们所希望的那么理想。

[New Scientist，1990年6月9日]