工程塑料是在20世纪50年代才得到迅速发展的。
和通用塑料相比，工程塑料在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性等方面能达到更高的要求，而且加工更方便并可替代金属材料。
其中氟塑料、聚砜（PSF）与聚苯硫醚（PPS）等因耐热性高被称为特种工程塑料和高性能工程塑料。
另外，活性聚丙烯（PP）等经过现代技术改性的通用塑料，因为其性能与典型工程塑料相近，也可以被当做工程塑料。
工程塑料改性知多少
工程塑料的优异性能、低廉的价格、易于实用化等特点，能够多、快、好、省地解决国民经济、国防建设、工业、农业、日常生活等各个领域以及为装饰日常文化生活提供五彩缤纷的新材料，是人们获取新型工程塑料材料的一个重要手段。
特别是当单一材料不能满足我们的使用要求时，塑料改性这一手段更突显得特别重要。
从原料树脂的生产到多种规格及品种的塑料母料的生产；改性应用于几乎所有的塑料制品的原材料与成型加工过程中。
你知道吗？
塑料改性的应用范围很广泛，几乎所有塑料的性能都可通过改性方法得到改善。如塑料的外观、透明性、密度、精度、加工性、机械性能、化学性能、电磁性能、耐腐蚀性能、耐老化性、耐磨性、硬度、热性能、阻燃性、阻隔性等方面。
为了降低塑料制品的成本、改善性能、提高功能，都离不开塑料改性技术。
工程塑料的改性主要有如下的几种方法：
物理改性：原则上不发生化学反应，主要是物理混合过程。在物理改性过程中往往也伴随有化学反应的发生。
化学改性：在聚合物分子链上通过化学方法进行嵌段共聚、接枝共聚、交联与降解等反应，或者引入新的官能团而形成特定功能的高分子材料。
物理改性：填充与共混
在之前的文章中，我们曾对化学改性讲解一二，而工程塑料通常采用物理改性，这里我们来讲讲它的两大要点。
1.填充改性
通过给普通塑料加入无机矿物（有机）粉末，改善塑料材料的刚性、硬度、耐热性等性能。填充剂种类繁多，其特性也极复杂。
塑料常用填充剂
有机填料
无机填料
纤维素类
木粉
陶土、滑石、硅藻土、二氧化硅、蒙脱土
碎布
金属、金属氧化物
织物纤维
石棉
纸张
炭黑
热固性树脂中空球
碳酸钙
目前来看，工程塑料的填充改性方法可以分为以下两种：
一步法
工程塑料加工企业应根据一定比例，将混合树脂与填充材料进行混合，直至搅拌均匀，将相应的加工工艺合理应用在成型加工设备上，越过中间环节，直接完成物料的混炼。
两步法
工程加工企业应按照一定比例，将树脂和填充材料进行混合，应用加工工艺将工程塑料进行混炼，借助成型加工设备将混炼的物料加工成工程塑料制品，
2.共混改性
工程塑料的共混改性主要是将各类工程塑料进行混炼，使混炼的工程塑料的性能发生实质性变化，最终形成新的聚合物体系。工程塑料的共混改性方法主要包含以下五种:嵌段共聚法、机械共混法、接枝共聚法、反应共混法、相容化技术。
机械共混法是制造聚合物合金的主要途径，它主要是借助双螺杆挤出机，将多种工程塑料进行混炼。这种方法虽然简单便捷，但却具有无法弥补的局限性。混炼制造出的聚合物合金并没有改变原有性能，而相容化技术就是对机械共混法的一种改善。
反应共混法对生产韧性具有较高的要求。工程塑料在混炼过程中，原本的聚合物会在化学反应的条件下产生接枝共聚物或嵌段共聚物，继而还会发生交联反应。
不论是嵌段共聚法还是接枝共聚法，这两种方法都能将合金的力学性能充分体现出来，是最典型的化学法合金生产技术。但嵌段共聚法和接枝共聚法的造价很高，这两种方法并没有得到社会的广泛认可，致使其发展十分缓慢。
当前工程塑料改性的关键技术问题
工程塑料都用在什么方面
工程塑料主要应用在汽车、电子电气、机械、交通运输、建筑、化工、国防军工等领域。据统计，2015年全球工程塑料需求已经达到2000万吨，预计2020年将达到2910万吨。
在汽车领域的应用
工程塑料作为最重要的汽车轻量化材料，在汽车行业的使用量增长迅速，它能使零部件的品质减轻40%左右。汽车每减少100kg自重，每百公里油耗可节省0.3~0.5升，每公里CO2排放可减少8~11克。
此外，汽车零部件塑料化目的还在于提高零部件的功能、简化制造工艺、提高汽车的舒适性和安全性、降低生产和维护成本，并赋予更高的设计自由度。
在电子电气中的应用
工程塑料制造电子电气零部件的消耗量占工程塑料总量的30%左右，已用作电子电气设备及元器件的壳体材料、包覆材料、基质材料、绝缘层材料等，它还将继续取代金属和热固性塑料，如生产插头零部件的塑料正从热固性塑料迅速向热塑性工程塑料过渡。
近年来具有导电、导磁、电磁遮罩等功能的塑料也正在逐步取代一些传统电子电气材料。此外，智能手机和智能手表等时尚电子产品的井喷式发展也推动了工程塑料在该领域的应用。
在建筑中的应用
塑料建材具有质轻、价廉等优点，在建筑中具有广泛的应用，主要包括塑料门窗、塑料管道、塑料地板等。
目前，中国塑料管材市场年增长率达15%。门窗方面，除了新建建筑，未来十年对既有建筑门窗改造市场规模就将超过万亿元人民币；保温材料方面，预计在未来的3-5年，其在建筑领域应用比例将达到30%-40%，甚至可能达到50%。
在机械工程中的应用
工程塑料在机械工程中的应用占总产量的比例一直维持在11-12%左右，主要包括齿轮、轴承、轴承保持架、罩体、滑轮、滑块、阀门、螺旋桨或风机叶片等。
除了轻质高强、良好的加工成型性和价格低廉之外，工程塑料在机械工程中的广泛应用还得益于良好的耐磨性、自润滑、吸能降噪等优异特性。
在3D打印材料中的应用
塑料3D打印材料相较于金属更易于制备，对存放环境要求小，打印温度低，发展迅速。
有统计显示，未来5年全球3D打印材料市场将会以每年17.9%的速度增长，热塑性材料的种类也将以年均20%的速度高速增长。ABS、聚乳酸、尼龙、聚碳酸酯等这些热塑性材料的市场额也将从2013年的6450万美元增加到2019年的1.926亿美元。
改性塑料发展前景：三大变化
1.通用塑料的工程塑料化
尽管工程塑料新品种不断增加，并不断开拓应用领域，而且由于生产装置的扩大，成本逐渐降低。但是，在改性设备、改性技术不断发展成熟的今天，通用热塑性树脂通过改性不断具有工程化特点，已经抢占了部分传统工程塑料的应用市场。
2.工程塑料的高性能化
随着国内汽车、电气、电子、通讯和机械工业的蓬勃发展，改性工程塑料的需求将大幅上升，各种高强度耐热型工程塑料将得到广泛应用。
3.特种工程塑料的低成本化
聚苯硫醚（PPS）、聚酰亚胺（PIM）、聚醚醚酮（PEEK）、聚砜（PSF）和液晶聚合物（LCP）等高性能工程塑料，由于具有电性能好、耐高温和尺寸稳定等特性，有的还具有很好的阻燃性、耐放射性、耐化学性和机械性能，因此在电子电器、汽车、仪机电表、家电、航空、涂料行业、石油化工以及火箭、宇航等尖端科技领域具有越来越重要的应用。
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