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材料簡(jiǎn)介

 

聚苯醚（PPO）中文名又叫聚苯醚，是世界五大通用工程塑料之一。它具有剛性大、耐熱性高、難燃，強(qiáng)度較高電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。另外，PPO還具有耐磨、無(wú)毒、耐污染等優(yōu)點(diǎn)。PPO的介電常數(shù)和介電損耗在工程塑料中是最小的品種之一，幾乎不受溫度，濕度的影響?？捎糜诘汀⒅小⒏哳l電場(chǎng)領(lǐng)域（介電常數(shù)越小，絕緣性越好）PPO的負(fù)荷變形溫度可達(dá)190℃以上，脫化溫度-170℃。（PPO或PPE）又稱聚亞苯基氧，化學(xué)名稱為聚2,6-二甲基-1,4-苯醚。是2,6-二甲基苯酚通氧并在催化劑的作用下進(jìn)行氧化縮合反應(yīng)而成的線型聚合物。

 

一般呈土黃色粉末狀。常用的是由 2，6-二甲基苯酚合成的聚苯醚，具有優(yōu)良的綜合性能，最大的特點(diǎn)是在長(zhǎng)期負(fù)荷下，具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性和突出的電絕緣性，使用溫度范圍廣，可在－127～121℃范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用。具有優(yōu)良的耐水、耐蒸汽性能，制品具較高的拉伸強(qiáng)度和抗沖強(qiáng)度，抗蠕變性也好。此外，有較好的耐磨性和電性能。

 

物理性質(zhì)

1、為白色顆粒。綜合性能良好，可在120℃蒸汽中使用，電絕緣性好，吸水小，但有應(yīng)力開(kāi)裂傾向。改性聚苯醚可消除應(yīng)力開(kāi)裂。

2、有突出的電絕緣性和耐水性優(yōu)異，尺寸穩(wěn)定性好。其介電性能居塑料的首位。

3、MPPO為PPO與HIPS共混制得的改性材料，目前市面上的材料均為此種材料。

4、有較高的耐熱性，玻璃化溫度211℃，熔點(diǎn)268℃，加熱至330℃有分解傾向，PPO的含量越高其耐熱性越好，熱變形溫度可達(dá)190℃。

5、阻燃性良好，具有自熄性，與HIPS混合后具有中等可燃性。質(zhì)輕，無(wú)毒可用于食品和藥物行業(yè)。耐旋光性差，長(zhǎng)時(shí)間在陽(yáng)光下使用會(huì)變色。

6、可以與ABS,HDPE,PPS,PA,HIPS、玻璃纖維等進(jìn)行共混改性處理。

 

材料性能

 

A、PPO塑膠原料無(wú)毒、透明、相對(duì)密度小，具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐應(yīng)力松弛、耐蠕變性、耐熱性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸穩(wěn)定性。

B、在很寬溫度、頻變范圍內(nèi)電性能好，不水解、成型收縮率小，難燃有自熄性，耐無(wú)機(jī)酸、堿、耐芳香烴、鹵代烴、油類等性能差，易溶脹或應(yīng)力開(kāi)裂。

C、它具有剛性大、耐熱性高、難燃、強(qiáng)度較高電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。

D、聚本醚還具有耐磨、無(wú)毒、耐污染等優(yōu)點(diǎn)。

E、PPO塑膠原料的介電常數(shù)和介電損耗在工程塑料中是最小的品種之一，幾乎不受溫度、濕度的影響，可用于低、中、高頻電場(chǎng)領(lǐng)域。

F、PPO的負(fù)荷變形溫度可達(dá)190℃以上，脆化溫度為-170℃。

G、主要缺點(diǎn)是熔融流動(dòng)性差，加工成型困難。

 

成型性能

 

1.非結(jié)晶料,吸濕小。

2.流動(dòng)性差，為類似牛頓流體，粘度對(duì)溫度比較敏感，制品厚度一般在0.8毫米以上。極易分解，分解時(shí)產(chǎn)生腐蝕氣體。宜嚴(yán)格控制成型溫度，模具應(yīng)加熱，澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力應(yīng)小。

3、聚苯醚的吸水率很低0.06%左右，但微量的水分會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品表面出現(xiàn)銀絲等不光滑現(xiàn)象，最好是作干燥處理，溫度不可高出150℃，否則顏色會(huì)變化。

4、聚苯醚的成型溫度為280-330℃，改性聚苯醚的成型溫度為260-285℃。

 

應(yīng)用領(lǐng)域

 

1、適于制作耐熱件、絕緣件、減磨耐磨件、傳動(dòng)件、醫(yī)療及電子零件。

2、可作較高溫度下使用的齒輪、風(fēng)葉、閥等零件，可代替不銹鋼使用。

3、可制作螺絲、緊固件及連接件。

4、電機(jī)、轉(zhuǎn)子、機(jī)殼、變壓器的電器零件。

5、PPO和MPPO主要用于電子電器、汽車、家用電器、辦公室設(shè)備和工業(yè)機(jī)械等方面，利用MPPO耐熱性、耐沖擊性、尺寸穩(wěn)定性、耐擦傷、耐剝落。

6、可涂性和電氣性能，用于做汽車儀表板、散熱器格子、揚(yáng)聲器格柵、控制臺(tái)、保險(xiǎn)盒、繼電器箱、連接器、輪罩。

7、電子電器工業(yè)上廣泛用于制造連接器、線圈繞線軸、機(jī)械部件護(hù)罩、開(kāi)關(guān)繼電器、調(diào)諧設(shè)備、大型電子顯示器、可變電容器、蓄電池配件、話筒等零部件。

8、家用電器上用于電視機(jī)、攝影機(jī)、錄象帶、錄音機(jī)、空調(diào)機(jī)、加溫器、電飯煲等零部件?？勺鲝?fù)印機(jī)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，打印機(jī)、傳真機(jī)等外裝件和組件。

9、另外可做照相機(jī)、計(jì)時(shí)器、水泵、鼓風(fēng)機(jī)的外殼和零部件、無(wú)聲齒輪、管道、閥體、外科手術(shù)器具、消毒器等醫(yī)療器具零部件。

10、大型吹塑成型可做汽車大型部件如阻流板、保險(xiǎn)杠、低發(fā)泡成型適宜制作高剛性、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良吸音性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型制品，如各種機(jī)器外殼、底座、內(nèi)部支架、設(shè)計(jì)自由度大，制品輕量化。

 

注塑工藝

 

1) 非結(jié)晶料、吸濕小，PPO的吸水率很低，但水分會(huì)使制品表面出現(xiàn)銀絲、氣泡等缺陷，為此，可將原料置于80~1OOC的烘箱申，干燥1-2h后使用。

2)PPO的分子鍵剛性大，玻璃化轉(zhuǎn)化溫度高，不易取向，但強(qiáng)迫取向后很難松弛。所以制品內(nèi)殘余內(nèi)應(yīng)力較高，一般要經(jīng)過(guò)后處理。

3)PPO為無(wú)定型材料，在熔融狀態(tài)下的流變性接近于牛頓流體，但隨溫度的升高偏離牛頓流體的程度越大。

4)PPO熔體的粘度大，因此加工時(shí)應(yīng)提高溫度，并適當(dāng)提高注射壓力，以提高充模能力。

5)PPO的回料可重復(fù)使用，一般重復(fù)使用3次，其性能沒(méi)有明顯降低。

6)對(duì)PPO熔體宜采用螺桿式注塑機(jī)成型，噴嘴采用直通式為佳，孔徑為3-6mm。

7)在PPO注塑成型時(shí)，宜采取高壓、高速注射，保壓及冷卻時(shí)間不能太長(zhǎng)。

8)模具的主流道宜采用較大的錐度或采用拉料鉤，澆道以短粗為好。

9)澆口宜采用直接式、扇形或扁平形，采用針狀澆口時(shí)直徑應(yīng)適當(dāng)加大，對(duì)于長(zhǎng)澆道可采用熱流道結(jié)構(gòu)。

10)PPO的成型收縮率較小，一般為0.2%-0.7%，因而制品尺寸穩(wěn)定性能優(yōu)良。

11)流動(dòng)性差，為類似牛頓流體，粘度對(duì)溫度比較敏感，制品厚度一般在0.8毫米以上。極易分解，分解時(shí)產(chǎn)生腐蝕氣體。宜嚴(yán)格控制成型溫度，模具應(yīng)加熱，澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力應(yīng)小。

12)聚苯醚的吸水率很低0.06%左右，但微量的水分會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品表面出現(xiàn)銀絲等不光滑現(xiàn)象，最好是作干燥處理，溫度不可高出150℃，否則顏色會(huì)變化。

13)聚苯醚的成型溫度為280-330℃，改性聚苯醚的成型溫度為260-285℃。PPO塑膠原料注塑工藝熔料溫度：270-290℃

 

PPO改性

 

未經(jīng)改性的聚苯醚（PPO）樹(shù)脂具有良好的力學(xué)性能、電性能、耐熱性、阻燃性以及化學(xué)穩(wěn)定性等，但是它的耐溶劑性差、制品容易發(fā)生應(yīng)力開(kāi)裂、缺口沖擊強(qiáng)度低，另外它存在一個(gè)致命的弱點(diǎn)——熔體粘度高，加工成型性極差，純PPO樹(shù)脂不能采用注射方法成型，這樣大大限制了它的應(yīng)用。

 

為了克服這些缺點(diǎn)，或賦予其新的性能，人們對(duì)PPO進(jìn)行了多種改性。其方法有化學(xué)（共聚、嵌段、接枝和網(wǎng)化等）和物理（共混、填充、增強(qiáng)和微發(fā)泡等）改性兩種。

 

化學(xué)改性主要包括：

（1） 對(duì)PPO的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改性，如用溴化、磷酸酯化、磺?；Ⅳ然葋?lái)提高PPO的溶解性和透氣性以用于膜材料，或是賦予PPO的阻燃性而用于阻燃材料；

（2） PPO的主鏈或端基與帶官能團(tuán)的小分子進(jìn)行反應(yīng)，賦予PPO一定的極性和反應(yīng)活性，用于PPO合金的增容劑；

（3）PPO與其他高分子或小分子通過(guò)嵌段或接枝共聚獲得新材料或用作PPO合金的增容劑；

 

聚苯醚的物理改性中研究最為活躍的是PPO的合金化，主要包括：

（1）利用PPO與聚苯乙烯（PS）在寬廣組成范圍內(nèi)的相容性與各種帶苯乙烯單元的聚合物共混來(lái)制備PPO/PS型合金，即第一代PPO合金；

（2）通過(guò)與其它工程塑料，如聚酰胺（PA）、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚（PPS）等共混制備高性能的PPO合金，即第二代PPO合金。

 

另外，可以按組分間的相容性將聚苯醚合金分為：

（1）相容體系，主要是指PPO/PS；

（2）非相容體系，包括PPO/PA、PPO/PBT、PPO/PET、PPO/聚四氟乙烯（PTFE）、PPO/聚烯烴（PO）等；

（3）部分相容體系，包括PPO/聚碳酸酯（PC）、PPO/PPS,PPO/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SBS）,PPO/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、PPO/聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、PPO/苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）等。

 

材料注塑遇到問(wèn)題及解決方法

因PPO材料使用的比較少，相信PPS大家都使用得比較頻繁，所以為大家?guī)?lái)的是PPS（聚笨硫醚）的注塑問(wèn)題：