聚苯醚是本世紀(jì)60年代發(fā)展起來的高強(qiáng)度工程塑料,化學(xué)名稱為聚2,6—二甲基—1,4—苯醚,簡稱PPO(Polyphenylene Oxide)或PPE(Polypheylene ether),又稱為聚亞苯基氧化物或聚苯撐醚。聚苯醚是一類耐高溫的熱塑性樹脂。市場上通用的主要為改性的聚苯醚(Modified Polyphenylene Oxide),簡稱MPPO,或者M(jìn)PPE(Modified Polypheylene ether)。
化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)式簡稱PPO。由2,6-二取代基苯酚經(jīng)氧化偶聯(lián)聚合而成的熱塑性樹脂,
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。主要用于代替不銹鋼制造外科醫(yī)療器械。在機(jī)電工業(yè)中可制作齒輪、鼓風(fēng)機(jī)葉片、管道、閥門、螺釘及其他緊固件和連接件等,還用于制作電子、電氣工業(yè)中的零部件,如線圈骨架及印刷電路板等。
物理性質(zhì)
PPO無毒、透明、相對密度小,具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐應(yīng)力松弛、抗蠕變性、耐熱性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸穩(wěn)定性。在很寬溫度、頻率范圍內(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)力開裂,主要缺點(diǎn)是熔融流動(dòng)性差,加工成型困難,實(shí)際應(yīng)用大部分為MPPO(PPO共混物或合金),如用PS改性PPO,可大大改善加工性能,改進(jìn)耐應(yīng)力開裂性和沖擊性能,降低成本,只是耐熱性和光澤略有降低。改性聚合物有PS(包括HIPS)、PA、PTFE、PBT、PPS和各種彈性體,聚硅氧烷,PS改性PPO歷史長,產(chǎn)品量大,MPPO是用量最大的通用工程塑料合金品種。比較大的MPPO品種有PPO/PS、PPO/PA/彈性體和PPO/PBT/彈性體合金。PPO和MPPO可以采用注塑、擠出、吹塑、模壓、發(fā)泡和電鍍、真空鍍膜、印刷機(jī)加工等各種加工方法,因熔體粘度大,加工溫度較高。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、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、保險(xiǎn)盒、繼電器箱、連接器、輪罩;電子電器工業(yè)上廣泛用于制造連接器、線圈繞線軸、開關(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。家用電器上用于電視機(jī)、攝影機(jī)、錄像帶、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。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。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。
應(yīng)用領(lǐng)域
PPO的性能決定了其應(yīng)用的領(lǐng)域和使用的范圍: 1)MPPO密度小,容易加工,熱變形溫度在90 ~ 175℃,有不同規(guī)格的商品,尺寸穩(wěn)定性好,適用于制造辦公設(shè)備、家用電器、計(jì)算機(jī)等箱體、底盤及精密部件。 2)MPPO的介電常數(shù)及介質(zhì)損耗角正切在五大通用工程塑料中最低,即絕緣性最好,并且耐熱性好,適用于電氣工業(yè)。宜于制作用在潮濕而有載荷條件下的電絕緣部件,如線圈骨架、管座、控制軸、變壓器屏蔽套、繼電器盒、絕緣支柱等。 3)MPPO的耐水及耐熱水性好,適用于制造水表、水泵。紡織廠用的紗管需耐蒸煮,用MPPO制的紗管使用壽命長。 4)MPPO的介電常數(shù)及介質(zhì)損耗角正切在工程塑料中為不受溫度及周波數(shù)影響者,并且耐熱性及尺寸穩(wěn)定性好,適用于電子工業(yè)。 5)由于電子工業(yè)及通訊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,手機(jī)、便攜式電腦、高性能照相機(jī)、攝像機(jī)等都需要鋰離子電池,因此鋰離子電池市場大有發(fā)展前景,鋰離子電池用有機(jī)電解液的包裝材料過去用ABS或PC,最近國外開發(fā)出電池用的MPPO,其性能優(yōu)于前兩者。 6)MPPO在汽車工業(yè)有廣泛用途,如儀表盤、防護(hù)杠等,PPO與PA合金,尤其是高耐沖擊性能的規(guī)格品種用于外裝部件發(fā)展比較快。 7)在化工方面改性聚苯醚可用來制造耐腐蝕設(shè)備,其耐水解性尤其好,還耐酸、堿、便溶于芳香烴和氯化烴中。 8)用于醫(yī)療器械,可在熱水貯槽和排風(fēng)機(jī)混合填料閥中代替不銹鋼和其他金屬。
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