產(chǎn)品詳情
PPO塑膠原料
英文名Polyphenylene oxiole(簡(jiǎn)稱PPO),改性聚苯醚是用聚苯乙烯或其他聚合物改性的聚苯醚,簡(jiǎn)稱MPPO。PPO,中文名稱叫聚苯醚。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,聚本醚還具有耐磨、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,可用于低、中、高頻電場(chǎng)領(lǐng)域。PPO的負(fù)荷變形溫度可達(dá) 190℃以上,脆化溫度為-170℃。
一般呈土黃色粉末狀。[1]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。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(mén)、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。1964年,美國(guó)通用電氣公司首先用2,6-二甲基苯酚為原料實(shí)現(xiàn)聚苯醚工業(yè)化生產(chǎn)。1966年,通用電氣公司又生產(chǎn)了改性聚苯醚(MPPO)。1984年,世界聚苯醚的消費(fèi)量為163kt。
[1]包括聚合和后處理兩部分:在聚合反應(yīng)釜中先加入定量的銅氨絡(luò)合催化劑,將氧氣鼓泡通入,然后逐步加入 2,6-二甲基苯酚和乙醇溶液,進(jìn)行氧化偶聯(lián)聚合得到聚合物。后處理是將聚合物離心分離、用含硫酸30%的乙醇液洗滌,再用稀堿溶液浸泡、水洗、干燥、造粒,即得聚苯醚的粒狀樹(shù)脂。
還可采用2,6-二苯基苯酚為單體,所得聚苯醚的熱穩(wěn)定性更好,已用于制造耐高溫薄膜和絕緣制品。
為了改善成型加工性能和降低成本,可以用共混方法對(duì)聚苯醚進(jìn)行改性,改性聚苯醚成本低、市場(chǎng)價(jià)格已能和ABS樹(shù)脂競(jìng)爭(zhēng),廣泛用來(lái)代替青銅或黃銅制作各類機(jī)械零件及管道等。
1、為白色顆粒。綜合性能良好,可在120度蒸汽中使用,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,有較好的耐磨性和電性能,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度,熔點(diǎn)268度,加熱至330度有分解傾向,PPO的含量越高其耐熱性越好,熱變形溫度可達(dá)190度。
5、阻燃性良好,具有自息性,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。PPO塑膠原料特性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。
l) 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%一0.7%,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度,否則顏色會(huì)變化。
13)聚苯醚的成型溫度為280-330度,改性聚苯醚的成型溫度為260-285度。 PPO塑膠原料注塑工藝熔料溫度:270-290℃
料筒恒溫:PPO具有很高的耐熱性,熱分解溫度達(dá)350C,在300C以內(nèi)無(wú)明顯熱降解現(xiàn)象。通常,料筒溫度控制在260~290C,噴嘴溫度低于料筒溫度lOC左右。
模具溫度:由于PPO熔體粘度大,因在注塑成型時(shí)應(yīng)采用較高模溫。通常,模溫控制在100~15OC。模溫低于1OOC時(shí),薄壁塑件易出現(xiàn)充滿不足及分層;而高于15OC時(shí),易出現(xiàn)氣泡、銀絲、翹曲等缺陷。
注射壓力:提高注射壓力,有利于熔料的充模,一般注射壓控制在100-14OMPao 保壓壓力:注射壓力的40%-60%
背壓:3-10 MPa(30-100bar)
注射速度:有長(zhǎng)流道的制品需要快速注射;但在此情況下,確保膜具有足夠的通氣性。
螺桿轉(zhuǎn)速:中等螺桿轉(zhuǎn)速,折合線速度為0.6m/s
計(jì)量行程:0.5-3.5D
殘料量:3-6mm,取決于計(jì)量行程和螺桿直徑。
預(yù)烘干:在110℃溫度下烘干2h。
回收率:材料可再生加工,只要回料沒(méi)有發(fā)生熱降解。
收縮率:0.8%-1.5%
澆口系統(tǒng):對(duì)小制品使用點(diǎn)式或潛伏式澆口,否則采用直澆口或圓片澆口;可采用熱流道機(jī)器停工時(shí)段關(guān)閉加熱系統(tǒng);底螺桿背壓狀態(tài)下,操作幾次計(jì)量循環(huán),像操作擠出機(jī)一樣清空料筒。
料筒設(shè)備:標(biāo)準(zhǔn)螺桿,止逆環(huán),直通噴嘴。
[1]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(pán)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(zhǎng)。
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(chǎng)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(guò)去用ABS或PC,2013年國(guó)外開(kāi)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(pán)、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(lái)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。
化學(xué)特性化學(xué)特性化學(xué)特性化學(xué)特性 化學(xué)式簡(jiǎn)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(shù)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(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。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(mén)、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。1964年,美國(guó)通用電氣首先用2,6-二甲基苯酚為原料實(shí)現(xiàn)聚苯醚工業(yè)化生產(chǎn)。1966年,通用電氣又生產(chǎn)了改性聚苯醚(MPPO)。1984年,世界聚苯醚的消費(fèi)量為163kt。
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、磺酰化、羧基化等來(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。