PPO是一种耐较高温度的工程塑料。聚苯醚及改性聚苯醚以其优良的性能和众多品种,很快发展成为当今世界五大工程塑料之一。
ppo优点
1.物理机械性能聚苯醚分子链中含有大量的苯环结构,分子链刚性较强,机械强度高,具有较高的硬度和韧性;蠕变小,尺寸稳定性优良。 2.热性能聚苯醚具有较高的耐热性,玻璃化温度达211℃,熔点为268℃ ,热分解温度为330℃ 。
3.电性能聚苯醚分子结构中无强极性基团,在很宽的温度及频率范围内,能保持良好的电性能,其介电常数和介电损耗角正切在工程塑料中最小,且不受温度、湿度及频率的影响。
4.化学性能聚苯醚为非结晶树脂,分子结构中无可水解的基团,耐水性好,制品在高压蒸汽中反复使用其性能变化不大,但能溶于卤代脂肪烃和芳烃中。
PPO的改性方法
填充改性
对材料进行填充改性可起增塑的作用,降低成本,除此,还可提高材料的杨氏模量,起增强作用。填料的粒径、形状影响材料的性能,PPO 改性后,再加人无机填料,可提高改性聚苯醚的拉伸屈服强度。用碳酸钙(无定形状)、滑石粉(层状)、硅酸钙(针状)3种无机填料对MPPO 进行填充改性碳酸钙对填充体系拉伸屈服强度没有影响,而用滑石粉和硅酸钙填充,其填充体系的拉伸屈服强度增加。这是因为碳酸钙是粒径填料,碳酸钙粒径为2-10 um时,只起增量剂的作用;而粒径小于0.1um时,起增强剂的作用。
化学改性
化学改性也是PPO改性的一个重要研究领域,主要在PPO端基和主链上通过化学方法对PPO改性比如共聚、嵌段、接枝和网化等。
端基改性,将PPO的端羟基进行酰化反应,最初目的是防止端羟基被氧化, 以提高PPO的氧化和热稳定性能,目前工业上广泛使用的封端方法是在乙酸化反应前进行醌偶反应,减少生成低分子的醒型产物。随着PPO合金的研究开发,发现可以通过在PPO 端基引人带有反应活性的小分子化合物, 含有活泼卤原子或酰卤基团等,封端后的PPO作为PPO 合金的相容剂。
主链改性
主链改性,PPO 既可以进行亲电取代又可以进行自由基反应,通常主链改性有多种,如进行溴代反应、磷酸酯化反应、乙烯化反应、胺交联反应、羧基化与磺化反应、硝基与氨基取代、硅取代、引人烯丙基基团等。可以在一定程度上增加PPO 柔韧性、阻燃性、耐老化性、耐腐蚀性、改善其溶解性、提高机械性能等。
共混改性
PPO 与PS( 聚苯乙烯) 、HIPS( 高抗冲聚苯乙烯) 、PA( 尼龙) 、聚烯烃、PBT(聚对苯二甲酸丁二醋)、PPS(聚苯硫醚) 及弹性体等聚合物的共混相容性较好而制得PPO系合金。常用方法有: 利用聚合物分子链中官能团的相互作用;改变聚合物分子链结构;加人相容剂;通过加工工艺改善聚合物间的相容性。PPO 系合金分为性质相似的聚合物成分的相容性聚合物合金和具有不同性质的聚合物成分的非相容性聚合物合金。相容性聚合物合金通过共混很容易获得两成分聚合物的中间性质,但一般不可能获得优于单一材料的特殊性能。非相容性聚合物合金必须采用特殊相容化技术制造,制得的具有微相结构的聚合物合金可获得单一聚合物不可能得到的优异特性。具体来讲以聚苯乙烯为例,就是将40%左右含橡胶的聚苯乙烯与60%左右的聚苯醚在螺杆挤出机上共混挤出制得。改性PPO 仍保留了PPO 诸如水解稳定性和电子性能好等优点, 尽管共混后热变形温度有所下降,但大部分仍高于实际应用所要求的温度。另外共混改性显著改变了PPO 的加工性能,使其成本大幅度下降。
PPO主要用途
1、代替不锈钢制造外科医疗器械。
2、机电工业中可制作齿轮、鼓风机叶片、管道、阀门、螺钉及其他紧固件和连接件等 。
3、用于制作电子、电气工业中的零部件,如线圈骨架及印刷电路板等。
PPO可通过注塑、挤出等工艺加工成各种制品:
1.注塑:柱塞式或螺杆式注塑机都能加工PPO。一般采用螺杆式注塑机,要求长径比大于15:1,压缩比1.7~4.0(一般采用2.5~3.5)。 2.挤出:PPO能在挤出机上加工成管、片、棒、块等。采用排气式、长径比大的挤出机更好,螺杆长径比为24:1,压缩比为2.5~3.5,渐变式,等距不等深,计量段有适当的深度。应有较长的口模平直部分,挤出牵引时应考虑其物料凝结温度较高的特点。
3.压模成型:10%~18%PPO的苯溶液浸泡溶液的玻璃布,可按热固性塑料的层压工艺条件进行压制。玻璃化布含胶量控制在35%±5%,烘干温度为70~110℃。
4.模压工艺:模温升至250℃时保持温度5min,压力为6MPa,连续升温至300℃,保温1h,然后自然冷却至180℃,通冷水冷却至室温,脱模。另外,PPO还可以薄膜成型和二次加工。
PPO具有一系列优异的物理与力学、耐热、电绝缘等性能,但由于PPO流动性较差,通常以与其他塑料共混改性形成工程塑料合金使用,是目前工程塑料领域最典型与用量最大的工程塑料合金品种。改性PPO具有优良的综合性能和成型加工性能,因而在电子电气及家用电器、办公自动化机械、汽车等输送机械、建材、航空及军工等领域具有广泛的用途。
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