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工程塑料聚苯醚(PPO)結(jié)構(gòu)性能與應(yīng)用

時(shí)間:2019-11-17 10:00 閱讀:1888 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

 聚苯醚(PPO)

 

1957年:聚苯醚由美國(guó)通用電器公司采用氧化偶合方法合成;

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

2010年及2015年我國(guó)聚苯醚的消費(fèi)量將分別達(dá)到8萬(wàn)噸和12萬(wàn)噸,

改性PPO(MPPO)綜合性能好,成為五大通用工程塑料之一。

 


 

聚苯醚的性能及應(yīng)用

 

 

聚苯醚(PPO)一般呈土黃色粉末狀。

聚苯醚最大的特點(diǎn)

1、在長(zhǎng)期負(fù)荷下,尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良和突出的電絕緣性;

2、使用溫度范圍廣,可在-127121℃范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用;

3、優(yōu)良的耐水、耐蒸汽性能(Tg210℃,熱變形溫度為190℃);

4、制品具有較高的拉伸強(qiáng)度和抗沖強(qiáng)度;

5、較好的抗蠕變性、耐磨性和電性能。

6、但熔體流動(dòng)性差,加工困難。

主要用途:

1、代替不銹鋼制造外科醫(yī)療器械。

2、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

3、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。

 


 

改性PPO(MPPO)的用途

 

 

1MPPO密度小,尺寸穩(wěn)定性好,易加工,熱變形溫度在90 ~ 175℃,適用制造辦公設(shè)備、家用電器、計(jì)算機(jī)箱體、底盤及精密部件等。

2MPPO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,絕緣性最好,且耐熱性好,不受溫度及周波數(shù)影響,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。

3MPPO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)鋰離子電池市場(chǎng)大有發(fā)展前景,最近國(guó)外開發(fā)出的MPPO鋰離子電池用有機(jī)電解液的包裝材料性能優(yōu)于過(guò)去用的ABSPC

5MPPO制作汽車儀表盤、防護(hù)杠等,PPOPA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。

6MPPO可用來(lái)制造耐腐蝕設(shè)備,其耐水解性尤其好,還耐酸、堿、耐芳香烴、鹵代烴、油類等性能差,易溶脹或應(yīng)力開裂。

7)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。


 

 

改性聚苯醚(MPPO)的制備

 

 

1.單體二甲酚的合成

它可以直接從焦油中分離得到,但不易得到高純的單體。

2,6-二甲酚和甲醇在催化劑存在下的甲基化反應(yīng)技術(shù)最為成熟。

 

 

2.聚合反應(yīng):

 

3.選擇*特性粘度[η]0.5~0.55PPOPSHIPS73

共混,同時(shí)加入適量的穩(wěn)定劑,增塑劑,阻燃劑,潤(rùn)滑劑等;

4.共混后進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)造粒,溫度控制在240~280℃,

加入25%短玻纖再雙螺桿擠出機(jī)造粒得到玻纖增強(qiáng)MPPO

*特性粘度:高聚物溶液的濃度較稀時(shí),其相對(duì)粘度的對(duì)數(shù)值與高聚物溶液質(zhì)量濃度的比值即為該高聚物的特性粘度。特性粘度(intrinsic viscosity )的定義是當(dāng)高聚物溶液濃度趨于零時(shí)的“比濃粘度”(ηspc )或比濃對(duì)數(shù)相對(duì)粘度(lnηrc ),即:limc0 ηsp/c=Inηr/c=[η](1)

 


 

聚苯醚的結(jié)構(gòu)與性能

 

 

image (7).jpg

 

 

 

聚苯醚的物理力學(xué)性能

 

 

image (83).jpg

 

 

聚苯醚的熱性能

 


熱變形溫度

185~194

Tg (玻璃化溫度)

211

Tm

280~300

脆化溫度

-170

分解溫度

>350

線膨脹系數(shù)

(4.9~5.4)*10-5/

制品成型收縮率

0.7%

 


 

聚苯醚的電性能

 

 

image (8).jpg

 

 

聚苯醚的改性

 

 

image (10).jpg

 

 

聚苯醚的成型加工工藝性

 

 

1、聚苯醚是無(wú)定形聚合物,在熔融下流變性接近*牛頓流體,由于聚苯醚熔體粘度大,因此加工時(shí)應(yīng)該提高溫度和注射壓力來(lái)調(diào)高熔體充模流動(dòng)能力。

2、聚苯醚的分子鏈剛性大,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高,不易結(jié)晶和取向,所以制品內(nèi)殘余內(nèi)應(yīng)力高,成型后應(yīng)該予以消除。

3、聚苯醚吸水率很低,微量水分在高溫下對(duì)其化學(xué)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響,為防止制品表面出現(xiàn)銀絲和氣泡,所以在 130干燥3~4h

4、聚苯醚為無(wú)定形聚合物,成型收縮率小。

5、聚苯醚的邊角廢料可重復(fù)使用。

*牛頓流體:是指在受力后極易變形,且切應(yīng)力與變形速率成正比的低粘性流體。

 


 

聚苯醚的應(yīng)用

 

image (11).jpg

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