聚苯醚也是通用工程塑料的五虎將之一. 它具有剛性大, 耐熱性高, 難燃, 強度較高, 電性能優良等優點. 另外, PPO還具有耐磨, 無毒, 耐汙染等優點. PPO的介電常數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.
常用的是由 2, 6-二甲基苯酚合成的聚苯醚, 具有優良的綜合性能, 最大的特點是在長期負荷下, 具有優良的尺寸穩定性和突出的電絕緣性, 使用溫度範圍廣, 可在-127~ 121℃範圍內長期使用. 具有突出的耐水, 耐蒸汽性能, 製品有較高的拉伸強度, 抗沖強度和抗蠕變性. 此外, 還有較好的耐磨性和電性能.
1, PPO的加工
聚苯醚加工以注塑, 擠塑, 模壓為主, 也可發泡, 吹塑料, 玻纖增強, 電鍍, 真空鍍膜, 印刷, 機加工和熔接. PPO的回料可重複使用, 一般重複使用3次, 其性能沒有明顯降低. PPO的熔融流動性差, 加工成型困難, 實際應用大部分為改性PPO. 下面介紹一下PPO的注塑工藝.
PPO的預處理
PPO為非結晶聚合物, 吸水率很低, 但水分會使製品表面出現銀絲, 氣泡等缺陷, 為此, 可將原料置於80~1OO℃的烘箱申, 乾燥1-2h後使用.
注塑機的選用
對PPO熔體宜採用螺杆式注塑機成型, 噴嘴採用直通式為佳, 孔徑為3-6mm. 模具的主流道宜採用較大的錐度或採用拉料鉤, 澆道以短粗為好.
注射溫度
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℃.
PPO具有很高的耐熱性, 熱分解溫度達350℃, 在300℃以內無明顯熱降解現象. 通常, 料筒溫度控制在260~290℃, 噴嘴溫度低於料筒溫度10℃左右.
由於PPO熔體粘度大, 因在注塑成型時應採用較高模溫. 通常, 模溫控制在100~150℃. 模溫低於100℃時, 薄壁塑件易出現充滿不足及分層;而高於150℃時, 易出現氣泡, 銀絲, 翹曲等缺陷.
注射壓力
PPO熔體的粘度大, 在注塑成型時, 宜採取高壓, 高速注射, 保壓及冷卻時間不能太長. 提高注射壓力, 有利於熔料的充模, 一般注射壓控制在100-140MPa, 保壓壓力控制在40-80MPa. 根據具體情況來做調整.
注射速度
有長流道的製品需要快速注射, 但在此情況下確保膜具有足夠的通氣性.
2, PPO的共混改性
聚苯醚的性能非常的優良, 但耐溶劑性差, 製品容易發生應力開裂, 缺口衝擊強度低, 原料價格貴, 致命弱點是其熔體黏度很大, 流動性差, 且軟化溫度在300℃以上, 而330℃高溫加工又易發生降解, 造成加工成型困難和能耗過大. 為了克服這些缺點, 賦予PPO新的性能, 對其進行了多種改性的方法.
PPO與PS的共混改性
PPO與PS均為非晶聚合物, 相容性很好, 通過混入PS, 可以降低加工成本, 大大改善PPO的加工成型性, 但耐熱性略有降低. 這是聚苯醚的第一代合金, 使PPO得到了廣泛應用, 為完善這類合金的性能, 人們對其一直做著各種改進.
PPO與PA的共混改性
二者共混不僅改善了PPO的加工性能和耐溶劑性能, 又提高了PA的耐熱性和尺寸穩定性, 從而實現了優勢互補. 但二者的相容性很差, 屬於完全不相容體系, 共混合金的相分離嚴重, 造成合金偏脆. 研究人員在PPO/PA合金的增容, 增韌, 增強等方面做了大量研究, 已取得了很多研究成果, 並使PPO/PA合金得到廣泛應用.
PPO與PBT的共混改性
二者共混值得的材料有效的解決了PPO/PA合金的吸水性較大的問題. 但二者體系也需要加入相容劑進行增容. PPO/PBT合金的韌性和強度不能滿足各種使用要求, 與PPO/PA共混體系相似還需要進行增韌, 增強.
PPO與PPS的共混改性
近年來, 在一些電子電器部件的表面組裝工藝中, 蒸汽焊接和VPS法採用焊錫正成為主流, 故要求使用的樹脂也要耐260℃以上的高溫, 而純PPO的玻璃化溫度僅210℃左右, 滿足不了如此高的耐熱要求, 故開發了高耐熱的PPO/PPS合金. 但二者也需要增容處理.
PPO與PTFE的共混改性
二者共混材料, 兼具PPO的耐熱性, 力學性能, 尺寸穩定性和PTFE的耐磨, 潤滑性能, 吸水性小, 製品精度高的性能. 能滿足接近金屬結構件的物性和軸承性能的綜合性能要求.
PPO與SBS的共混改性
PPO與SBS有著良好的相容性, PPO/SBS合金改進了PPO的撓曲度和衝擊性能, 具有吸水率低, 韌性好, 熱變形溫度高和尺寸精度高等特點, 主要用於電氣工業和汽車工業等領域.
3, PPO的應用
電子電氣
電子電氣工業上廣泛用於製造連接器, 線圈繞線軸, 機械部件護罩, 開關繼電器, 調諧設備, 大型電子顯示器, 可變電容器, 蓄電池配件, 話筒等零部件.
汽車工業
適用於儀錶板件, 窗框, 減震器, 泵過濾網, 散熱器格子, 揚聲器格柵, 控制台, 保險盒, 繼電器箱, 連接器, 輪罩等.
家用電器
用於電視機, 電腦, 攝影機, 錄象帶, 錄音機, 空調機, 加溫器, 電飯煲等零部件. 可作複印機, 計算機系統, 印表機, 傳真機等外裝件和組件.
工業機械
適於製作耐熱件, 絕緣件, 減磨耐磨件, 傳動件;製作較高溫度下使用的齒輪, 風葉, 閥等零件, 可代替不鏽鋼使用;也可製作螺絲, 緊韌體及連接件.