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PPO塑胶原料
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聚苯醚是聚2
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简介
中文名称叫聚苯醚是聚2，6—二甲基-1，4—苯醚，又称聚苯撑氧，英文名Polyphenylene oxiole（简称PPO），改性聚苯醚是用聚苯乙烯或其他聚合物改性的聚苯醚，简称MPPO。PPO，中文名称叫聚苯醚。是世界五大通用工程塑料之一。它具有刚性大、耐热性高、难燃、强度较高电性能优良等优点。另外，聚本醚还具有耐磨、无毒、耐污染等优点。PPO的介电常数和介电损耗在工程塑料中是最小的品种之一，几乎不受温度、湿度的影响，可用于低、中、高频电场领域。PPO的负荷变形温度可达 190℃以上，脆化温度为-170℃。
化学性质
一般呈土黄色粉末状。常用的是由 2，6-二甲基苯酚合成的聚苯醚，具有优良的综合性能，最大的特点是在长期负荷下，具有优良的尺寸稳定性和突出的电绝缘性，使用温度范围广，可在－127～121℃范围内长期使用。具有优良的耐水、耐蒸汽性能，制品具较高的拉伸强度和抗冲强度，抗蠕变性也好。此外，有较好的耐磨性和电性能。主要用于代替不锈钢制造外科医疗器械。在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，还用于制作电子、电气工业中的零部件，如线圈骨架及印刷电路板等。1964年,美国通用电气公司首先用2,6-二甲基苯酚为原料实现聚苯醚工业化生产。1966年，通用电气公司又生产了改性聚苯醚（MPPO）。1984年，世界聚苯醚的消费量为163kt。
生产方法
包括聚合和后处理两部分：在聚合反应釜中先加入定量的铜氨络合催化剂，将氧气鼓泡通入，然后逐步加入 2，6-二甲基苯酚和乙醇溶液，进行氧化偶联聚合得到聚合物。后处理是将聚合物离心分离、用含硫酸30%的乙醇液洗涤，再用稀碱溶液浸泡、水洗、干燥、造粒，即得聚苯醚的粒状树脂。
还可采用2，6-二苯基苯酚为单体,所得聚苯醚的热稳定性更好，已用于制造耐高温薄膜和绝缘制品。
为了改善成型加工性能和降低成本，可以用共混方法对聚苯醚进行改性，改性聚苯醚成本低、市场价格已能和ABS树脂竞争,广泛用来代替青铜或黄铜制作各类机械零件及管道等。
性能
1、为白色颗粒。综合性能良好，可在120度蒸汽中使用，电绝缘性好，吸水小，但有应力开裂倾向。改性聚苯醚可消除应力开裂。
2、有突出的电绝缘性和耐水性优异，有较好的耐磨性和电性能，尺寸稳定性好。其介电性能居塑料的首位。
3、MPPO为PPO与HIPS共混制得的改性材料，目前市面上的材料均为此种材料。
4、有较高的耐热性，玻璃化温度211度，熔点268度，加热至330度有分解倾向，PPO的含量越高其耐热性越好，热变形温度可达190度。
5、阻燃性良好，具有自息性，与HIPS混合后具有中等可燃性。质轻，无毒可用于食品和药物行业。耐光性差，长时间在阳光下使用会变色。
6、可以与ABS,HDPE,PPS,PA,HIPS、玻璃纤维等进行共混改性处理。PPO塑胶原料特性A、PPO塑胶原料无毒、透明、相对密度小，具有优良的机械强度、耐应力松弛、耐蠕变性、耐热性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸稳定性。B、在很宽温度、频变范围内电性能好，不水解、成型收缩率小，难燃有自熄性，耐无机酸、碱、耐芳香烃、卤代烃、油类等性能差，易溶胀或应力开裂。C、它具有刚性大、耐热性高、难燃、强度较高电性能优良等优点。D、聚本醚还具有耐磨、无毒、耐污染等优点。E、PPO塑胶原料的介电常数和介电损耗在工程塑料中是最小的品种之一，几乎不受温度、湿度的影响，可用于低、中、高频电场领域。F、PPO的负荷变形温度可达190℃以上，脆化温度为-170℃。 G、主要缺点是熔融流动性差，加工成型困难。
成型工艺
l) 非结晶料、吸湿小，PPO的吸水率很低，但水分会使制品表面出现银丝、气泡等缺陷，为此，可将原料置于80~1OOC的烘箱申，干燥1-2h后使用。
2)PPO的分子键刚性大，玻璃化转化温度高，不易取向，但强迫取向后很难松弛。所以制品内残余内应力较高，一般要经过后处理。
3)PPO为无定型材料，在熔融状态下的流变性接近于牛顿流体，但随温度的升高偏离牛顿流体的程度越大。
4)PPO熔体的粘度大，因此加工时应提高温度，并适当提高注射压力，以提高充模能力。
5)PPO的回料可重复使用，一般重复使用3次，其性能没有明显降低。
6)对PPO熔体宜采用螺杆式注塑机成型，喷嘴采用直通式为佳，孔径为3-6mm
7)在PPO注塑成型时，宜采取高压、高速注射，保压及冷却时间不能太长。
8)模具的主流道宜采用较大的锥度或采用拉料钩，浇道以短粗为好。
9)浇口宜采用直接式、扇形或扁平形，采用针状浇口时直径应适当加大，对于长浇道可采用热流道结构。
10)PPO的成型收缩率较小，一般为0.2%一0.7%，因而制品尺寸稳定性能优良。
11)流动性差，为类似牛顿流体，粘度对温度比较敏感，制品厚度一般在0.8毫米以上。极易分解，分解时产生腐蚀气体。宜严格控制成型温度，模具应加热，浇注系统对料流阻力应小。
12)聚苯醚的吸水率很低0.06%左右，但微量的水分会导致产品表面出现银丝等不光滑现象，最好是作干燥处理，温度不可高出150度，否则颜色会变化。
13)聚苯醚的成型温度为280-330度，改性聚苯醚的成型温度为260-285度。 PPO塑胶原料注塑工艺熔料温度：270-290℃
料筒恒温：PPO具有很高的耐热性，热分解温度达350C，在300C以内无明显热降解现象。通常，料筒温度控制在260~290C，喷嘴温度低于料筒温度lOC左右。
模具温度：由于PPO熔体粘度大，因在注塑成型时应采用较高模温。通常，模温控制在100~15OC。模温低于1OOC时，薄壁塑件易出现充满不足及分层;而高于15OC时，易出现气泡、银丝、翘曲等缺陷。
注射压力：提高注射压力，有利于熔料的充模，一般注射压控制在100-14OMPao　保压压力：注射压力的40%-60%
背压：3-10 MPa（30-100bar）
注射速度：有长流道的制品需要快速注射；但在此情况下，确保膜具有足够的通气性。
螺杆转速：中等螺杆转速，折合线速度为0.6m/s
计量行程：0.5-3.5D
残料量：3-6mm，取决于计量行程和螺杆直径。
预烘干：在110℃温度下烘干2h。
回收率：材料可再生加工，只要回料没有发生热降解。
收缩率：0.8%-1.5%
浇口系统：对小制品使用点式或潜伏式浇口，否则采用直浇口或圆片浇口；可采用热流道机器停工时段关闭加热系统；底螺杆背压状态下，操作几次计量循环，像操作挤出机一样清空料筒。
料筒设备：标准螺杆，止逆环，直通喷嘴。
应用领域
PPO的性能决定了其应用的领域和使用的范围：
1）MPPO密度小，容易加工，热变形温度在90 ~ 175℃，有不同规格的商品，尺寸稳定性好，适用于制造办公设备、家用电器、计算机等箱体、底盘及精密部件。
2）MPPO的介电常数及介质损耗角正切在五大通用工程塑料中最低，即绝缘性最好，并且耐热性好，适用于电气工业。宜于制作用在潮湿而有载荷条件下的电绝缘部件，如线圈骨架、管座、控制轴、变压器屏蔽套、继电器盒、绝缘支柱等。
3）MPPO的耐水及耐热水性好，适用于制造水表、水泵。纺织厂用的纱管需耐蒸煮，用MPPO制的纱管使用寿命长。
4）MPPO的介电常数及介质损耗角正切在工程塑料中为不受温度及周波数影响者，并且耐热性及尺寸稳定性好，适用于电子工业。
5）由于电子工业及通讯产业的发展，手机、便携式电脑、高性能照相机、摄像机等都需要锂离子电池，因此锂离子电池市场大有发展前景，锂离子电池用有机电解液的包装材料过去用ABS或PC，2013年国外开发出电池用的MPPO，其性能优于前两者。
6）MPPO在汽车工业有广泛用途，如仪表盘、防护杠等，PPO与PA合金，尤其是高耐冲击性能的规格品种用于外装部件发展比较快。
7）在化工方面改性聚苯醚可用来制造耐腐蚀设备，其耐水解性尤其好，还耐酸、碱、便溶于芳香烃和氯化烃中。
8）用于医疗器械，可在热水贮槽和排风机混合填料阀中代替不锈钢和其他金属。
化学特性化学特性化学特性化学特性 化学式简称PPO。由2，6-二取代基苯酚经氧化偶联聚合而成的热塑性树脂，一般呈土黄色粉末状。常用的是由 2，6-二甲基苯酚合成的聚苯醚，具有优良的综合性能，最大的特点是在长期负荷下，具有优良的尺寸稳定性和突出的电绝缘性，使用温度范围广，可在－127～121℃范围内长期使用。具有优良的耐水、耐蒸汽性能，制品具较高的拉伸强度和抗冲强度，抗蠕变性也好。此外，有较好的耐磨性和电性能。主要用于代替不锈钢制造外科医疗器械。在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，还用于制作电子、电气工业中的零部件，如线圈骨架及印刷电路板等。1964年,美国通用电气首先用2,6-二甲基苯酚为原料实现聚苯醚工业化生产。1966年，通用电气又生产了改性聚苯醚（MPPO）。1984年，世界聚苯醚的消费量为163kt。
改性
未经改性的聚苯醚（PPO）树脂具有良好的力学性能、电性能、耐热性、阻燃性以及化学稳定性等，但是它的耐溶剂性差、制品容易发生应力开裂、缺口冲击强度低，另外它存在一个致命的弱点——熔体粘度高，加工成型性极差，纯PPO树脂不能采用注射方法成型，这样大大限制了它的应用。
为了克服这些缺点，或赋予其新的性能，人们对PPO进行了多种改性。其方法有化学（共聚、嵌段、接枝和网化等）和物理（共混、填充、增强和微发泡等）改性两种。
化学改性主要包括：
（1） 对PPO的结构进行改性，如用溴化、磷酸酯化、磺酰化、羧基化等来提高PPO的溶解性和透气性以用于膜材料，或是赋予PPO的阻燃性而用于阻燃材料；
（2） PPO的主链或端基与带官能团的小分子进行反应，赋予PPO一定的极性和反应活性，用于PPO合金的增容剂；
（3） PPO与其他高分子或小分子通过嵌段或接枝共聚获得新材料或用作PPO合金的增容剂； 聚苯醚的物理改性中研究最为活跃的是
PPO的合金化，主要包括：
（1） 利用PPO与聚苯乙烯（PS）在宽广组成范围内的相容性与各种带苯乙烯单元的聚合物共混来制备PPO/PS型合金，即第一代PPO合金；
（2） 通过与其它工程塑料，如聚酰胺（PA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚（PPS）等共混制备高性能的PPO合金，即第二代PPO合金。
另外，可以按组分间的相容性将聚苯醚合金分为：
（1） 相容体系，主要是指PPO/PS；
（2） 非相容体系，包括PPO/PA、PPO/PBT、PPO/PET、PPO/聚四氟乙烯（PTFE）、PPO/聚烯烃（PO）等；
（3）部分相容体系，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。