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工程塑料聚苯醚(PPO)结构性能与应用

聚苯醚(PPO)



聚苯醚(PPO)结构式:图片
1957年:聚苯醚由美国通用电器公司采用氧化偶合方法合成;

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

2010年及2015年我国聚苯醚的消费量将分别达到8万吨和12万吨,

改性PPO(MPPO)综合性能好,成为五大通用工程塑料之一。



聚苯醚的性能及应用



聚苯醚(PPO)一般呈土黄色粉末状。

聚苯醚最大的特点

1、在长期负荷下,尺寸稳定性优良和突出的电绝缘性;

2、使用温度范围广,可在-127121℃范围内长期使用;

3、优良的耐水、耐蒸汽性能(Tg210℃,热变形温度为190℃);

4、制品具有较高的拉伸强度和抗冲强度;

5、较好的抗蠕变性、耐磨性和电性能。

6、但熔体流动性差,加工困难。

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。



改性PPO(MPPO)的用途



1MPPO密度小,尺寸稳定性好,易加工,热变形温度在90 ~ 175℃,适用制造办公设备、家用电器、计算机箱体、底盘及精密部件等。

2MPPO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,绝缘性最好,且耐热性好,不受温度及周波数影响,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。

3MPPO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)锂离子电池市场大有发展前景,最近国外开发出的MPPO锂离子电池用有机电解液的包装材料性能优于过去用的ABSPC

5MPPO制作汽车仪表盘、防护杠等,PPOPA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。

6MPPO可用来制造耐腐蚀设备,其耐水解性尤其好,还耐酸、碱、耐芳香烃、卤代烃、油类等性能差,易溶胀或应力开裂。

7)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。



改性聚苯醚(MPPO)的制备



1.单体二甲酚的合成

它可以直接从焦油中分离得到,但不易得到高纯的单体。

2,6-二甲酚和甲醇在催化剂存在下的甲基化反应技术最为成熟。

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2.聚合反应:

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3.选择*特性粘度[η]0.5~0.55PPOPSHIPS73

共混,同时加入适量的稳定剂,增塑剂,阻燃剂,润滑剂等;

4.共混后进入双螺杆挤出机造粒,温度控制在240~280℃,

加入25%短玻纤再双螺杆挤出机造粒得到玻纤增强MPPO

*特性粘度:高聚物溶液的浓度较稀时,其相对粘度的对数值与高聚物溶液质量浓度的比值即为该高聚物的特性粘度。特性粘度(intrinsic viscosity )的定义是当高聚物溶液浓度趋于零时的“比浓粘度”(ηspc )或比浓对数相对粘度(lnηrc ),即:limcηsp/c=Inηr/c=[η](1) 



聚苯醚的结构与性能



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聚苯醚的物理力学性能



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聚苯醚的热性能



      

热变形温度

185~194

Tg (玻璃化温度)

211

Tm

280~300

脆化温度

-170

分解温度

>350

线膨胀系数

(4.9~5.4)*10-5/

制品成型收缩率

0.7%



聚苯醚的电性能



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聚苯醚的改性



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聚苯醚的成型加工工艺性



1、聚苯醚是无定形聚合物,在熔融下流变性接近*牛顿流体,由于聚苯醚熔体粘度大,因此加工时应该提高温度和注射压力来调高熔体充模流动能力。

2、聚苯醚的分子链刚性大,玻璃化转变温度高,不易结晶和取向,所以制品内残余内应力高,成型后应该予以消除。

3、聚苯醚吸水率很低,微量水分在高温下对其化学结构不产生影响,为防止制品表面出现银丝和气泡,所以在 130干燥3~4h

4、聚苯醚为无定形聚合物,成型收缩率小。

5、聚苯醚的边角废料可重复使用。

*牛顿流体:是指在受力后极易变形,且切应力与变形速率成正比的低粘性流体。



聚苯醚的应用


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