PPO 材料
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PPO是什么材料（百度百科）
發(fā)布時(shí)間 ： 2019-04-16 瀏覽： 6667 咨詢熱線： 0512-57870891聚苯醚是本世紀(jì)60年代發(fā)展起來的高強(qiáng)度工程塑料，化學(xué)名稱為聚2,6—二甲基—1,4—苯醚，簡稱PPO（Polyphenylene Oxide）或PPE（Polypheylene ether），又稱為聚亞苯基氧化物或聚苯撐醚。
中文名
聚苯醚
外文名
polyphenylene ether
中文別名
聚氧二甲苯
簡 稱
PPE或者PPO
商品名稱
Noryl
目錄
聚苯醚基本信息
聚苯醚簡介
聚氧二甲苯是由通用電氣A.S.Hay在1956年制成，是利用氯化亞銅做觸媒以氧化偶合方式將2,6-二甲基苯酚制成聚氧二甲苯，并在1964年發(fā)表，取名為PPO。
聚氧二甲苯是便宜的耐高溫塑膠中的之一種，但難以制造，而且抗沖擊及耐熱能力會隨時(shí)間而降低。混合聚氧二甲苯和聚苯乙烯可以改善此一缺點(diǎn)。1960年代調(diào)整后的聚氧二甲苯問世，商品名稱為Noryl。市場上通用的主要為改性的聚苯醚（Modified Polyphenylene Oxide），簡稱MPPO，或者M(jìn)PPE（Modified Polypheylene ether）。
聚苯醚聚苯醚的基本性能
1、為白色顆粒。綜合性能良好，可在120度蒸汽中使用，電絕緣性好，吸水小，但有應(yīng)力開裂傾向。改性聚苯醚可消除應(yīng)力開裂。
2、有突出的電絕緣性和耐水性優(yōu)異，有較好的耐磨性和電性能，尺寸穩(wěn)定性好。其介電性能居塑料的首位。
3、MPPO為PPO與HIPS共混制得的改性材料，市面上的材料均為此種材料。
4、有較高的耐熱性，玻璃化溫度211度，熔點(diǎn)268度，加熱至330度有分解傾向，PPO的含量越高其耐熱性越好，熱變形溫度可達(dá)190度。
5、阻燃性良好，具有自息性，與HIPS混合后具有中等可燃性。質(zhì)輕，無毒可用于食品和藥物行業(yè)。耐光性差，長時(shí)間在陽光下使用會變色。
6、可以與ABS,HDPE,PPS,PA,HIPS、玻璃纖維等進(jìn)行共混改性處理。PPO塑膠原料特性
A、PPO塑膠原料無毒、透明、相對密度小，具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐應(yīng)力松弛、耐蠕變性、耐熱性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸穩(wěn)定性。
B、在很寬溫度、頻變范圍內(nèi)電性能好，不水解、 [1] 型收縮率小，難燃有自熄性，耐無機(jī)酸、堿、耐芳香烴、鹵代烴、油類等性能差，易溶脹或應(yīng)力開裂。
C、它具有剛性大、耐熱性高、難燃、強(qiáng)度較高電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。D、聚本醚還具有耐磨、無毒、耐污染等優(yōu)點(diǎn)。
E、PPO塑膠原料的介電常數(shù)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，可用于低、中、高頻電場領(lǐng)域。
F、PPO的負(fù)荷變形溫度可達(dá)190℃以上，脆化溫度為-170℃。 G、主要缺點(diǎn)是熔融流動性差，加工成型困難。
聚苯醚物理性質(zhì)
PPO無毒、透明、相對密度小，具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐應(yīng)力松弛、抗蠕變性、耐熱性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸穩(wěn)定性。在很寬溫度、頻率范圍內(nèi)電性能好，主要缺點(diǎn)是熔融流動性差，加工成型困難，實(shí)際應(yīng)用大部分為MPPO（PPO共混物或合金），如用PS改性PPO，可大大改善加工性能，改進(jìn)耐應(yīng)力開裂性和沖擊性能，降低成本，只是耐熱性和光澤略有降低。改性聚合物有PS（包括HIPS）、PA、PTFE、PBT、PPS和各種彈性體，聚硅氧烷，PS改性PPO歷史長，產(chǎn)品量大，MPPO是用量最大的通用工程塑料合金品種。比較大的MPPO品種有PPO/PS、PPO/PA/彈性體和PPO/PBT/彈性體合金。PPO和MPPO可以采用注塑、擠出、吹塑、模壓、發(fā)泡和電鍍、真空鍍膜、印刷機(jī)加工等各種加工方法，因熔體粘度大，加工溫度較高。
PPO和MPPO主要用于電子電器、汽車、家用電器、辦公室設(shè)備和工業(yè)機(jī)械等方面，利用MPPO耐熱性、耐沖擊性、尺寸穩(wěn)定性、耐擦傷、耐剝落、可涂性和電氣性能，用于做汽車儀表板、散熱器格子、揚(yáng)聲器格柵、控制臺、保險(xiǎn)盒、繼電器箱、連接器、輪罩；電子電器工業(yè)上廣泛用于制造連接器、線圈繞線軸、開關(guān)繼電器、調(diào)諧設(shè)備、大型電子顯示器、可變電容器、蓄電池配件、話筒等零部件。家用電器上用于電視機(jī)、攝影機(jī)、錄像帶、錄音機(jī)、空調(diào)機(jī)、加溫器、電飯煲等零部件。可作復(fù)印機(jī)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，打印機(jī)、傳真機(jī)等外裝件和組件。另外可做照相機(jī)、計(jì)時(shí)器、水泵、鼓風(fēng)機(jī)的外殼和零部件、無聲齒輪、管道、閥體、外科手術(shù)器具、消毒器等醫(yī)療器具零部件。大型吹塑成型可做汽車大型部件如阻流板、保險(xiǎn)杠、低發(fā)泡成型適宜制作高剛性、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良吸音性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型制品，如各種機(jī)器外殼、底座、內(nèi)部支架，設(shè)計(jì)自由度大，制品輕量化。
聚苯醚化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)式簡稱PPO。由2，6-二取代基苯酚經(jīng)氧化偶聯(lián)聚合而成的熱塑性樹脂，
一般呈土黃色粉末狀。常用的是由 2，6-二甲基苯酚合成的聚苯醚，具有優(yōu)良的綜合性能，最大的特點(diǎn)是在長期負(fù)荷下，具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性和突出的電絕緣性，使用溫度范圍廣，可在－127～121℃范圍內(nèi)長期使用。具有優(yōu)良的耐水、耐蒸汽性能，制品具較高的拉伸強(qiáng)度和抗沖強(qiáng)度，抗蠕變性也好。此外，有較好的耐磨性和電性能。主要用于代替不銹鋼制造外科醫(yī)療器械。在機(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，還用于制作電子、電氣工業(yè)中的零部件，如線圈骨架及印刷電路板等。1964年,美國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。
聚苯醚制備方法
一種聚苯醚的制備方法，包括：將在非水溶性的聚合溶劑和催化劑存在下經(jīng)聚合得到的聚苯醚溶液與一種螯合劑水溶液接觸，終止聚合反應(yīng)的進(jìn)行并使催化劑失活；接著加入一種水溶性的難溶聚苯醚的溶劑，使聚苯醚沉淀析出，并分離回收所沉淀的聚苯醚；
其中（a）聚苯醚溶液與螯合劑水溶液混合接觸，在50～120℃下保持10～180分鐘；
其中（b）分離回收聚苯醚后的混合物，含有非水溶性的聚合溶劑和水溶性的難溶聚苯醚的溶劑，將這一混合物加入水以萃取水溶性的難溶聚苯醚的溶劑，這樣就使水溶性的難溶聚苯醚的溶劑被萃取入水相而與聚合溶劑分離；
其中（c）通過蒸餾的方法將水溶性的難溶聚苯醚的溶劑從水相中分離并除去，全部或部分留下來的水循環(huán)用于與分離聚苯醚后的濾液接觸，留下來的水相中高沸點(diǎn)有機(jī)物的含量為1重量%或更低。
聚苯醚工業(yè)生產(chǎn)的方法
包括聚合和后處理兩部分：在聚合反應(yīng)釜中先加入定量的銅氨絡(luò)合催化劑，將氧氣鼓泡通入，然后逐步加入 2，6-二甲基苯酚和乙醇溶液，進(jìn)行氧化偶聯(lián)聚合得到聚合物。后處理是將聚合物離心分離、用含硫酸30%的乙醇液洗滌，再用稀堿溶液浸泡、水洗、干燥、造粒，即得聚苯醚的粒狀樹脂。
還可采用2，6-二苯基苯酚為單體,所得聚苯醚的熱穩(wěn)定性更好，已用于制造耐高溫薄膜和絕緣制品。
為了改善成型加工性能和降低成本，可以用共混方法對聚苯醚進(jìn)行改性，改性聚苯醚成本低、市場價(jià)格已能和ABS樹脂競爭,廣泛用來代替青銅或黃銅制作各類機(jī)械零件及管道等。
聚苯醚安全信息
R36刺激眼睛。
R37刺激呼吸系統(tǒng)。
聚苯醚成型工藝
l) 非結(jié)晶料、吸濕小，PPO的吸水率很低，但水分會使制品表面出現(xiàn)銀絲、氣泡等缺陷，為此，可將原料置于80~1OOC的烘箱申，干燥1-2h后使用。
2)PPO的分子鍵剛性大，玻璃化轉(zhuǎn)化溫度高，不易取向，但強(qiáng)迫取向后很難松弛。所以制品內(nèi)殘余內(nèi)應(yīng)力較高，一般要經(jīng)過后處理。
3)PPO為無定型材料，在熔融狀態(tài)下的流變性接近于牛頓流體，但隨溫度的升高偏離牛頓流體的程度越大。
4)PPO熔體的粘度大，因此加工時(shí)應(yīng)提高溫度，并適當(dāng)提高注射壓力，以提高充模能力。
5)PPO的回料可重復(fù)使用，一般重復(fù)使用3次，其性能沒有明顯降低。
6)對PPO熔體宜采用螺桿式注塑機(jī)成型，噴嘴采用直通式為佳，孔徑為3-6mm
7)在PPO注塑成型時(shí)，宜采取高壓、高速注射，保壓及冷卻時(shí)間不能太長。
8)模具的主流道宜采用較大的錐度或采用拉料鉤，澆道以短粗為好。
9)澆口宜采用直接式、扇形或扁平形，采用針狀澆口時(shí)直徑應(yīng)適當(dāng)加大，對于長澆道可采用熱流道結(jié)構(gòu)。
10)PPO的成型收縮率較小，一般為0.2%一0.7%，因而制品尺寸穩(wěn)定性能優(yōu)良。
11)流動性差，為類似牛頓流體，粘度對溫度比較敏感，制品厚度一般在0.8毫米以上。極易分解，分解時(shí)產(chǎn)生腐蝕氣體。宜嚴(yán)格控制成型溫度，模具應(yīng)加熱，澆注系統(tǒng)對料流阻力應(yīng)小。
12)聚苯醚的吸水率很低0.06%左右，但微量的水分會導(dǎo)致產(chǎn)品表面出現(xiàn)銀絲等不光滑現(xiàn)象，最好是作干燥處理，溫度不可高出150度，否則顏色會變化。
13)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℃
料筒恒溫：PPO具有很高的耐熱性，熱分解溫度達(dá)350C，在300C以內(nèi)無明顯熱降解現(xiàn)象。通常，料筒溫度控制在260~290C，噴嘴溫度低于料筒溫度lOC左右。
模具溫度：由于PPO熔體粘度大，因在注塑成型時(shí)應(yīng)采用較高模溫。通常，模溫控制在100~15OC。模溫低于1OOC時(shí)，薄壁塑件易出現(xiàn)充滿不足及分層;而高于15OC時(shí)，易出現(xiàn)氣泡、銀絲、翹曲等缺陷。
注射壓力：提高注射壓力，有利于熔料的充模，一般注射壓控制在100-14OMPao
保壓壓力：注射壓力的40%-60%
背壓：3-10 MPa（30-100bar）
注射速度：有長流道的制品需要快速注射；但在此情況下，確保膜具有足夠的通氣性。
螺桿轉(zhuǎn)速：中等螺桿轉(zhuǎn)速，折合線速度為0.6m/s
計(jì)量行程：0.5-3.5D
殘料量：3-6mm，取決于計(jì)量行程和螺桿直徑。
預(yù)烘干：在110℃溫度下烘干2h。
回收率：材料可再生加工，只要回料沒有發(fā)生熱降解。
收縮率：0.8%-1.5%
澆口系統(tǒng)：對小制品使用點(diǎn)式或潛伏式澆口，否則采用直澆口或圓片澆口；可采用熱流道機(jī)器停工時(shí)段關(guān)閉加熱系統(tǒng)；底螺桿背壓狀態(tài)下，操作幾次計(jì)量循環(huán)，像操作擠出機(jī)一樣清空料筒。
料筒設(shè)備：標(biāo)準(zhǔn)螺桿，止逆環(huán)，直通噴嘴。
聚苯醚應(yīng)用領(lǐng)域
純的PPO料具有熔融流動性較差、價(jià)格高的缺點(diǎn)，市場出售的產(chǎn)品均為其改良的產(chǎn)品，具有優(yōu)良的綜合性能，它們廣泛運(yùn)用于：
聚苯醚電子電氣
能夠滿足在潮濕、負(fù)載、高溫的條件下具有優(yōu)良的電絕緣性，運(yùn)用制備電視積機(jī)調(diào)諧片、線圈芯、微波絕緣件、屏蔽套、高頻印刷電 路板，各種高壓電子元器件，電視機(jī)、電腦、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)外殼等。
聚苯醚汽車工業(yè)
適用于儀表板件、窗框、減震器、泵過濾網(wǎng)等。
聚苯醚機(jī)械工業(yè)
用作齒輪、軸承、泵葉輪、鼓風(fēng)機(jī)葉輪片等。
聚苯醚化工領(lǐng)域
用于制作管道、閥門、濾片及潛水泵等耐腐蝕零部件。
PPO的性能決定了其應(yīng)用的領(lǐng)域和使用的范圍：
1）MPPO密度小，容易加工，熱變形溫度在90 ~ 175℃，有不同規(guī)格的商品，尺寸穩(wěn)定性好，適用于制造辦公設(shè)備、家用電器、計(jì)算機(jī)等箱體、底盤及精密部件。
2）MPPO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，即絕緣性最好，并且耐熱性好，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。
3）MPPO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。
4）MPPO的介電常數(shù)及介質(zhì)損耗角正切在工程塑料中為不受溫度及周波數(shù)影響者，并且耐熱性及尺寸穩(wěn)定性好，適用于電子工業(yè)。
5）由于電子工業(yè)及通訊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，手機(jī)、便攜式電腦、高性能照相機(jī)、攝像機(jī)等都需要鋰離子電池，因此鋰離子電池市場大有發(fā)展前景，鋰離子電池用有機(jī)電解液的包裝材料過去用ABS或PC，2013年國外開發(fā)出電池用的MPPO，其性能優(yōu)于前兩者。
6）MPPO在汽車工業(yè)有廣泛用途，如儀表盤、防護(hù)杠等，PPO與PA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。
7）在化工方面改性聚苯醚可用來制造耐腐蝕設(shè)備，其耐水解性尤其好，還耐酸、堿、便溶于芳香烴和氯化烴中。
8）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。
聚苯醚發(fā)展進(jìn)程
1915年美國的Huntuer首先以無取代基的苯酚單體為主，制得分子量較低的PPO聚合物。1957年美國GE公司的Hay采用氧化偶聯(lián)法制得高分子量的2,6位取代基的聚合物，1961年P(guān)ricl用鐵氰化鉀作催化劑，用對鹵化苯酚進(jìn)行聚合反應(yīng)，得高收縮率高分子量的產(chǎn)物。美國GE公司于1965年利用Hay的技術(shù)，采用氧化偶聯(lián)法合成法首先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。PPO雖然有許多優(yōu)點(diǎn)，但也存在眾多缺陷，主要表現(xiàn)在熔融溫度高、熔體黏度大、熱塑性成型性差等方面，限制了其應(yīng)用。因此，GE公司采用摻混聚苯乙烯（PS）或高抗沖聚苯乙烯（HIPS）的方法，成功地對PPO加以改性，提高了PPO耐應(yīng)力開裂性，并于1967年實(shí)現(xiàn)了改性工程塑料聚苯醚世界PPO的生產(chǎn)技術(shù)一直為美國GE公司所壟斷，1979年日本開發(fā)了聚苯乙烯接枝性PPO樹脂，在此期間MPPO（PPO與其他塑料共混改性形成的工程塑料合金）發(fā)展最快，20世紀(jì)90年代上半期仍保持較快的發(fā)展速度，到90年代末幾乎無增長，2013年市場上消費(fèi)的產(chǎn)品幾乎都是PPO合金化產(chǎn)品，其中摻混樹脂30%-70%，PPO的平均含量為45%。MPPO以其優(yōu)良的綜合性能和眾多品級作為通用工程塑料獲得了迅速發(fā)展，已成為當(dāng)今繼工程塑料聚酰胺（PA）、工程塑料聚碳酸酯（PC）、工程塑料聚甲醛（POM）、工程塑料聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）和工程塑料聚對苯二甲酸丁二醇酯（PET）之后的世界第五大通用工程塑料。
國內(nèi)20世紀(jì)60年代開始在上海、天津等地開展2，6-二甲基苯酚的合成及制備工程塑料聚苯醚的研究工作。60年代后期上海合成樹脂研究所完成實(shí)驗(yàn)室研究并進(jìn)行擴(kuò)大試驗(yàn)，70年代初在上海建立了百噸級裝置試產(chǎn)，80年代通過中試技術(shù)鑒定。這一時(shí)期上海合成樹脂研究所做看許多基礎(chǔ)研究工作，系統(tǒng)研究了聚合反應(yīng)機(jī)理、銅含量對MPPO熱老化性能的影響，對催化劑選擇進(jìn)行了探討，研究成功了間歇法聚合技術(shù)，并研制生產(chǎn)了阻燃劑、耐熱級、玻纖（GF）增強(qiáng)級等通用MPPO。北京化工研究院也在2,6-二甲基苯酚單體合成、聚合工藝、改性技術(shù)等方面積累了經(jīng)驗(yàn)，并建成了千噸級生產(chǎn)裝置，但終因技術(shù)不過關(guān)而終止。另外，中科院廣州化學(xué)所對工程塑料聚苯醚的化學(xué)改性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室階段的研究，中科院長春應(yīng)化所對改性工程塑料聚苯醚膜的氣體透過行為進(jìn)行了深入研究。2013年，從事MPPO的生產(chǎn)研究主要有上海太平洋化工集團(tuán)公司合成樹脂研究所、北京化工研究院、福建多菱工程塑料有限公司等。廣東東莞生益覆銅板公司和陜西國營704廠等對熱固性工程塑料聚苯醚樹脂也開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室階段的研究工作。
藍(lán)星化工新材料股份有限公司芮城分公司是中國化工集團(tuán)旗下藍(lán)星（集團(tuán)）股份有限公司所屬企業(yè)，以化工新材料及酚類系列產(chǎn)品業(yè)務(wù)為主營的國有企業(yè)。2006年成立以來，藍(lán)星化工新材料股份有限公司芮城分公司依托高新技術(shù)聚苯醚項(xiàng)目，持續(xù)改進(jìn)，不斷創(chuàng)新，取得了飛速發(fā)展，成為中國唯一生產(chǎn)聚苯醚的生產(chǎn)廠家。公司擁有5個(gè)車間1個(gè)研發(fā)機(jī)構(gòu)，年產(chǎn)萬噸聚苯醚和酚類系列產(chǎn)品。
聚苯醚（PPO或PPE），2,6-二甲基苯酚的聚合物，又稱聚苯撐氧。提高聚合物的機(jī)械性能，抗水性，耐熱性。易分散于彈性體，柔韌性好。公司產(chǎn)品通過ISO 9001 質(zhì)量體系認(rèn)證。獲得2008年“國家重點(diǎn)新產(chǎn)品”稱號。廣泛用于汽車工業(yè)、電子電器行業(yè)、泵類殼體、葉輪、閥、水量計(jì)殼體、水處理用濾材等。為順應(yīng)電子商務(wù)大發(fā)展潮流，實(shí)現(xiàn)銷售變革，提升銷售業(yè)績，藍(lán)星芮城分公司目前在阿里巴巴，中塑，慧聰?shù)染W(wǎng)站已經(jīng)開通旺鋪，并可在線交易，為采購商提供了便捷的購買渠道，提高了效率。
