聚苯醚(PPO)的改性

聚苯醚的改性范文聚苯醚（Polyphenylene Ether，PPE）是一种具有优异绝缘性能、高温稳定性、机械强度和尺寸稳定性的高分子材料。

然而，聚苯醚在一些方面存在一些不足，例如低冲击强度、低耐磨性以及一些成型性能有待改善。

为了克服这些缺点，一些聚苯醚的改性方法被广泛研究和应用。

一、物理改性的方法：1.填充改性：向聚苯醚中添加填料，如玻璃纤维、石墨、炭黑等，来提高其力学性能，例如冲击强度和弯曲强度。

填料可以增加材料的强度和刚度，并提高低温性能，但可能会降低存储稳定性。

2.合金改性：将聚苯醚与其他高分子材料进行共混，以改善聚苯醚的成型性能和机械性能。

例如，聚苯醚可以与聚碳酸酯（PC）、聚苯硫醚（PPS）等共混，以获得更好的性能和热稳定性。

3.压缩改性：将液态单体通过压缩成型的方法渗透到聚苯醚的孔隙中，以提高其冲击强度和抗磨性。

这种方法可以改变聚苯醚的孔隙结构，并提供更好的力学性能。

二、化学改性的方法：1.接枝改性：通过在聚苯醚分子链上引入可接受配体的官能团，如氨基、羟基等，使聚苯醚与其他高分子材料或添加剂发生化学反应，从而改善聚苯醚的性能。

例如，将聚苯醚与聚苯乙烯形成接枝共聚物，以提高聚苯醚的力学性能和成型性能。

2.稳定剂改性：向聚苯醚中添加稳定剂，如抗氧剂、光稳定剂等，以提高聚苯醚的热稳定性和耐候性。

3.交联改性：通过引入交联剂，如过氧化物、有机硅化合物等，使聚苯醚发生交联反应，以提高其机械性能和热稳定性。

在聚苯醚的改性过程中，需要综合考虑材料性能的提升、成本的可接受性以及工艺的可行性。

这些改性方法可以单独应用，也可以结合使用，以获得最佳的性能和成本效益。

此外，随着科学技术的不断发展，新的改性方法也在不断涌现。

通过不断的研究和创新，聚苯醚的性能和应用领域将不断扩展和拓宽。

PPO的特点、改性方法与应用高分子09-1班姓名：管永学号：0901130107摘要未经改性的聚苯醚(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。

本文主要介绍了PPO的改性方法：有物理(填充、共混、增强和微发泡等) 和化学(聚苯醚的端基改性、共聚、嵌段、接枝和网化等) 改性两种。

关键词：PPO改性；物理改性；化学改性；正文聚苯醚，别名聚2，6-二甲基-1，4-苯醚；聚亚苯基氧，英文名Poly-phenylene oxide 简称PPO。

它是一种耐较高温度的工程塑料。

聚苯醚及改性聚苯醚以其优良的性能和众多品种，很快发展成为当今世界五大工程塑料之一。

1 聚苯醚的优点和缺点1.1优点[1](l) 物理机械性能聚苯醚分子链中含有大量的苯环结构，分子链刚性较强，机械强度高，具有较高的硬度和韧性；蠕变小，尺寸稳定性优良。

(2) 热性能聚苯醚具有较高的耐热性，玻璃化温度达211℃，熔点为268℃，热分解温度为330℃。

(3) 电性能聚苯醚分子结构中无强极性基团，在很宽的温度及频率范围内，能保持良好的电性能，其介电常数和介电损耗角正切在工程塑料中最小，且不受温度、湿度及频率的影响。

(4 )化学性能聚苯醚为非结晶树脂，分子结构中无可水解的基团，耐水性好，制品在高压蒸汽中反复使用其性能变化不大，但能溶于卤代脂肪烃和芳烃中。

1.2缺点( 1) 极易流动，单纯树脂难以注射成型；( 2) 玻璃纤维增强及填充后制品表面粗糙，光泽度差；( 3) 成本高，与通用工程塑料相比价格高出两倍；( 4) 冲击强度差，制品发脆，熔接强度也不好；( 5) 由于PPS具有优异的耐化学药品性，所以其涂装性与着色性不理想。

目录第1章聚苯醚简介 (1)第2章PPO与PA的共混改性 (2)第2.1节PPO/PA合金简介 (2)第2.2节PPO与PA的共混改性的目的和用途 (2)第2.3节PPO与PA的共混改性的配方 (3)第2.4节PPO与PA的共混改性的工艺及设备 (5)第3章PPO与PS的共混改性 (9)第3.1节PPO/PS合金简介 (9)第3.2节PPO与PS的共混改性的目的和用途 (9)第3.3节PPO与PS的共混改性的配方 (11)第4章PPO与其他聚合物的共混改性 (13)第4.1节PPO/PBT合金 (13)第4.2节PPO/PET合金 (14)第4.3节PPO/PPS合金 (14)第5章总结 (14)参考文献 (16)第1章聚苯醚简介聚苯醚（简称PPO或PPE)是通用工程塑料的五虎将之一，是一种具有机械性、阻燃性、耐热性、电绝缘性和化学稳定性等优良性能的热塑性树脂。

在1957年由美国GE公司研发成功。

但是由于聚苯醚自身熔体粘度过高及易内应力开裂等缺点，导致很难通过挤出、压塑、注射等手段使其加工成型，这大大限制了PPO的应用发展[1]。

聚苯醚外观透明、无毒、相对密度小，属于非结晶性材料。

PPO优异性能如下[2]：1、力学性能高。

聚苯醚的分子链中含有大量的苯环，这决定了其具有较好的硬度和刚性，其拉伸强度和弯曲强度高，抗蠕变性能好；2、耐热性好。

PPO的玻璃化转变温度为210℃，热变形温度达到180℃，是热塑性工程塑料最高的，在较宽温度范围内都能保持原有性能，适于金属材料搭配使用；3、耐水性好。

PPO的吸水性很低，吸水率<0.05%，不水解，这是因为PPO不含水解官能团；4、阻燃性好。

聚苯醚很难燃烧，只要加入少量的阻燃剂即可有很好的阻燃效果；5、耐化学药品性好。

PPO不与大部分酸、碱、盐溶液反应。

但与此同时聚苯醚仍存在很多缺点：在有光条件下使用较长时间，颜色会有所变黄，影响其使用范围。

同时PPO的流动性差、溶体粘度高、加工成型困难，纯PPO 几乎不能采用注射成型方法成型，这必然极大地限制其使用，因此改善PPO的加工性能，使其更好地应用在实际生产中就成为PPO树脂发展的关键之一。

聚苯醚和改性聚苯醚（PPO）的介绍聚苯醚化学名称为聚2,6-二甲基-1,4-苯醚，简称PPO（Polyphenylene Oxide）或PPE(Polypheylene ether)。

又称为聚亚苯基氧化物或聚苯撑醚，是一类耐高温的热塑性树脂。

市场上通用的主要为改性的聚苯醚（Modified Polyphenylene Oxide），简称MPPO，或者MPPE（Modified Polypheylene ether）。

由于习惯上，对聚苯醚和其改性共混聚合物都称为PPO或PPE，本书也采用通俗称法：以下称为PPO或PPE。

聚苯醚于1959年由美国GE公司的Allan S.Hay所发明。

聚苯醚具有优良的物理性能及特性，但熔融流动性差，加工困难，为了改善加工性能，GE公司于1966年将聚苯醚与聚苯乙烯共混改性获得成功，并注册为Noryl商品名投入市场，从此美国GE工的改性聚苯醚便加快了发展速度，直至现在该公司的此类产品在世界仍居主导地位，其生产能力占世界的80%以上。

国内外聚苯醚和改性聚苯醚（PPO）发展状况在PPO的市场中，GE公司垄断了世界市场，直到1979年日本旭化成工业公司以自己的改性技术，以苯乙烯接枝法生产改性的聚苯醚，商品名为Xyron(采龙)以后，才打破了独家垄断的格局。

1983年美国GE公司的有关聚苯醚原始专利期满以后，德国BASF公司和赫尔斯公司均将其改性聚苯醚投入市场。

除了以上的公司外其他的现有生产厂商有：日本三菱公司系统及住友化学和GE的其他子公司等。

我国自60年代初，在上海、天津等地曾有多个单位开展2,6-二甲酚合成及制成聚苯醚的研究工作。

上海合成树脂研究所于60年代后期完成了试验室的研究工作并进行扩大试验，70年代初在上海远东塑料厂建立百吨级装置试产。

80年代通过中试技术鉴定。

北京市化工研究院较系统地开展了有关聚苯醚的科研工作，已生产投放多种牌号的产品。

聚苯醚和改性聚苯醚（PPO）特性与应用一．特性PPO是一种综合性能优良的热塑性工程塑料，突出的是电绝缘性和耐水性优异，尺寸稳定性好。

聚苯醚和改性聚苯醚（PPO）的介绍聚苯醚化学名称为聚2,6-二甲基-1,4-苯醚，简称PPO（Polyphenylene Oxide）或PPE(Polypheylene ether)。

又称为聚亚苯基氧化物或聚苯撑醚，是一类耐高温的热塑性树脂。

市场上通用的主要为改性的聚苯醚（Modified Polyphenylene Oxide），简称MPPO，或者MPPE（Modified Polypheylene ether）。

由于习惯上，对聚苯醚和其改性共混聚合物都称为PPO或PPE，本书也采用通俗称法：以下称为PPO或PPE。

聚苯醚于1959年由美国GE公司的Allan S.Hay所发明。

聚苯醚具有优良的物理性能及特性，但熔融流动性差，加工困难，为了改善加工性能，GE公司于1966年将聚苯醚与聚苯乙烯共混改性获得成功，并注册为Noryl商品名投入市场，从此美国GE工的改性聚苯醚便加快了发展速度，直至现在该公司的此类产品在世界仍居主导地位，其生产能力占世界的80%以上。

国内外聚苯醚和改性聚苯醚（PPO）发展状况在PPO的市场中，GE公司垄断了世界市场，直到1979年日本旭化成工业公司以自己的改性技术，以苯乙烯接枝法生产改性的聚苯醚，商品名为Xyron(采龙)以后，才打破了独家垄断的格局。

1983年美国GE公司的有关聚苯醚原始专利期满以后，德国BASF公司和赫尔斯公司均将其改性聚苯醚投入市场。

除了以上的公司外其他的现有生产厂商有：日本三菱公司系统及住友化学和GE的其他子公司等。

我国自60年代初，在上海、天津等地曾有多个单位开展2,6-二甲酚合成及制成聚苯醚的研究工作。

上海合成树脂研究所于60年代后期完成了试验室的研究工作并进行扩大试验，70年代初在上海远东塑料厂建立百吨级装置试产。

80年代通过中试技术鉴定。

北京市化工研究院较系统地开展了有关聚苯醚的科研工作，已生产投放多种牌号的产品。

聚苯醚和改性聚苯醚（PPO）特性与应用一．特性PPO是一种综合性能优良的热塑性工程塑料，突出的是电绝缘性和耐水性优异，尺寸稳定性好。

聚苯醚PPO聚苯醚又名聚苯撑氧，缩写代号为PPO，一种热塑性工程塑料，它不仅化学性能稳定，蠕变性小，耐老化，不易燃烧，耐温性能优异，可在-127~120℃宽广的温度范围内保持很高的物理机械强度，因此在国防，电子，航空，仪表，纺织，医疗器械等方面得到了广泛的应用。

虽然聚苯醚的性能较好，但因其熔融流动性差，成型加工困难，有交联倾向，价格较贵，制品易应力开裂，冲击强度不稳定等问题，限制了它的发展。

现在一般使用的是改性聚苯醚。

一．工艺特性：1．为非结晶性塑料，无明显熔点；2．熔融壮态下的熔体粘度较大，熔体粘度不随剪切速度增加而下降；3．由于成型收缩率较小，熔体冷却速率快，应选择合适的模具和工艺，以防止制品中产生较大的内应力；4．吸水率较小，但微量水分的存在将破坏制品的表观质量，故在成型之前仍要作适当的干燥处理。

二．成型设备：1．制品料耗量应控制在设备一次最大注设量的50~70%；2．物料流经部分不允许有任何物料滞流的现象存在；3．为保证制品尺寸精度，要求设备具有较高的锁模力；4．应选用带有加热温控装置的敞开式通用射嘴，射嘴孔径至少大于4mm；5．要求加热料筒的控温仪表可在400℃以下能自由选择并能稳定工作；6．螺杆应选用尖头渐变压缩型带止回环的螺杆。

三．制品与模具设计：1．制品壁厚最少不应低于1。

2mm，在1。

5~6mm之间选择；2．制品避免壁厚相差过大，并且不允许锐角和缺口的存在；3．成型收缩率较小，约为0。

5~0。

7%，制品脱模斜度在1/2~1度之间选择；4．顶出装置要求有适当的顶出面积，且顶出分布均匀，顶出过程平稳；5．模温120℃左右，有助于改善熔体流动性，防止熔体过早冷凝，同时可改善制品的内应力和表观光洁度。

四．原料准备与成型工艺1．注塑PPO的密度一般为1。

06~1。

07g/cm3，吸水性不大，0。

06%左右，制品要求不高时可不干燥。

要干燥时干燥温度为120~140℃，2~4小时；2．纯聚苯醚成型温度不低于280℃，大都在300℃以上，改性PPO在230℃以上就可成型，纯PP O的分解温度350℃，射嘴选用敞开式射嘴；3．注射压力：因流动性差，需较高的注射压力，但要防止内应力增加；4．纯PPO的模温在90~120℃之间，改性PPO在65~85℃之间。

工程塑料聚苯醚（PPO）结构性能与应用聚苯醚（PPO）结构式：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（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－127～121℃范围内长期使用；3、优良的耐水、耐蒸汽性能（Tg为210℃，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。

1）MPPO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。

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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，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。

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）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ABS或PC，5）MPPO制作汽车仪表盘、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。

聚苯醚塑料PPO介绍聚苯醚塑料聚苯醚又称为聚2,6-二甲基1,4-苯撑醚树脂，英文简称PPO。

纯PPO加工困难，难以实际应用，直到开发出改性的MPPO后，才获得迅速发展，成为继PA、PC、POM、PBT和PET之后的第五大通用工程塑料。

PPO改性的目的为改善加工性能，目前主要为PPO和PS的共混或接枝，即PPO/PS改性品种。

PPO突出性能为刚性大、耐蠕变性好、拉伸强度高、电性能在工程塑料中最好、线膨胀系数小等，不足之处为耐疲劳性和耐应力开裂性不好。

MPPO广泛用于汽车、电子电器、办公用品及机械工业。

1、PPO的性能（1）一般性能 PPO及MPPO的外观为透明琥珀色，难燃，离火即灭，火焰明亮有浓黑烟，并发出花果臭气味。

吸水率低，耐水及水蒸气。

收缩小，尺寸稳定性高。

（2）机械性能 PPO具有突出的机械性能，尤其以拉伸强度、冲击强度及耐蠕变性最好。

以耐蠕变性为例，在2MPa负荷下3000h，蠕变值仅为0.75%；而同样条件下，PC为1%，POM2.3%，PA6为2%，ABS为3%。

PPO的冲击强度比PC还要高。

PPO的机械强度随温度及湿度变化小，在沸水中700h，拉伸强度无明显下降。

PPO的刚性和硬度都比较大，耐磨性好，摩擦系数低。

但PPO的耐疲劳性和耐应力开裂性不好。

（3）热学性能 PPO具有较高的耐热性，纯PPO的热变形温度可达173℃，可在－127～121℃范围内长期使用，在无负荷条件下间歇使用温度可达205℃。

MPPO的耐热温度稍低一些，但高于PC、PA及ABS，与PF（酚醛树脂）接近。

PPO的热膨胀系数在塑料中最低，与金属接近，适于金属嵌件的放置（4）电学性能 PPO具有优异的电性能，它的介电常数和介电损耗角正切值都比较低，在工频范围内属工程塑料中最低的，且在很宽的频率、温度、湿度范围内变化很小。

其介电强度高，但耐电晕性差。

（5）环境性能 PPO对稀酸、稀碱及盐稳定，在乙酸乙酯、丙酮及汽油等脂肪烃和芳香烃中溶胀，在氯化烃中溶解；在受力状态下，矿物油、酮类及酯类会导致应力开裂。