第三章 4聚苯醚和改性聚苯醚
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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(PPE)中文名:聚苯醚, 英文名:Polyphenylene Oxide, 分子式及图片: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。
它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,聚苯醚还具有耐磨、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℃。
PPO材料作为世界五大通用工程塑料之一,无毒,相对密度小,(PPO/PA 同类产品也仅为1.10-1.13g/cm3),是五大通用工程塑料中密度最小的,具有良好的机械强度,抗蠕变性,耐应力松弛,抗疲劳强度高。
PPO/PS合金耐热性突出,热变形温度在1.82MPa下,可以从75-170℃连续变化,随着PPO含量增加,材料的热变汽车工业形温度不断升高,用于满足不同场合的性能需求。
PPO及其合金可以采用注塑、挤出、模压、发泡和电镀、真空镀膜、印刷机加工等各种加工方法。
纯的PPO料具有熔融流动性较差、价格高的缺点,市场出售的产品均为其改良的产品,具有优良的综合性能,它们广泛运用于:电子电气:能够满足在潮湿、负载、高温的条件下具有优良的电绝缘性,运用制备电视积机调谐片、线圈芯、微波绝缘件、屏蔽套、高频印刷电路板,各种高压电子元器件,电视机、电脑、传真机、复印机外壳等。
汽车工业:适用于仪表板件、窗框、减震器、泵过滤网等。
机械工业:用作齿轮、轴承、泵叶轮、鼓风机叶轮片等。
化工领域:用于制作管道、阀门、滤片及潜水泵等耐腐蚀零部件。
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。
学名:改性聚苯醚英文名:modified Polyphenelene Oxide/modified Polyphenylene Ether缩写:MPPO / MPPE型态:颗粒状聚苯醚(PPO)无毒,相对密度仅1.06;力学强度高、尺寸稳定性和耐热性好;吸水率小、耐水性优良、电性能好、有自熄能力,耐稀酸稀碱及盐溶液。
其缺点是熔融流动性差,不易成型。
需掺混聚合物改性,来改善成型加工性能,因此也得到了迅速的发展。
目前市场上流通的商品主要为改性聚苯醚(MPPO)或(MPPE)。
发展历程聚苯醚是1957年由美国通用(GE)公司的A.S.Hay采用氧化偶联法获得的一种高相对分子质量聚合物,1961年C.C.Price又以铁氰化钾为催化剂,使2,6位取代的对卤苯醚和铁氰化钾反应制得同样的高聚物。
在纽约州的Selkirk建立了世界上第一生产聚苯醚的工厂。
1965年该公司以注册商标为PPO 的商品名称投入市场,其后在联邦德国、日本及我国也相继进行了研究开发和生产。
制备方法原料和制造方法PPO以2,6—二甲基苯酚为原料,甲苯或甲醇为溶剂,铜铵络合物为催化剂,通入氧气,经氧化偶合的方法缩聚而成的高分子聚苯醚(PP0)。
日本为了有别于美国的PPO,称为PPE。
化学结构式塑料本身不透明,常见的塑料均是染色的。
颜色丰富,性质刚韧,有良好的平滑性和光泽度。
易燃程度属中等、离火后没有自熄能力、火焰深橙红顶、中部橙黄色、底部没有特殊颜色,燃烧过程会冒出大量碳屑及黄黑色浓烟,气味像清新石蜡。
性能特点低比重未填充级密度为1.06g/cm3,熔融状态为0.958 g/cm3,防火未填充级为1.1g/cm3,是工程塑料中最轻的;使得降低单位重量的价格比较容易实际,在产品的成本上有较大优势。
以及比较适合产品的轻量化生产。
优良的电气特性MPPO树脂分子结构中无强极性基团,电性能稳定,可在广泛的温度及频率范围内保持良好的电性能。
其介电常数(2.5-2.7)和介电损耗正切(0.4×10-3)是工程塑料中最小的。