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改性聚苯醚
聚苯乙烯能和聚苯醚以任意比例混合,外加上相对容易地赋予产品以阻燃性,使有可能生产出具有广谱物理性质、耐热和阻燃性质的材料。现有产品的热变形温度在170~460°F之间的范围内。加工方法从标准模塑和挤出到吹塑和结构泡沫模塑。通用级和阻燃级两 种牌号用途极广。对于标准模塑制品,最小厚度范围从0.060到0.125英寸而 对于结构泡沫件,最小厚度范围从0.125到0.250英寸,其可燃性范围是从UL94 HB到 V-O。
由于这两种主要聚合物组分的憎水性质,大多数改性聚苯醚合金具有低吸湿能力。因而在很宽的湿度和温度条件范围内,有良好的电性能。受水、大多 数盐溶液、酸和碱的化学侵蚀的程度极低。但是,暴露于一些有机化学品中会引起聚合物合金变软或开裂。
化学和性质
改性聚苯醚(PPO)是从2,6-二甲基酚氧化偶联聚合得到的,它是一种线性和非晶形的聚合物,其Tg约为410°F。PPO能和苯乙烯(PS)在很宽的比例范围内形成合金。PS,通常是高抗冲PS(HIPS),提供了极好的熔体流动特征。但是,因为PS的Tg约为220°F,它的加入降低了共混聚合物的热变形。PPO聚合物,具有非常高的Tg,增加了共混聚合物的热变形。但是,PPO聚合物的加入导致熔融粘度的增加,因而在成型加工方面要困难一些。
因为PPO的阻燃特性比苯乙烯类树脂好得多,引入PPO所得的共混物通过加入耐热的以磷为基础的助剂极易使之具有阻燃能力。
共混聚合物可以进一步用橡胶抗冲改性剂改进韧性,用玻璃和石墨纤维提高刚性,和用各种填料改进强度、刚度和阻燃性,并同时降低模具收缩率。使用冲击强度改性剂能在一定温度范围内使许多牌号的树脂具有高延展性。良好的配方系统,将典型地使产品的悬臂梁冲击强度高达7英尺•磅/英寸,加纳尔落缥冲击值达到30英尺•磅。在温度低至一40°F时,材料仍保持良好的延展性。使用纤维达到的刚度取决于使用纤维的类型和数量。石墨纤维是最硬的,在10%填料时,可使弯曲模量超过4136MPa。玻璃由于价廉而最常使用,在玻璃占 30%(wt)时,产品模量超过6893MPa。矿物填料将PPO合金的拉伸强度提高到超过6893MPa,且使模量适度增加。此外,纤维和填料降低模具收缩率。
专用牌号
专用牌号包括一系列非玻璃填充产品,用于提高刚性和尺寸稳定性的可发泡牌号,用于微波食品包装的可发泡牌号,用于电讯和器件的可喷镇和电镀牌号,用于计算机与电气设备结构内件的高模量牌号,以及用于住宅和家具的吹塑牌号。
基于PPO和尼龙共混的系列产品已经发展起来,PPO提供了极好的耐热性和韧性,结晶尼龙相耐油/汽油/溶剂。PPO和尼龙的合金的吸湿性和湿气增加性同比尼龙低得多。同矿物填充的尼龙相比,PPO/尼龙合金的密度更低,韧性更高,工具/机械磨损更小。PPO/尼龙牌号用作要求涂漆炉温达到370°F的汽车车身板。这些牌号在汽车应用中取代了尼龙,用在要求高热和延展性以及硬度或尺寸稳定的部件中,象车轮罩、镜子框、接头和连轴器。PPO/尼龙牌号用在要求耐化学品、尺寸稳定和耐热的液体处理应用中。大部件用吹塑牌号的树脂加工或从热成型片材制得。
加工
大多数基于聚合物共混物的PPO具有极佳的加工稳定性,因而很大范围内的产品可在大多数专业设备上加工。螺杆注塑机械因其能提供更迅速和均匀的热量而比柱塞型设备更受欢迎。通常,加工温度在500到600°F之间。
挤出牌号树脂能在单或双螺杆设备上加工。以聚苯醚为基础的片材牌号能在有排气或无排气的设备上加工。挤出的片材易于真空成型且具有好的压延均匀度。吹塑牌号具有足够的热强度,以制成大的部件。良好的温度控制,能在几何拐点保持高强度。
应用
汽车中使用的聚合共混物包括主要内部部件如仪表盘和座椅背和外部部件,如阻流板,轮子罩和镜子框。
利用新技术,可在很宽的温度范围内,在保持冲击和韧性的同时,改善汽车内部应用的特殊牌号的流动特性。电讯和商用机械是另一个主要应用领域。特定的应用包括终端设备外壳、键盘座、CATV外壳、器具、手提混合器。头发吹干机和电动工具。泵室和叶轮,以及接触流体的高温管材,都可以用基于PPO的合金制作。
商业信息
改性聚苯醚合金可以从GE塑料公司得到,其商品名为 Noryl和 Prevex。它们是具有各种性质的、基于PPO的系列工程热塑料。Norvl标准牌号的标出价格从$ 1.38到$ 2.80/磅,有特殊填料的牌号达到$ 5/磅。 NORYL GTX树脂,一种PPO/尼龙合金,价格为$ 1.72到$ 2.70/磅。
 

 
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