热学性能 聚苯醚的热变形温度高达190℃(1.86MPa), 马丁耐热为160℃。它的熔点**300℃,分解温度在350℃以上, 脆化温度为-l70℃。熔融冷却后, 完全呈无定形。粉状聚合物的结晶的温度比其玻璃化温度低50℃。在空气中150℃,经150h没有什么变化。有氧气存在下,**105°C时会逐渐交联。延长在空气中暴露时间, 会慢慢地呈现热固性塑料的性能。聚苯醚PP0的热变形温度高, 其熔融物的流变特性近乎于牛顿型流体,即在剪切速度增加时,熔体黏度并不会下降,这种黏度大,流动性差,必须采用很高的加工温度(315℃),致使加工困难或能耗过大。聚苯醚PP0上的甲基容易发生自氧化反应,使之长期在200℃空气中不稳定。改性聚苯醚PP0的耐热性能比聚苯醚稍低,在1.86MPa载荷下的热变形温度为130℃,其连续耐热温度为93℃。改性聚苯醚仍保持了聚苯醚优异的水解稳定性、尺寸稳定性和电学性能等优良特性。共混改性后的聚苯醚热变形温度虽有所下降, 但仍**大部分实际应用所要求的温度。而且共混改性显着改善了聚苯醚的加工性能, 使其成本大幅度下降, 有利于打开市场销路。
(2)熔体特性 熔融时聚苯醚PP0和改性聚苯醚PP0呈现某些非牛顿型流体的特性。
聚苯醚PP0的熔融流动性在更高的温度下, 离牛顿型流体的性状更远。聚苯醚PP0的熔体黏度对温度的关系很大, 它的活化能实际上与剪切速率无关,约155kJ/mol。聚苯醚黏度大, 熔融流动性差。改性的聚苯醚黏度明显降低, 故改善了加工性。
(3)成型收缩率 聚苯醚PP0的成型收缩率低而且恒定,仅为0.6%-0.8%,改性聚苯醚的成型收缩率为0.2%-0.7%,可使制品尺寸精密, 很少发生脱模问题。
(4)干燥 由于吸湿性小, 23℃吸水率(24h)聚苯醚PP0仅为0.03%,改性聚苯醚PP0约为0.07%,对于外观要求不高的制品,可以不经预干燥即可注射。但树脂经熔融造粒, 浸水冷或是包装不严,都可能使树脂吸附微量水分。特别是粉状PP0树脂,质轻, 表面积大, 更易吸入微量水分, 致使加工后的制品产生表面起泡等不光滑现象, 好干燥后再加工, 对于要求精密度高的制品更是如此。
(5)废料利用 聚苯醚的废料能反复加工, 一般重复三次其物理、力学性能都没有明显的降低。
耐磨级PPO加工成型工艺
聚苯醚和改性聚苯醚可通过注射、挤出等工艺加工成各种制品。
(1) 注射成型 注射成型是聚苯醚成型加工的主要方法。
柱塞式或螺杆式注射机都能加工聚苯配。一般采用螺杆式注射机,要求螺杆长径比大于15 : 1,压缩比1.7-4.0(一般采用2.5-3.5),螺杆为渐变型或突变型均可。注射聚苯醚制品,机筒温度按制品的不同特点及大小设计在280~ 330℃, 当一次注射量为料筒容量的20%~50%时, 机筒温度可高达330℃也不会降解, 但不应**过330℃,否则性能会降低。机筒温度不应低于280℃,否则容易产生较高的模内应力。使用110-150℃的热模能使应力减至小, 有利于降低粗糙度和充满薄璧部分。 但热模温度不应**过150℃, 否则容易起泡并延长操作周期。聚苯醚PP0的熔体不可长期保留在高温下,如果在机筒内停留2h以上就会变色,此时整个机简就应该清洗。美国通用电气公司的改性聚苯配注射条件与聚苯醚相似,螺杆长径比20: 1,压缩比2~3,加工前物料应在l07-116℃干燥2-4h。
(2) 挤出成型 聚苯醚和改性聚苯醚采用挤出成型法可加工成棒材、管材、片材和电线包覆等。挤出机一般采用排气式挤出机,
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