工程塑料聚苯醚和改性聚苯醚.pptx

第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚内内 容容 提提 要要5.1 5.1 概概 述述5.2 5.2 聚苯醚的合成聚苯醚的合成5.3 5.3 结构与性能结构与性能 5.4 5.4 加工与应用加工与应用 第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚5.1 5.1 概概 述述1 1 定义：定义：3 3 简称简称:2 2 化学名称化学名称:4 4 化学结构式化学结构式：聚聚2,6-2,6-二甲基二甲基-1,4-1,4-苯醚苯醚Poly(2,6-Dimethyl-1,4-Phenylene Oxide or 2,6-Dimethyl-1,4-Phenylene Ether)PPO (Polyphenylene Oxide)或或PPE (Polyphenylene Ether)一、聚苯醚一、聚苯醚 (又称聚苯撑氧又称聚苯撑氧)分子主链的重复单元中含有分子主链的重复单元中含有 链节的高分子链节的高分子化合物化合物第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚 聚苯醚是具有良好聚苯醚是具有良好耐热性耐热性的的非晶态非晶态热塑性工程塑料热塑性工程塑料，在宽广的温度范围内具有良好的机械性能和电性能，在宽广的温度范围内具有良好的机械性能和电性能，尺寸稳定，适于制造尺寸稳定，适于制造精密制品精密制品。且耐酸碱、耐化学性。且耐酸碱、耐化学性能优良，非常适于能优良，非常适于潮湿、高温、有负载潮湿、高温、有负载，且，且要求优良的机械要求优良的机械性能、尺寸稳定性和电性能性能、尺寸稳定性和电性能的场合。主要用作在较高温度的场合。主要用作在较高温度下工作的齿轮、轴承、凸轮、化工管道、阀门和外科下工作的齿轮、轴承、凸轮、化工管道、阀门和外科医疗器械等。医疗器械等。缺点缺点：熔融温度高、熔体粘度大、流动性差、：熔融温度高、熔体粘度大、流动性差、加工加工困难、制品易开裂；耐光性差；价格昂贵困难、制品易开裂；耐光性差；价格昂贵第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚二、改性聚苯醚二、改性聚苯醚(Modified Polyphenylene Oxide;MPPO)或或(Modified Polyphenylene Ether;MPPE)MPPO是市场流通的商品，它们大都用是市场流通的商品，它们大都用高抗冲聚苯乙高抗冲聚苯乙烯烯(High Impact Polystyrene;HIPS)共混制成。共混制成。缺点缺点 耐光性差、耐有机溶剂及耐油性差。耐光性差、耐有机溶剂及耐油性差。MPPO成成型加工性优良，成型收缩率小、尺寸稳定性型加工性优良，成型收缩率小、尺寸稳定性好、吸水率低，具有良好的电性能和耐热性能，遇热水好、吸水率低，具有良好的电性能和耐热性能，遇热水不易分解、耐酸碱、密度低。不易分解、耐酸碱、密度低。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚5.2 5.2 聚苯醚的合成聚苯醚的合成一、单体一、单体2,6-2,6-二甲基苯酚二甲基苯酚(2,6-Dimethyl Phenol)的合成的合成注意注意:催化剂多以催化剂多以氧化镁氧化镁为主体，并添加为主体，并添加其它金属氧化物其它金属氧化物获取途径获取途径从煤焦油、油页岩中分离从煤焦油、油页岩中分离以间二甲苯为原料，经氯化或磺化，再碱解以间二甲苯为原料，经氯化或磺化，再碱解以苯酚和甲醇等基本化工原料合成以苯酚和甲醇等基本化工原料合成精制提纯方法精制提纯方法：重结晶法、熔化后再缓慢冷却分离法、：重结晶法、熔化后再缓慢冷却分离法、精馏法精馏法精馏法精馏法。此路线的关键此路线的关键:选择高效催化剂或改进现有催化剂体系，降低反选择高效催化剂或改进现有催化剂体系，降低反应温度，提高催化剂的活性、选择性和寿命。应温度，提高催化剂的活性、选择性和寿命。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚二、二、PPO的合成的合成在一种以在一种以CuClCuCl和仲胺制得的和仲胺制得的铜铜-胺络合物胺络合物催化作用下，催化作用下，向向2,6-2,6-二甲基苯酚的二甲基苯酚的有机溶液有机溶液(甲苯甲苯)中通入中通入氧气氧气，使，使2,6-2,6-二甲基苯酚进行二甲基苯酚进行氧化偶合反应氧化偶合反应即可制得聚苯醚。即可制得聚苯醚。对于聚苯醚的反应机理，有多种观点。对于聚苯醚的反应机理，有多种观点。酮醇化重组酮醇化重组偶合偶合第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚二聚体在氧化作用下二聚体在氧化作用下再次产生自由基再次产生自由基再次产生自由基再次产生自由基，并能与其它已，并能与其它已存在的自由基存在的自由基偶合偶合偶合偶合，与，与2,6-2,6-二甲基苯氧自由基偶合形成二甲基苯氧自由基偶合形成醌醚醌醚醌醚醌醚，再经，再经酮醇化酮醇化酮醇化酮醇化就形成三聚体。三聚体与就形成三聚体。三聚体与2,6-2,6-二甲基二甲基苯氧自由基偶合、酮醇化形成四聚体。依此类推可得到苯氧自由基偶合、酮醇化形成四聚体。依此类推可得到分子量更高的聚合物。分子量更高的聚合物。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚反应介质：反应介质：吡啶、苯、甲吡啶、苯、甲苯、氯苯等苯、氯苯等单体的偶合聚合物达到一单体的偶合聚合物达到一定粘度时，注入定粘度时，注入甲醇甲醇或或丙丙醇醇中，使其树脂沉淀。过中，使其树脂沉淀。过滤、淋洗、干燥，得滤、淋洗、干燥，得PPOPPO树树脂原粉。脂原粉。按反应介质的按反应介质的不同，聚合方不同，聚合方法有两种分类法有两种分类均相溶液均相溶液缩聚法缩聚法(工工)沉淀缩聚法沉淀缩聚法反应介质：反应介质：溶剂溶剂(苯、甲苯等苯、甲苯等)与与沉淀剂沉淀剂(甲醇、乙甲醇、乙醇、异丙醇等醇、异丙醇等)的的混合液混合液。铜铜-胺络合物催化胺络合物催化通氧使单体偶合聚合通氧使单体偶合聚合第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚 氧化偶合合成氧化偶合合成PPOPPO所用的催化剂主要为铜化合物所用的催化剂主要为铜化合物(CuCl(CuCl、CuClCuCl2 2、CuBrCuBr、CuBrCuBr2 2、Cu(OH)Cu(OH)2 2)与各种胺所形与各种胺所形成的络合物，同时含有成的络合物，同时含有溴离子溴离子或氯离子。或氯离子。催化剂体系中含有的胺，尤其是催化剂体系中含有的胺，尤其是二正丁胺二正丁胺能够显著能够显著的提高的提高MPPOMPPO的耐冲击性能。的耐冲击性能。二正丁胺二正丁胺的加入最好在聚合反应开始之前，这样可的加入最好在聚合反应开始之前，这样可促进改善促进改善PPOPPO与苯乙烯的耐冲击性能。与苯乙烯的耐冲击性能。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚醋酸醋酸甲苯甲苯CuBr2,6-二甲基苯酚二甲基苯酚二正二正丁胺丁胺氧气氧气混混合合釜釜聚聚合合釜釜萃萃取取器器封封端端釜釜混混合合器器分分离离器器 沉沉淀淀釜釜洗洗净净釜釜干干燥燥机机料料仓仓醋酸酐醋酸酐氢氧化钠氢氧化钠回收胺回收胺 氧化剂氧化剂水水甲醇甲醇第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚5.3 5.3 结构与性能结构与性能刚性酚基芳香环刚性酚基芳香环量大，分子链的刚性与分子链间作用力使分子链段量大，分子链的刚性与分子链间作用力使分子链段内旋转困难，导致其熔点内旋转困难，导致其熔点，熔体粘度，熔体粘度，流动性，流动性，加工困难。，加工困难。两个两个甲基甲基封闭了酚基两个邻位的活性封闭了酚基两个邻位的活性点，使刚性点，使刚性，稳定性，稳定性，耐热性和耐，耐热性和耐化学稳定性化学稳定性。柔顺性醚键使耐柔顺性醚键使耐热性能较差热性能较差 两个甲基为疏水的两个甲基为疏水的非极性基团非极性基团，降低，降低PPOPPO大分子的吸水性大分子的吸水性和极性，封闭酚基的和极性，封闭酚基的两个活性点，使两个活性点，使PPOPPO的分子结构中无可水的分子结构中无可水解的基团，耐水性好，解的基团，耐水性好，吸湿性低，尺寸稳定吸湿性低，尺寸稳定性和电绝缘性好。性和电绝缘性好。一、一、PPOPPO的结构的结构第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚 物理性能物理性能 耐热性耐热性(高高)力学性能力学性能 吸水性吸水性 尺寸稳定性尺寸稳定性 电性能电性能 阻燃性阻燃性 耐化学药品性耐化学药品性二、二、PPOPPO的性能的性能特点特点无毒、透明、相对密度小无毒、透明、相对密度小(1.06)T Tg g210210,HDT190HDT190,Tm260,Tm260,T Td d330,330,长期使用温度长期使用温度-160160150150，线膨胀系数，线膨胀系数在塑料中最低。在塑料中最低。耐应力松弛、弹性疲劳、耐应力松弛、弹性疲劳、冲击强度，高温下耐蠕变冲击强度，高温下耐蠕变性能为工程塑料之性能为工程塑料之最最。低，不水解低，不水解好好(刚性大，链间作用力强刚性大，链间作用力强)非结晶聚合物非结晶聚合物优异优异 介电常数、介电常数、tantan很小，且几乎不受温度、很小，且几乎不受温度、频率的影响频率的影响好好 不熔滴，不熔滴，离火自熄离火自熄耐以水为介质的药品耐以水为介质的药品耐溶剂性差耐溶剂性差第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚缺点缺点 熔体流动性差，加工困难。熔体流动接近于熔体流动性差，加工困难。熔体流动接近于牛牛顿流体顿流体，熔体粘度大，受剪切速率影响很小，无，熔体粘度大，受剪切速率影响很小，无法采用注射方法成型。法采用注射方法成型。耐溶剂性差耐溶剂性差(如卤代脂肪烃如卤代脂肪烃)，制品易开裂，制品易开裂 耐氧化性差，需添加抗氧剂，多为磷酸酯类耐氧化性差，需添加抗氧剂，多为磷酸酯类 成本高，价格昂贵。成本高，价格昂贵。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚MPPOMPPO是一种综合性能优良的热塑性工程塑料，是一种综合性能优良的热塑性工程塑料，突出的突出的特点特点是是电绝缘性电绝缘性和和耐水性耐水性优异，优异，尺寸稳定性尺寸稳定性好。好。MPPOMPPO树脂分子结构中树脂分子结构中无强极性基团无强极性基团，电性能稳定。介，电性能稳定。介电常数电常数(2.5(2.52.7)2.7)和介电损耗角正切和介电损耗角正切tan(0.410tan(0.410-3-3)是工程塑料中是工程塑料中最小最小的，且几乎不受温度、湿度及频率数的，且几乎不受温度、湿度及频率数影响。体积电阻率是工程塑料中影响。体积电阻率是工程塑料中最高最高的。的。MPPOMPPO优异的电性能使它在电器产品中应用广泛，尤其优异的电性能使它在电器产品中应用广泛，尤其是耐高压部件。是耐高压部件。三、三、MPPOMPPO的主要性能的主要性能1.1.介电性能介电性能居工程塑料之首居工程塑料之首第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚2.2.良好的机械性能及热性能良好的机械性能及热性能 分子链中大量芳香环结构的存在使其刚性较强，机械分子链中大量芳香环结构的存在使其刚性较强，机械强度较高，耐蠕变性优良，受温度变化影响甚小。强度较高，耐蠕变性优良，受温度变化影响甚小。PPOPPO含量对含量对MPPOMPPO的热性能有显著影响，随的热性能有显著影响，随PPOPPO含量含量，热变形温度、玻璃化温度和软化点温度热变形温度、玻璃化温度和软化点温度。MPPOMPPO为为非结晶性非结晶性热塑性塑料，热塑性塑料，TgTg高。在通常使用温度高。在通常使用温度范围内，分子链段处于被冻结状态，运动能量低。主链范围内，分子链段处于被冻结状态，运动能量低。主链中中无大的极性基团无大的极性基团，偶极矩不发生分极，耐水性非常好，偶极矩不发生分极，耐水性非常好，是工程塑料中吸水率是工程塑料中吸水率最低最低的品种。的品种。MPPOMPPO在热水中长时间在热水中长时间浸泡，其物理性能几乎不下降。浸泡，其物理性能几乎不下降。3.3.优异的耐水性优异的耐水性第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚4.4.阻燃性良好，具有自熄性阻燃性良好，具有自熄性MPPOMPPO为非结晶性热塑性塑料，其成型收缩率比为非结晶性热塑性塑料，其成型收缩率比POMPOM、PAPA等结晶性热塑性塑料小得多，几乎不发生因等结晶性热塑性塑料小得多，几乎不发生因结晶取向结晶取向而而引起的应变、翘曲，也不发生由于成型后引起的应变、翘曲，也不发生由于成型后再结晶再结晶所产生所产生的尺寸变化。的尺寸变化。PPOPPO是阻燃性材料，是阻燃性材料，HIPSHIPS是易燃性材料，因此是易燃性材料，因此MPPOMPPO具有具有中等程度的可燃性。阻燃改性多采用含磷类阻燃剂，以中等程度的可燃性。阻燃改性多采用含磷类阻燃剂，以减少环境污染。减少环境污染。5.5.收缩率低，尺寸稳定性好收缩率低，尺寸稳定性好第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚6.6.无毒、相对密度小无毒、相对密度小MPPOMPPO在室温下的相对密度为在室温下的相对密度为1.061.06，熔融状态下则为，熔融状态下则为0.9580.958，是工程塑料中相对密度，是工程塑料中相对密度最小最小的，且无毒。的，且无毒。8.8.耐光性耐光性PPOPPO的的耐光性差耐光性差，长时间在阳光或荧光灯下使用产生，长时间在阳光或荧光灯下使用产生变色。因为紫外线能使变色。因为紫外线能使芳香族醚芳香族醚的链结合断裂。的链结合断裂。7.7.耐介质性耐介质性PPOPPO和和MPPOMPPO对酸、碱和洗涤剂等基本无侵蚀性；受力对酸、碱和洗涤剂等基本无侵蚀性；受力情况下，矿物油及酮类、酯类溶剂会使其产生情况下，矿物油及酮类、酯类溶剂会使其产生应力开裂应力开裂；脂肪烃、卤代脂肪烃和芳香烃等会使脂肪烃、卤代脂肪烃和芳香烃等会使PPOPPO和和MPPOMPPO溶胀乃溶胀乃至溶解。至溶解。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚约约90%90%的的PPOPPO是在是在改性后应用改性后应用改性后应用改性后应用的，被誉为最成功的工程的，被誉为最成功的工程塑料改性品种之一。塑料改性品种之一。至今，至今，PPOPPO改性的科研开发仍很活跃，新品种、新工艺改性的科研开发仍很活跃，新品种、新工艺以及新型增容剂等助剂层出不穷。以及新型增容剂等助剂层出不穷。一定比例的高抗冲一定比例的高抗冲PSPS与与PPOPPO熔融共混熔融共混熔融共混熔融共混所得到的所得到的MPPO,MPPO,在在保持保持PPOPPO原有的综合性能基础上，大大改善了原有的综合性能基础上，大大改善了成型加工性成型加工性能能，从而产品得以推广应用，也推动了，从而产品得以推广应用，也推动了PPOPPO的工业发展。的工业发展。二、二、PPOPPO的改性的改性第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚PPOPPO的分子链刚性强，对缺口冲击强度敏感，加入的分子链刚性强，对缺口冲击强度敏感，加入HIPSHIPS，缺口冲击强度有所提高。为进一步提高体系的冲击强，缺口冲击强度有所提高。为进一步提高体系的冲击强度，改善综合性能，往往加入弹性体做增韧改性剂。度，改善综合性能，往往加入弹性体做增韧改性剂。常用的增韧改性剂常用的增韧改性剂:SBS:SBS、EPDMEPDM和和SEBSSEBS等嵌段弹性体，等嵌段弹性体，其中以其中以SEBSSEBS的效果为好，不但改善了的效果为好，不但改善了MPPOMPPO的冲击性能，的冲击性能，而且提高了耐老化性能。而且提高了耐老化性能。主要应用领域主要应用领域:汽车、电子仪器以及电动机械的耐热部汽车、电子仪器以及电动机械的耐热部件、蒸汽消毒设备零部件。件、蒸汽消毒设备零部件。1.PPO/HIPS/1.PPO/HIPS/弹性体共混弹性体共混第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚PPO/PAPPO/PA合金是合金是PPOPPO合金中发展极快、品种很多的一类合合金中发展极快、品种很多的一类合金。性能优异，主要用于汽车零部件，如车轮盖、发动金。性能优异，主要用于汽车零部件，如车轮盖、发动机周边部件。机周边部件。2.PPO/PA2.PPO/PA共混共混MPPOMPPO的耐有机溶的耐有机溶剂和耐油性差剂和耐油性差提高提高MPPOMPPO的耐有机溶剂和耐油性的耐有机溶剂和耐油性PAPA在机械强度、耐有机溶剂及耐在机械强度、耐有机溶剂及耐油性、耐磨性方面性能优异油性、耐磨性方面性能优异PPOPPO是是非晶非极性非晶非极性材料，而材料，而PAPA是是结晶极性结晶极性高分子材料，高分子材料，二者二者完全不相容完全不相容。合金化的关键是解决二者的。合金化的关键是解决二者的相容性相容性问问题。为此，需加入题。为此，需加入适量的增容剂适量的增容剂提高共混改性效果。提高共混改性效果。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚增增容容方方式式物理增容物理增容反应增容反应增容机理机理:通过增容剂分子和通过增容剂分子和聚合物主链间的物理作用，聚合物主链间的物理作用，降低两相界面张力，提高降低两相界面张力，提高相界面粘结力。相界面粘结力。非反应增容剂非反应增容剂:PPO-g-PA、PPO-b-PA优缺点优缺点:(1)共混过程中不发生化共混过程中不发生化学反应，合金性能稳定，学反应，合金性能稳定，工艺易于控制工艺易于控制.(2)增容剂合成复杂，价增容剂合成复杂，价格昂贵。格昂贵。机理机理:利用增容剂上利用增容剂上的的活性基团活性基团与合金中与合金中一组分或两组分基体一组分或两组分基体主链上的活性基团发主链上的活性基团发生化学反应而达到增生化学反应而达到增容目的。容目的。低分子低分子*高分子高分子*增容剂增容剂:氨基硅烷偶联剂、马来酸氨基硅烷偶联剂、马来酸酐、柠檬酸、多环氧基团化合物、酐、柠檬酸、多环氧基团化合物、异氰酸酯齐聚物等。异氰酸酯齐聚物等。增容剂增容剂:其嵌段或接枝共聚物分子链主要包其嵌段或接枝共聚物分子链主要包含两个部分含两个部分；(1)与与PPO结构相同或相似，如结构相同或相似，如PPO、PS；(2)含有可与含有可与PA反应的基团，如反应的基团，如酸酐酸酐、羧酸羧酸、酰亚胺、环氧基、酚等。、酰亚胺、环氧基、酚等。马来酸酐化马来酸酐化PPO(PPO(最主要之一最主要之一)、SMAHSMAH共聚共聚物物(有效增容剂有效增容剂)、苯乙烯与甲基丙烯酸缩水、苯乙烯与甲基丙烯酸缩水甘油醚的共聚物。甘油醚的共聚物。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚3.PPO/3.PPO/聚烯烃共混聚烯烃共混主要目的主要目的:提高提高PPOPPO的加工性能。聚烯烃目前主要是聚的加工性能。聚烯烃目前主要是聚乙烯，增容剂为乙烯，增容剂为SEBSSEBS。由于由于PPOPPO具有自熄性，燃烧时具有自熄性，燃烧时发烟量很低发烟量很低，故这种合金，故这种合金可作为电气绝缘材料，适用于飞机、轮船及公共场所的可作为电气绝缘材料，适用于飞机、轮船及公共场所的建筑物等。建筑物等。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚4.PPO/PPS4.PPO/PPS共混共混 主要目的主要目的:改善改善PPOPPO的成型加工性能、耐溶剂性和耐清的成型加工性能、耐溶剂性和耐清洗性。洗性。PPO/PPSPPO/PPS共混研制较晚，目前品种不多，共混物优良的共混研制较晚，目前品种不多，共混物优良的耐热性、耐燃性和加工性能可满足电器、电子设备的耐耐热性、耐燃性和加工性能可满足电器、电子设备的耐热、阻燃和表面的焊接技术要求。共混方法可采用溶液热、阻燃和表面的焊接技术要求。共混方法可采用溶液混合、乳液混合、粉末混合和熔融混炼等，其中以混合、乳液混合、粉末混合和熔融混炼等，其中以机械机械熔融混炼熔融混炼为最好。为最好。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚5.PPO/ABS5.PPO/ABS共混共混 PPOPPO和和ABSABS均为均为非结晶性树脂非结晶性树脂，可以采用，可以采用掺混法掺混法掺混法掺混法进行进行合金化。能显著提高合金化。能显著提高PPOPPO的冲击强度，改善应力开裂，的冲击强度，改善应力开裂，并赋予并赋予PPOPPO可电镀性可电镀性，同时保持，同时保持PPOPPO的其它综合性能。的其它综合性能。ABSABS价格比价格比PPOPPO低廉，市场资源充沛，由于两者互容，低廉，市场资源充沛，由于两者互容，合金化工艺简单，是一种通用性合金化工艺简单，是一种通用性PPOPPO合金，适用于汽车合金，适用于汽车制件、电磁屏蔽外壳材料、办公用品。制件、电磁屏蔽外壳材料、办公用品。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚5.4 PPO5.4 PPO和和MPPOMPPO的加工与应用的加工与应用 1.1.干燥干燥在在2323的水中放置的水中放置24h24h，PPOPPO的吸水率仅为的吸水率仅为0.03%0.03%，MPPOMPPO为为0.07%0.07%，吸水性小，因此，对于外观要求不高的制品，吸水性小，因此，对于外观要求不高的制品，可不经预干燥处理。对浸水冷却的粉状可不经预干燥处理。对浸水冷却的粉状PPOPPO，最好干燥后，最好干燥后再加工，要求精密度高的制品更是如此。再加工，要求精密度高的制品更是如此。2.2.熔体特性熔体特性PPOPPO粘度大，熔融体流动性差。粘度大，熔融体流动性差。PPOPPO的熔体粘度受的熔体粘度受温度温度温度温度影响很大，尽管熔融时影响很大，尽管熔融时PPOPPO和和MPPOMPPO呈现某些非牛顿型流体呈现某些非牛顿型流体的特性。的特性。一、一、加工特性加工特性第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚3.3.热学性能热学性能PPOPPO的的HDTHDT在在1.86Mpa1.86Mpa时高达时高达190190，马丁耐热为，马丁耐热为160160，熔程上限大于熔程上限大于300300，T Td d350350以上，脆化温度以上，脆化温度-70-70。PPOPPO的的HDTHDT高，其熔融物的流变特性近乎于牛顿型流体，高，其熔融物的流变特性近乎于牛顿型流体，即在剪切速度即在剪切速度时，熔体粘度并不会时，熔体粘度并不会，粘度大和流动，粘度大和流动性差，要求必须采用很高的加工温度性差，要求必须采用很高的加工温度(315)(315)，致使加工，致使加工困难或能耗过大，况且困难或能耗过大，况且PPOPPO上的甲基易发生自氧化反应。上的甲基易发生自氧化反应。MPPOMPPO保持了保持了PPOPPO优异的水解稳定性、尺寸稳定性和电学优异的水解稳定性、尺寸稳定性和电学性能。虽然性能。虽然HDTHDT比比PPOPPO有所有所，但仍高于大部分实际应用，但仍高于大部分实际应用所要求的温度。所要求的温度。MPPOMPPO的粘度比的粘度比PPOPPO明显明显，故改善了加工，故改善了加工性能，性能，成本。成本。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚4.4.成型收缩率成型收缩率PPOPPO的成型收缩率仅为的成型收缩率仅为0.6-0.8%0.6-0.8%，而且恒定；，而且恒定；MPPOMPPO的成的成型收缩率为型收缩率为0.2-0.7%0.2-0.7%，因此可用于制造尺寸精密制品。，因此可用于制造尺寸精密制品。5.5.废料利用和二次加工废料利用和二次加工PPOPPO的废料能反复加工，一般可重复三次，其物理、力的废料能反复加工，一般可重复三次，其物理、力学性能都没有明显降低。能用旋转焊、超声焊、热焊、学性能都没有明显降低。能用旋转焊、超声焊、热焊、溶接（溶剂为氯仿、二氯乙烯等）、粘接等方法相互连溶接（溶剂为氯仿、二氯乙烯等）、粘接等方法相互连接起来；能在接起来；能在PPOPPO表面表面印刷、上漆、真空镀金属和电镀印刷、上漆、真空镀金属和电镀等。等。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚1.PPO1.PPO的应用的应用PPOPPO具有优异的具有优异的耐高低温性、良好的力学性能、低吸水、耐高低温性、良好的力学性能、低吸水、尺寸稳定性好、抗蠕变性高尺寸稳定性好、抗蠕变性高。长期使用温度范围为。长期使用温度范围为-127-127121121。尤其是。尤其是突出的耐水和耐蒸汽性能，能经受蒸突出的耐水和耐蒸汽性能，能经受蒸汽消毒汽消毒。因此，。因此，PPOPPO最宜应用于潮湿而有载荷、并具备最宜应用于潮湿而有载荷、并具备优良电绝缘性能、力学性能和尺寸稳定性的场合。优良电绝缘性能、力学性能和尺寸稳定性的场合。二、应用二、应用第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚 机电工业中可用作在较高温度下工作的机电工业中可用作在较高温度下工作的齿轮、轴齿轮、轴齿轮、轴齿轮、轴承、凸轮、泵叶轮、水泵零件承、凸轮、泵叶轮、水泵零件承、凸轮、泵叶轮、水泵零件承、凸轮、泵叶轮、水泵零件。还可代替不锈钢用来制。还可代替不锈钢用来制造各种化工设备及零、部件。造各种化工设备及零、部件。玻纤增强玻纤增强PPOPPO水泵外壳叶轮等与水接触的零件水泵外壳叶轮等与水接触的零件 第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚 由于由于PPOPPO耐蠕变及松弛性好、强度高，适于制作耐蠕变及松弛性好、强度高，适于制作螺螺螺螺钉、紧固件及连接件钉、紧固件及连接件钉、紧固件及连接件钉、紧固件及连接件。PPO PPO电性能好，可作为电机绕线电性能好，可作为电机绕线芯子、转子、机壳芯子、转子、机壳等以及等以及电子设备零部件和高频印刷电路板电子设备零部件和高频印刷电路板。电器级。电器级PPOPPO可制作可制作电视机调谐片电视机调谐片和和偏转系统元件、变压器屏蔽套、偏转系统元件、变压器屏蔽套、微波绝缘微波绝缘等。等。利用利用PPOPPO的能进行蒸汽消毒，可代替不锈钢用于的能进行蒸汽消毒，可代替不锈钢用于外外科手术器械科手术器械。PPOPPO薄膜在电气、机电、航空、航天等工业领域也薄膜在电气、机电、航空、航天等工业领域也有广阔的应用前景。有广阔的应用前景。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚MPPOMPPO具有优良的具有优良的综合性能综合性能、良好的、良好的加工性能加工性能和和低成本低成本，有利的推广了有利的推广了PPOPPO的应用。的应用。MPPOMPPO相对密度小、加工容易、尺寸稳定性好，相对密度小、加工容易、尺寸稳定性好，HDTHDT在在9090175175，适用于制造办公设备、家用电器、计算机等箱体、底盘及，适用于制造办公设备、家用电器、计算机等箱体、底盘及精密部件。精密部件。MPPOMPPO在五大通用工程塑料中的在五大通用工程塑料中的绝缘性最好绝缘性最好，耐热性，耐热性好，宜于制作用在潮湿而有载荷条件下的绝缘部件，如好，宜于制作用在潮湿而有载荷条件下的绝缘部件，如继电器盒、线圈骨架、绝缘支柱、变压器屏蔽套等。继电器盒、线圈骨架、绝缘支柱、变压器屏蔽套等。MPPOMPPO耐水及耐热水性好，适用于制造水表、水泵及耐蒸煮的耐水及耐热水性好，适用于制造水表、水泵及耐蒸煮的纱管。纱管。2.MPPO2.MPPO的应用的应用第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚 MPPO MPPO在汽车工业的用途广泛，如仪表盘、防护杠及在汽车工业的用途广泛，如仪表盘、防护杠及外装部件。外装部件。MPPOMPPO在化工方面用于制造耐腐蚀设备。在化工方面用于制造耐腐蚀设备。MPPOMPPO用于医疗方面，可在热水贮槽和排风机混合填用于医疗方面，可在热水贮槽和排风机混合填料阀中代替不锈钢和其它金属。料阀中代替不锈钢和其它金属。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚1 1 聚苯醚的结构与主要性能特点。聚苯醚的结构与主要性能特点。2 2 从结构和性能的关系推测从结构和性能的关系推测PPOPPO为什么具有以下性能？为什么具有以下性能？加工性能差，高耐热性，尺寸稳定性，电绝缘性加工性能差，高耐热性，尺寸稳定性，电绝缘性由聚苯醚的分子结构式由聚苯醚的分子结构式 可以看出，其大分子主链是由柔性醚键可以看出，其大分子主链是由柔性醚键(-O-)(-O-)和刚性次苯基芳环和刚性次苯基芳环 交互连结而成的线形大分子。氧原子与苯环处于交互连结而成的线形大分子。氧原子与苯环处于p p-共轭状态，使氧原子提供的柔顺性受到带两个甲基的苯环影响而大大降低，分共轭状态，使氧原子提供的柔顺性受到带两个甲基的苯环影响而大大降低，分子链的刚性与分子链间的作用力，造成分子链段内旋转困难，使得子链的刚性与分子链间的作用力，造成分子链段内旋转困难，使得PPOPPO的熔点的熔点提高，熔体粘度增加，熔体流动性差，加工性能差。提高，熔体粘度增加，熔体流动性差，加工性能差。PPOPPO分子链的刚性大，具有较高的耐热性。分子链的刚性大，具有较高的耐热性。由于由于PPOPPO分子链的刚性大，分子链间作用力强，使分子链的刚性大，分子链间作用力强，使PPOPPO在受力时的形变减小，尺在受力时的形变减小，尺寸稳定。寸稳定。PPOPPO因分子中无明显的极性，不会产生偶极分离，很难吸水。因此，它们的电因分子中无明显的极性，不会产生偶极分离，很难吸水。因此，它们的电绝缘性十分优异。绝缘性十分优异。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚3 MPPO3 MPPO与与PPOPPO相比有哪些改进？为什么？相比有哪些改进？为什么？MPPOMPPO既保留了既保留了PPOPPO的大部分优点，如优良的力学性能和抗蠕变性能、的大部分优点，如优良的力学性能和抗蠕变性能、尺寸稳定性、电性能、自熄性、耐水解性等，还克服了纯尺寸稳定性、电性能、自熄性、耐水解性等，还克服了纯PPOPPO的制的制品容易发生应力开裂、疲劳强度较低、熔体粘度高和流动性差、品容易发生应力开裂、疲劳强度较低、熔体粘度高和流动性差、成型加工困难、价格较高等缺点，这是由于通过对纯成型加工困难、价格较高等缺点，这是由于通过对纯PPOPPO的改性，的改性，使其刚性和耐热性降低，玻璃化温度下降，改善了材料的加工性，使其刚性和耐热性降低，玻璃化温度下降，改善了材料的加工性，降低加工成本。降低加工成本。4 4 改性聚苯醚主要性能特点和加工特性。改性聚苯醚主要性能特点和加工特性。第第5 5章章 聚苯醚和改性聚苯醚聚苯醚和改性聚苯醚第第12次课次课