Linka na extruzi plastů: Technické plasty z polyfenylenetheru —–PPO mezi pěti nejlepšími technickými plasty

Polyfenylenether (PPO) je také jedním z pěti tygrů mezi všeobecnými technickými plasty. Jeho výhody zahrnují vysokou tuhost, vysokou tepelnou odolnost, nehořlavost, vysokou pevnost a vynikající elektrické vlastnosti. Dielektrická konstanta a dielektrické ztráty PPO patří k nejmenším u technických plastů a teplota a vlhkost je téměř neovlivňují.
Běžně se používá syntéza 2,6-dimethylfenolu s polyfenylenetherem. Má vynikající celkový výkon. Nejdůležitější vlastností je dlouhodobé zatížení, vynikající rozměrová stabilita a vynikající elektrická izolace. Použití v širokém teplotním rozsahu umožňuje dlouhodobé používání v rozmezí -127 ~ 121 ℃. Má vynikající odolnost vůči vodě a páře a výrobky mají vysokou pevnost v tahu, rázovou houževnatost a odolnost proti tečení. Kromě toho má dobrou odolnost proti opotřebení a elektrické vlastnosti.

Zpracování PPO

Zpracování PPO zahrnuje vstřikování plastů, extruzi, lisování, ale také pěnění, foukání plastů, vyztužení skleněnými vlákny, galvanické pokovování, vakuové lakování, tisk, obrábění a tavné svařování. PPO je opakovaně použitelný, obvykle se znovu použije třikrát, jeho výkon se významně nesníží. Tekutost taveniny PPO je špatná, zpracování a lisování má potíže, většina praktických aplikací je modifikovaný PPO.
Následuje úvod do procesu vstřikování PPO.

1. Pečící materiál PPO
PPO je nekrystalický polymer, jehož absorpce vody je velmi nízká, ale vlhkost způsobí na povrchu produktu vady, jako je stříbro a bubliny. Z tohoto důvodu lze surovinu umístit do trouby při teplotě 80 ~ 1 °C a po použití schnout 1-2 hodiny.

2. Volba vstřikovacího stroje
Pro taveninu PPO by se měl použít šnekový vstřikovací lis, tryska s přímým průtokem je vhodná, otvor je 3-6 mm. Hlavní tok formy by měl mít větší kužel nebo hák na tažení materiálu a vtok by měl být krátký a tlustý.

3. Teplota vstřikování
Teplota vstřikování PPO je 270–290 °C. Teplota lisování PPO je 280–330 °C a teplota lisování modifikovaného PPO je 260–285 °C. Teplota tavení PPO je 270–290 °C.
PPO má velmi vysokou tepelnou odolnost, teplotu tepelného rozkladu až 350 ℃, bez zjevného jevu tepelné degradace do 300 ℃. Teplota válce se obvykle udržuje na 260-290 ℃ a teplota trysky je asi o 10 ℃ nižší než teplota válce.
Vzhledem k vysoké viskozitě taveniny PPO by se při vstřikování plastů měla používat vyšší teplota formy. Obvykle se teplota formy udržuje na 100~150 °C. Pokud je teplota formy nižší než 100 °C, tenkostěnné plastové díly se snadno vyplní a oddělí se; při teplotách nad 150 °C se snadno objevují bubliny, stříbrné dráty, deformace a další vady.

4. Vstřikovací tlak
Viskozita taveniny PPO při vstřikování plastů je vhodná pro vysoký tlak a vysokou rychlost vstřikování, přičemž doba udržování tlaku a chlazení nesmí být příliš dlouhá. Zvyšováním vstřikovacího tlaku se tavenina lépe naplní do formy. Obecně se vstřikovací tlak reguluje v rozmezí 100–140 MPa a udržovací tlak v rozmezí 40–80 MPa. V závislosti na konkrétních okolnostech je nutné provést úpravy.

5. Rychlost vstřikování
Produkty s dlouhými lištami je třeba injektovat rychle, ale v tomto případě zajistěte dostatečné provzdušnění fólie.

II. Modifikace mícháním PPO

Výkon polyfenylenetheru je velmi dobrý, ale má nízkou odolnost vůči rozpouštědlům, výrobky jsou náchylné k praskání v důsledku napětí, mají nízkou rázovou houževnatost a drahé suroviny. Achillovou patou je vysoká viskozita taveniny, špatná tekutost a teplota měknutí 300 °C a více. Při vysoké teplotě zpracování 330 °C se snadno odbourává, což vede k obtížím při tváření a příliš vysoké spotřebě energie. Aby se tyto nedostatky překonaly a PPO získalo nové vlastnosti, bylo provedeno jeho různé modifikace.

1. Modifikace směsi PPO a PS
PPO a PS jsou amorfní polymery s dobrou kompatibilitou. Přimícháním do PS lze snížit náklady na zpracování a výrazně zlepšit zpracovatelnost PPO, ale mírně se sníží tepelná odolnost. Jedná se o první generaci slitin polyfenylenetheru, takže PPO se široce používá a za účelem zlepšení vlastností tohoto typu slitiny se na něm provádějí různá vylepšení.

2. Modifikace směsi PPO a PA
Smíchání obou složek nejen zlepšuje zpracovatelský výkon a odolnost PPO vůči rozpouštědlům, ale také tepelnou odolnost a rozměrovou stabilitu PA, čímž se dosahuje doplňkových výhod. Kompatibilita obou složek je však velmi špatná, patří do zcela nekompatibilního systému a fázová separace smíchaného zlata je závažná, což vede ke křehké slitině. Výzkumníci provedli rozsáhlý výzkum v oblasti kapacity, zpevňování a zpevňování slitin PPO/PA a dosáhli mnoha výzkumných výsledků, díky nimž se slitiny PPO/PA široce používají.

3. Modifikace mícháním PPO a PBT
Směs těchto dvou kvalitních materiálů účinně řeší problém vysoké absorpce vody slitiny PPO/PA. Houževnatost a pevnost slitiny PPO/PBT nemohou splňovat požadavky různých použití, podobně jako směsný systém PPO/PA, který je také třeba zpevnit a zpevnit.

4. Modifikace míchání PPO a PPS
V posledních letech se v některých elektronických a elektrických součástech procesu povrchové montáže stává běžným proudem svařování párou a pájení metodou VPS. Proto je nutné, aby použitá pryskyřice odolávala vysokým teplotám nad 260 °C. Zatímco teplota skelného přechodu čistého PPO je pouze kolem 210 °C, nemůže splňovat takové vysoké požadavky na tepelnou odolnost. Proto se vyvíjejí vysoce tepelně odolné slitiny PPO/PPS. Zároveň je však nutné zvýšit kapacitu zpracování.

5. Modifikace směsí PPO a PTFE
Dva smíšené materiály, jak PPO, tak i PTFE, se vyznačují tepelnou odolností, mechanickými vlastnostmi, rozměrovou stálostí a odolností proti opotřebení, mazacími vlastnostmi a nízkou absorpcí vody a vysoce přesnými vlastnostmi produktů, mohou splňovat komplexní požadavky na fyzikální vlastnosti a ložiskové vlastnosti blízké kovovým konstrukčním dílům.

5. Modifikace směsi PPO a SBS
PPO a SBS mají dobrou kompatibilitu. Slitina PPO/SBS zlepšuje deformační a rázové vlastnosti PPO, má nízkou nasákavost vody, dobrou houževnatost, vysokou teplotu deformace a vysokou rozměrovou přesnost. Používá se hlavně v elektrotechnickém a automobilovém průmyslu a dalších oblastech.

III. Žádosti o PPO

1. Elektrotechnika a elektronika
Elektrotechnický a elektronický průmysl se široce používá při výrobě konektorů, cívek vinutí cívek, krytů mechanických součástek, spínačů a relé, ladicích zařízení, velkých elektronických displejů, variabilních kondenzátorů, příslušenství k bateriím, mikrofonů a dalších komponentů.

2. Automobilový průmysl
Vhodné pro díly přístrojové desky, rámy oken, tlumiče, filtry čerpadel, mřížky chladiče, mřížky reproduktorů, konzole, pojistkové skříně, reléové skříně, konektory, kryty kol atd.

3. Domácí spotřebiče
Používá se pro televizory, počítače, fotoaparáty, videokazety, magnetofony, klimatizace, topení, vařiče rýže a další součástky. Pro kopírky, počítačové systémy, tiskárny, faxy a další externí součástky a komponenty.

4. Průmyslové stroje
Vhodné pro výrobu žáruvzdorných dílů, izolačních dílů, dílů odolných proti opotřebení, převodových dílů; výrobu převodovek odolných vůči vyšším teplotám, lopatek ventilátorů, ventilů a dalších dílů, může nahradit použití nerezové oceli; lze také vyrobit šrouby, upevňovací prvky a spojovací díly.