第九章：聚苯醚.ppt

第九章：聚苯醚 第一节：概述 聚2,6-二甲基苯醚，简称聚苯醚（缩写代号PPO）是 2,6-二甲基苯酚的聚合物，其结构式为： 于1965在美国首先实现工业化生产。 PPO具有刚性大，耐热性高等一系列优异的性能， 但其熔融流动性较差，价格高，因此美国将聚苯醚正式 投产的同时，又成功地开发出PPO/PS共混物，使其流 动性大为改善且价格低廉，1979年日本又用苯乙烯接枝 PPO制得改性聚苯醚，其成型加工型更好。目前改性 PPO的产量约占PPO总产量的90%以上。 改性聚苯醚，简称MPPO， ( Modified polyphenelene oxide）， 主要是PPO与PS的共混或接枝 。 第二节：PPO的工业生产 PPO的制备是以苯酚为原料，在氧化镁催化 下与甲醇反应制得2,6-二甲酚，再在铜盐和胺 催化下进行氧化偶联聚合而成， 反应过程如下： 第三节：PPO的结构和性能 一、PPO的结构 PPO的大分子结构简单，分子主链由芳环和醚键相互交替构成：大量苯环的存在使分子链段内旋转的位垒增加，大分子刚硬；但大量醚键的存在，使分子主链具有一定的柔性，并使PPO具有优良的抗冲击性能和低温性能。 PPO分子不含有极性基团，故具有优良的电 绝缘性，一般认为PPO是无定形聚合物，其实 PPO本身由于结构既规整又对称，故其大分子 链具有一定的结晶能力，只是其Tm（257℃） 与Tg（210℃）相差很小，所以在冷却是从熔 融状态到形成结晶的时间很短，使得来不及结 晶，一般生成无定形聚合物。但是如果在附近 恒温一定时间，则可得到结晶PPO 二、PPO的性能 PPO MPPO MPPO （PPO与PS共混） （PPO与PS接枝） 相对密度： 1.06 1.10 1.09 吸水率：% 0.03 0.07 0.07 成型收缩率：% 0.7 0.3 0.0 拉伸强度：MPa 76 62 54 冲击强度：J/m 127.4 176.4 147 弯曲强度：MPa 114 86 83 断裂伸长率：% 60 50 20 热变形温度：℃ 173 128 120 1. 物理力学性能 PPO的外观为琥珀色透明体；难燃，离火即 灭，火焰明亮有浓黑烟，并发出花果臭气味。 吸水率低，耐水及水蒸气；成型收缩率小， 尺寸稳定性高。 PPO具有突出的机械性能，拉伸强度可达 70MPa，弯曲强度可达100 MPa以上，抗蠕变 性能优良在所有工程塑料中也是名列前茅的。 PPO的抗冲击性能优于PC，且在较宽的温 度范围内（-160℃~190℃）可持续较好的力学 强度。 （例如：在120℃，10 MPa负荷下500h，蠕变 值仅为0.98%，而同样条件下 PC为2.3%；PA-6为2%；ABS为3%） PPO的机械强度随温度及湿度变化小， 在沸水中700h，拉伸强度无明显下降。 PPO的刚性和硬度都比较大，耐磨性好， 磨擦系数低。但PPO的耐疲劳性和耐应力开裂 性不好。 2. 热性能 PPO的Tg为210℃， Tm为257℃ 流动温度260℃， 热分解温度350℃， 负荷变形温度为190℃， 脆化温度为-170℃， 长期使用温度-127℃~121℃。 其耐热性优于PC、PA及ABS等，MPPO的耐热 温度要稍差些，与PC相近。PPO的热膨胀系数 在工程塑料中最低，与金属接近，适于金属嵌件 的放置。 3. 电性能 PP