聚苯醚/尼龙6合金
PPO/PA6合金是以PP0、PA6为主体的聚合物共混物,将PA加入到美国 GE NORYL N110 PPO中,目的是改善PPo的加工性能和耐溶剂性能。当PPo/PA共混体系由PA海相和PPO岛相组成微观相分离结构时,合金能够兼具PA和PPO的优点,即在不损失PPo高的玻璃转变温度和尺寸稳定性的前提下,又赋予PA的耐溶剂型和成型性。但非结晶性的PPO与结晶性的PA是热力学不相容,不相容的聚合物共混物分散相的相畴粗大,两相之间界面作用薄弱,力学性能很差,没有实用价值。因此,要想使聚合物共混物的性能达到*佳组合,必须对不相容的共混体系进行增容。关于PPO/PA共混体系的增容方法很多,本研究采用马来酸酐(MAH)接枝改性的美国 GE NORYL N110 PPO作为该体系的增容剂,使PPO与PA的相容性得到提高,共混物的形态结构和力学性能得到改善。但共混体系的韧性仍然较差,要想得到更为广泛的应用,在增容的基础上,还要对共混体系进行增韧。国外有一些关于PPO/PA合金的增韧报道,多数采用改性后的弹性体作为增韧剂,本研究采用了弹性体对PPO/PA体系进行增韧,使PP0/PA合金达到了高韧的水平。
国内聚苯醚合金研究现状及发展方向
研究现状
就国内而言,对美国 GE NORYL N110 PPO合成和合金的研究起步较晚,目前有上海合成树脂所和北京市化工研究院两家,在“八五”期间上海合成树脂所通过“制取
仁二甲苯酚的催化剂工艺改进和解决结焦问题”和“PPO树脂溶液萃取纯化工艺”两项鉴定,并在上海染料化工厂进行中试;而由北京市化工研究院承担的国家重点项目千吨级美国 GE NORYL N110 PPO树脂生产线的扩建工程至今还未上马,所以国内PPO树脂的上产基本处于空白。国内广州化学研究所对PPO进行了各种结构改性,并研究了改性产品与PS的相容性,以及其它性能的基础性研究,但是研究的深度和广度上比国外差的多。
北京市化工研究院沿着国外研究路线和产品结构开发出具有不同特性的改性PPO树脂,包括PP0/PS,PPO/PA合金及以此为基体的玻纤增强型树脂,各种等级的阻燃型树脂,低发泡PPO树脂牌号共19个。该院生产的改性美国 GE NORYL N110 PPO主要特性如下:介电强度在22KV/mm以上,机械性能优于聚甲醛和尼龙,*高热变形温度达170℃,阻燃性可达UL94__o级,成型收缩率小,吸水率低,有较好的耐热水性和耐稀酸、稀碱性。上海合成树脂所的“改性聚苯醚品级开发及推广应用研究”课题通过鉴定。他们用上海染料化工厂中试生产的PPO原粉为主体,同聚苯乙烯共混改性,研制成三种高流动、耐热、阻燃的玻璃纤维增强PPO产品。主要技术指标分别达到美国GE公司的实测技术数据。2006年10月蓝星化工新材料股份有限公司芮城分公司一万吨生产装置投产,为聚苯醚塑料的推广应用提供了更大的机遇。
总体而言,具有高附加值的PPO工程塑料的合成、理论的研究、应用领域以及合金的开发我国与国外还有很大差距。
纵观分析国内外几种主要的PPo/PA合金的性能,如表1—5所列,在改善PP0韧性时,强度下降,热变形温度下降;即不能同时保持高强度和高韧性,此外,这种合金还存在低温冲击性能差、耐磨性差的缺点。
国内美国 GE NORYL N110 PPO合金新品种与加工技术方面发展方向
1着重PPO/PA合金的开发与推广应用。深入研究PPO接枝工艺,研制出高效的相容剂和冲击改性剂,以便能制得缺口冲击强度达50Ⅺ/o以上的合金,在此基础上,再开发出收缩率低和耐喷涂的品种,使之能广泛用于汽车的大型外装件,为我国将来汽车换代创造条件。
2努力研制新一代汽车外装件用塑料合金一PPO/PBT。希望在相容剂、增韧剂合成和合金制造工艺方面有所突破,以便生产出能耐160℃烘烤温度(短期耐200℃)、.40℃低温不脆化、经喷涂后抗冲击性能基本不变的PPO/PBT合金。
3充分利用特种工程塑料PPS将批量投产和价格的优势,努力开发耐热性PPO/PPs合金,以适应新一代办公机器、家电和汽车工业蓬勃发展的需要。
4继续研制结构发泡用MPP0系列专用粒料,并相应配套研制所需的发泡母料,同时研究各种结构发泡制造工艺和模具(特别是大型件),努力在办公机器和运输设备方面进行推广。
5研制挤出和吹塑成型用MPPO新品种,并向系列化开发(包括不同耐热与阻燃品种)。随后也要研制更耐热、耐油的PPo/PA和PP0/PBT供挤出与吹塑用。工程塑料吹塑成型是近几年才研制出来的新成型工艺,具有许多优点,包括可以低压充模,无翘曲与缩抗;做成中空薄壁型,有利于制品轻量化;设计受限小,可以大大减少装配件数;可以简化工序,降低成本;成型压力小,可选用小型号设备等。只要配以专用树脂,定能促使这种工艺更快发展。
6热固性或热塑新PPO印刷线路板,*近两年来才出现的电路板新秀,具有低吸湿、低介电损耗、高尺寸稳定和在高频下使用无信号失真等许多优点,目前国外虽还处在使用阶段,但发展迅速,潜力很大,应积极组织研制。
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