Muovin ekstruusiolinja: Polyfenyleenieetteri-tekniset muovit — PPO viiden parhaan teknisten muovien joukossa

Polyfenyleenieetteri (PPO) on myös yksi yleisten teknisten muovien viidestä tiikeristä. Sen etuja ovat korkea jäykkyys, korkea lämmönkestävyys, palamattomuus, korkea lujuus ja erinomaiset sähköiset ominaisuudet. PPO:n dielektrisyysvakio ja dielektrinen häviö ovat teknisten muovien pienimpiä, eikä lämpötila ja kosteus juurikaan vaikuta niihin.
Yleisesti käytetty menetelmä on 2,6-dimetyylifenolin synteesi polyfenyleenieetteristä, jolla on erinomainen yleinen suorituskyky. Tärkein ominaisuus on pitkäaikainen kuormituskestävyys, mittapysyvyys ja sähköeristyskyky. Se soveltuu laajaan lämpötila-alueeseen ja kestää pitkäaikaista käyttöä -127–121 ℃. Se kestää erinomaisesti vettä ja höyryä, ja tuotteilla on korkea vetolujuus, iskunkestävyys ja virumiskestävyys. Lisäksi niillä on hyvät kulutus- ja sähköiset ominaisuudet.

I PPO:n käsittely

PPO:n prosessointi ruiskuvaluun, ekstruusioon, muovaukseen, mutta myös vaahtoamiseen, muovin puhaltamiseen, lasikuituvahvisteiseen valmistukseen, galvanointiin, tyhjiöpinnoitukseen, painatukseen, koneistukseen ja sulahitsaukseen. PPO:ta voidaan käyttää uudelleen yleensä kolme kertaa, eikä sen suorituskyky heikkene merkittävästi. PPO:n sulan juoksevuus on heikko, ja prosessointi- ja muovausvaikeudet ovat useimmissa käytännön sovelluksissa modifioitua PPO:ta.
Seuraavassa on johdanto PPO-ruiskuvaluprosessiin.

1. PPO-leivontamateriaali
PPO on ei-kiteinen polymeeri, jonka vedenimeytymiskyky on hyvin alhainen, mutta kosteus aiheuttaa tuotteen pintaan vikoja, kuten hopeaa ja kuplia. Tästä syystä raaka-aine voidaan laittaa uuniin 80–1 ℃:een ja kuivata 1–2 tuntia käytön jälkeen.

2. Ruiskuvalukoneen valinta
PPO-sulatuksessa tulisi käyttää ruuviruiskuvalukonetta. Suora suutin on hyvä, ja sen aukko on 3–6 mm. Muotin päävirtauksessa tulisi käyttää suurempaa kartiota tai materiaalin vetokoukkua. Lyhyt ja paksu syöttöaukko on hyvä.

3. Ruiskutuslämpötila
PPO:n ruiskutuslämpötila on 270–290 °C. PPO:n muovauslämpötila on 280–330 °C ja modifioidun PPO:n muovauslämpötila on 260–285 °C. PPO:n sulamislämpötila on 270–290 °C.
PPO:lla on erittäin korkea lämmönkestävyys, sen lämpöhajoamislämpötila voi olla jopa 350 ℃, eikä 300 ℃:n sisällä ilmene ilmeistä lämpöhajoamista. Yleensä sylinterin lämpötila säädetään 260–290 ℃:seen, ja suuttimen lämpötila on noin 10 ℃ alempi kuin sylinterin lämpötila.
PPO-sulan korkean viskositeetin vuoksi ruiskupuristuksessa tulisi käyttää korkeampaa muotin lämpötilaa. Yleensä muotin lämpötila säädetään 100–150 ℃:een. Alle 100 ℃:n muotin lämpötilassa ohutseinäiset muoviosat täyttyvät helposti, jolloin niihin muodostuu liikaa nestettä ja ne irtoavat. Yli 150 ℃:n lämpötilassa kuplia, hopealankaa, vääntymistä ja muita vikoja voi helposti esiintyä.

4. Ruiskutuspaine
PPO-sulaviskositeetti ruiskuvalussa on tarkoituksenmukaista käyttää korkeaa painetta ja nopeaa ruiskutusta, eikä paineen pitoaika ja jäähdytysaika saa olla liian pitkä. Ruiskutuspainetta nostettaessa sula edistää muotin täyttymistä. Yleisesti ruiskutuspaineen säätö on 100–140 MPa ja pitopaineen säätö 40–80 MPa. Säätöjä voidaan tehdä olosuhteiden mukaan.

5. Ruiskutusnopeus
Pitkäjuoksuiset tuotteet on injektoitava nopeasti, mutta tässä tapauksessa on varmistettava, että kalvo tuulettuu riittävästi.

II PPO:n sekoitusmodifikaatio

Polyfenyleenieetterin suorituskyky on erittäin hyvä, mutta sen liuotinkestävyys on heikko, tuotteet ovat alttiita jännityshalkeilulle, iskulujuus on alhainen, raaka-aineet kalliita ja akilleenkantapää on sen erittäin suuri sulaviskositeetti, huono juoksevuus ja pehmenemislämpötila 300 ℃ tai enemmän. Se hajoaa helposti 330 ℃:n korkeissa lämpötiloissa, mikä johtaa muovausvaikeuksiin ja liian suureen energiankulutukseen. Näiden puutteiden voittamiseksi ja uusien ominaisuuksien antamiseksi PPO:lle sitä on modifioitu monin eri tavoin.

1.PPO- ja PS-sekoituksen modifikaatio
PPO ja PS ovat amorfisia polymeerejä, joilla on hyvä yhteensopivuus. Sekoittamalla ne PS:ään voidaan alentaa prosessointikustannuksia ja parantaa PPO:n prosessoitavuutta huomattavasti, mutta lämmönkestävyys heikkenee hieman. Tämä on polyfenyleenieetteriseoksen ensimmäinen sukupolvi, joten PPO:ta on käytetty laajalti, ja sen suorituskykyä on parannettu useilla tavoilla.

2.PPO- ja PA-sekoituksen modifikaatio
Näiden kahden yhdistäminen ei ainoastaan ​​paranna PPO:n prosessointiominaisuuksia ja liuottimien kestävyyttä, vaan myös PA:n lämmönkestävyyttä ja mittapysyvyyttä, mikä täydentää toisiaan. Näiden kahden yhteensopivuus on kuitenkin erittäin huono, ja ne kuuluvat täysin yhteensopimattomaan järjestelmään, ja sekoitettu kulta aiheuttaa vakavaa faasierottelua, mikä johtaa hauraaseen seokseen. Tutkijat ovat tehneet paljon tutkimusta PPO/PA-seosten kapasitanssista, sitkeydestä ja lujittumisesta ja saavuttaneet monia tutkimustuloksia, jotka ovat tehneet PPO/PA-seoksista laajalti käytettyjä.

3. PPO:n ja PBT:n sekoitusmodifikaatio
Kahden arvokkaan materiaalin yhdistäminen ratkaisee tehokkaasti PPO/PA-seoksen suuren vedenimeytymisongelman. PPO/PBT-seoksen sitkeys ja lujuus eivät pysty täyttämään erilaisten käyttötarkoitusten vaatimuksia, samoin kuin PPO/PA-seosjärjestelmä, jota myös on karkaistava ja vahvistettava.

4. PPO- ja PPS-sekoitusmodifikaatio
Viime vuosina höyryhitsaus ja VPS-menetelmä juottamalla ovat yleistyneet joissakin elektroniikka- ja sähkökomponenttien pintakokoonpanoprosesseissa, joten käytetyn hartsin on kestettävä yli 260 ℃:n korkeita lämpötiloja. Puhtaan PPO:n lasittumislämpötila, joka on vain noin 210 ℃, ei täytä tällaisia ​​korkeita lämmönkestävyysvaatimuksia. Siksi on kehitetty korkean lämmönkestävyyden omaavia PPO/PPS-seoksia. Näiden molempien käsittelykapasiteettia on kuitenkin lisättävä.

5. PPO- ja PTFE-sekoituksen modifikaatio
Kahden sekoitetun materiaalin ansiosta PPO:lla on lämmönkestävyys, mekaaniset ominaisuudet, mittapysyvyys ja PTFE:llä kulutuskestävyys, voiteluominaisuudet ja pieni veden imeytyminen sekä erittäin tarkat tuotteet. Ne täyttävät laajat suorituskykyvaatimukset fysikaalisten ominaisuuksien ja laakeriominaisuuksien osalta, jotka ovat lähellä metallirakenteiden ominaisuuksia.

5. PPO- ja SBS-seoksen modifiointi
PPO:lla ja SBS:llä on hyvä yhteensopivuus, PPO/SBS-seos parantaa PPO:n taipuma- ja iskunkestävyyttä, sillä sillä on alhainen veden imeytyminen, hyvä sitkeys, korkea lämmön taipumalämpötila ja korkea mittatarkkuus, jota käytetään pääasiassa sähköteollisuudessa, autoteollisuudessa ja muilla aloilla.

III PPO:n sovellukset

1. Sähkö- ja elektroniikkalaitteet
Sähkö- ja elektroniikkateollisuutta käytetään laajalti liittimien, käämikelojen, mekaanisten komponenttien suojien, kytkimien ja releiden, virityslaitteiden, suurten elektronisten näyttöjen, säätökondensaattoreiden, akkulisävarusteiden, mikrofonien ja muiden komponenttien valmistuksessa.

2. Autoteollisuus
Sopii kojelaudan osiin, ikkunankehyksiin, iskunvaimentimiin, pumppusuodattimiin, jäähdyttimen säleiköihin, kaiuttimien säleiköihin, konsoleihin, sulakerasioihin, releisiin, liittimiin, pyöränkapseleihin jne.

3. Kodinkoneet
Käytetään televisioissa, tietokoneissa, kameroissa, videokaseteissa, nauhureissa, ilmastointilaitteissa, lämmittimissä, riisinkeittimissä ja muissa osissa. Kopiokoneissa, tietokonejärjestelmissä, tulostimissa, fakseissa ja muissa ulkoisissa osissa ja komponenteissa.

4. Teollisuuskoneet
Soveltuu lämmönkestävien osien, eristävien osien, kulutusta kestävien osien, voimansiirto-osien valmistukseen; korkeamman lämpötilan hammaspyörien, tuulettimen lapojen, venttiilien ja muiden osien valmistukseen, voi korvata ruostumattoman teräksen käytön; voidaan valmistaa myös ruuveista, kiinnikkeistä ja liitososista.