聚苯醚（PPO）的基本性能与应用
聚苯醚（PPO）的基本性能与应用
聚苯醚（PPO）是一种高性能工程塑料，具有优异的物理力学性能、热性能、电性能和化学性能。它在电子电器、汽车制造、机械工业、航空航天等领域有着广泛的应用。本文将详细介绍PPO的基本性能及其在各领域的具体应用。
基本信息
- 中文名：聚苯醚
- 英文名：Polyphenylene Oxide/ Polypheylene ether
- 简称：PPO/PPE
- 化学名称：聚2,6-二甲基-1,4-苯醚
- 密度：通常在1.06-1.08 g/cm³范围内，具体值可能因制造商和生产工艺而略有不同
- 熔点：熔点较高，高于300℃
- 外观：通常是一种白色或类似白色的固体，其具体颜色可能因生产批次或添加的着色剂而有所不同
主要特性
物理力学性能
- PPO树脂为白色、无毒的粉未状固体。比重为1.06~1.07g/cm³,溶解度参数为18.4(J/cm³)½，属无定形聚合物。
- PPO具有很低的线膨胀系数(5.2X10-5/℃)，玻纤增强的MPPO的线膨胀系数更低(2.5X10-5/摄氏度)
- PPO具有极低的吸水性
- PPO有很高的拉伸、弯曲强度和模量。硬度大，抗蠕变性强。因此，PPO是一种硬而韧的材料。
MPPO的力学性能接近PPO,是非结晶型塑料，成型收缩率低，冲击强度高，刚性较大耐蠕变性优良，湿度对其力学影响小。
热性能
- PPO具有较高的耐热性，Tg为210℃,Td为350℃，脆化温度低于-170℃，热变形温度为190℃，最高连续使用温度为120℃
- 当有氧存在时，从121℃起到438℃可逐渐交联为热固性塑料。而在惰性气体中，300℃以内无明显热降解350℃以上热降解才急剧发生
MPPO的耐热性略低于PPO，与PC接近，它的热变形温度玻璃化温度与HIPS含量有关。当HIPS含量由0至100%时，热变形温度可由190℃降至70℃，Tg可由210℃将至100℃。
电性能
- PPO分子中无明显的极性不会产生偶极分离人很难吸水，因此它的电绝缘性十分优异
化学性能
- PPO与MPPO均具有十分优良的耐水性和耐化学介质性，对以水为介质的化学药品(酸、碱、盐、洗涤剂等)，无论在室温还是高温都能抵抗
- 受力情况下，矿物油、酮类、酉酯类会使其产生应力开裂。卤代烃会使其溶胀，其它有机溶剂对其作用甚小
- PPO与MPPO的耐水性十分突出，在沸水中经10000h后，拉伸、冲击强度和伸长率均没有明显降低，因此，可作为高温耐水制品
主要分类及其相应的特性和应用
注意：
- 纯PPO由于高熔体粘度导致的加工困难，在实际应用中较为受限。
- 改性聚苯醚（MPPO）由于其改进的加工和性能特点，是市面上更为常见的形式。
- 共混改性PPO通过与其他聚合物的混合，实现了性能上的优化，如PPO/PS合金，是最常见的共混形式。
- 增强改性PPO和填充改性PPO通过物理添加的方式提高了材料的工程性能和经济效益。
- 化学改性PPO则通过更为复杂的化学过程，赋予材料新的属性和功能，满足特殊应用的需求。
制备方法、后处理技术及改性技术
应用领域
电子电器领域
应用场景：电视机外壳、电脑外壳、通讯设备、家用电器（如洗衣机、冰箱等）的外壳、支架、绝缘件等。
作用：凭借优异的电气性能和耐热性，起到绝缘、保护内部结构、提高整体耐用性的作用。
汽车制造领域
应用场景：仪表盘、门把手、座椅骨架、发动机罩、进气管、燃油管、汽车线束、传感器等。
作用：高强度、耐磨性和尺寸稳定性满足汽车制造的高要求，特别是在高温部件中表现突出。
机械工业领域
应用场景：轴承、齿轮、导轨等机械零件。
作用：耐磨性和尺寸稳定性提升机械设备的可靠性和使用寿命。
航空航天领域
应用场景：飞机和航天器的电子设备、结构件，如飞机发动机零部件、卫星结构件、太空探测器等。
作用：高温稳定性和良好的电气性能保障极端环境下的稳定运行。
其他领域
应用场景：家用电器（如吸尘器、咖啡机等）、办公设备、医疗器械（如采血器、输液器等）、体育器材、消费品（如吸塑制品、厨具、清洁器具等）以及玩具（如积木、拼图等）。
作用：提升产品的耐用性和可靠性，延长使用寿命。
聚苯醚（PPO）因其卓越的耐高温、耐冲击和高绝缘性能，在全球工业材料市场中特别是在电子电气和汽车制造领域受到极大关注。随着这些行业的技术快速发展，如5G通信和智能汽车等，对高性能材料的需求日益增长，推动PPO市场需求持续上升。同时，技术创新如改性技术和新型工艺不断优化PPO的性能并扩展其应用范围。此外，全球加强的环保政策也促进了PPO市场的发展，因为PPO是一种环保可回收的材料。在激烈的市场竞争中，企业需不断投入研发，提高产品质量，同时与供应链上下游建立紧密合作以适应市场需求。预计PPO市场将在未来几年保持强劲增长，为行业参与者提供了丰富的机遇和挑战。