聚苯醚:高強度工程塑料-中文百科頻道

基本簡介

聚苯醚于1959年由美國GE公司的Allan S.Hay所發明。聚苯醚具有優良的物理性能及特性，但熔融流動性差，加工困難，為了改善加工性能，GE公司于1966年将聚苯醚與聚苯乙烯共混改性獲得成功，并注冊為Noryl商品名投入市場，從此美國GE工的改性聚苯醚便加快了發展速度，直至現在該公司的此類産品在世界仍居主導地位，其生産能力占世界的80%以上。

化學性質

簡稱PPO。由2，6-二取代基苯酚經氧化偶聯聚合而成的熱塑性樹脂，一般呈土黃色粉末狀。常用的是由2，6-二甲基苯酚合成的聚苯醚，具有優良的綜合性能，最大的特點是在長期負荷下，具有優良的尺寸穩定性和突出的電絕緣性，使用溫度範圍廣，可在－127～121℃範圍内長期使用。具有優良的耐水、耐蒸汽性能，制品具較高的拉伸強度和抗沖強度，抗蠕變性也好。此外，有較好的耐磨性和電性能。主要用于代替不鏽鋼制造外科醫療器械。在機電工業中可制作齒輪、鼓風機葉片、管道、閥門、螺釘及其他緊固件和連接件等，還用于制作電子、電氣工業中的零部件，如線圈骨架及印刷電路闆等。1964年,美國通用電氣公司首先用2,6-二甲基苯酚為原料實現聚苯醚工業化生産。1966年，通用電氣公司又生産了改性聚苯醚（MPPO）。1984年，世界聚苯醚的消費量為163kt。

工業生産聚苯醚的方法包括聚合和後處理兩部分：在聚合反應釜中先加入定量的銅氨絡合催化劑，将氧氣鼓泡通入，然後逐步加入2，6-二甲基苯酚和乙醇溶液，進行氧化偶聯聚合得到聚合物。後處理是将聚合物離心分離、用含硫酸30％的乙醇液洗滌，再用稀堿溶液浸泡、水洗、幹燥、造粒，即得聚苯醚的粒狀樹脂。

還可采用2，6-二苯基苯酚為單體,所得聚苯醚的熱穩定性更好，已用于制造耐高溫薄膜和絕緣制品。

為了改善成型加工性能和降低成本，可以用共混方法對聚苯醚進行改性，改性聚苯醚成本低、市場價格已能和ABS樹脂競争,廣泛用來代替青銅或黃銅制作各類機械零件及管道等。

物理性質

PPO無毒、透明、相對密度小，具有優良的機械強度、耐應力松弛、抗蠕變性、耐熱性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸穩定性。在很寬溫度、頻率範圍内電性能好，不水解、成型收縮率小，難燃有自熄性，耐無機酸、堿、耐芳香烴、鹵代烴、油類等性能差，易溶脹或應力開裂，主要缺點是熔融流動性差，加工成型困難，實際應用大部分為MPPO（PPO共混物或合金），如用PS改性PPO，可大大改善加工性能，改進耐應力開裂性和沖擊性能，降低成本，隻是耐熱性和光澤略有降低。改性聚合物有PS（包括HIPS）、PA、PTFE、PBT、PPS和各種彈性體，聚矽氧烷，PS改性PPO曆史長，産品量大，MPPO是用量最大的通用工程塑料合金品種。比較大的MPPO品種有PPO/PS、PPO/PA/彈性體和PPO/PBT/彈性體合金。PPO和MPPO可以采用注塑、擠出、吹塑、模壓、發泡和電鍍、真空鍍膜、印刷機加工等各種加工方法，因熔體粘度大，加工溫度較高。

PPO和MPPO主要用于電子電器、汽車、家用電器、辦公室設備和工業機械等方面，利用MPPO耐熱性、耐沖擊性、尺寸穩定性、耐擦傷、耐剝落、可塗性和電氣性能，用于做汽車儀表闆、散熱器格子、揚聲器格栅、控制台、保險盒、繼電器箱、連接器、輪罩；電子電器工業上廣泛用于制造連接器、線圈繞線軸、開關繼電器、調諧設備、大型電子顯示器、可變電容器、蓄電池配件、話筒等零部件。家用電器上用于電視機、攝影機、錄像帶、錄音機、空調機、加溫器、電飯煲等零部件。可作複印機、計算機系統，打印機、傳真機等外裝件和組件。另外可做照相機、計時器、水泵、鼓風機的外殼和零部件、無聲齒輪、管道、閥體、外科手術器具、消毒器等醫療器具零部件。大型吹塑成型可做汽車大型部件如阻流闆、保險杠、低發泡成型适宜制作高剛性、尺寸穩定性、優良吸音性、内部結構複雜的大型制品，如各種機器外殼、底座、内部支架，設計自由度大，制品輕量化。

風險術語

R36刺激眼睛。

R37刺激呼吸系統。

R38刺激皮膚。

制備方法

一種聚苯醚的制備方法，包括：将在非水溶性的聚合溶劑和催化劑存在下經聚合得到的聚苯醚溶液與一種螯合劑水溶液接觸，終止聚合反應的進行并使催化劑失活；接着加入一種水溶性的難溶聚苯醚的溶劑，使聚苯醚沉澱析出，并分離回收所沉澱的聚苯醚；其中（ａ）聚苯醚溶液與螯合劑水溶液混合接觸，在５０～１２０℃下保持１０～１８０分鐘；其中（ｂ）分離回收聚苯醚後的混合物，含有非水溶性的聚合溶劑和水溶性的難溶聚苯醚的溶劑，将這一混合物加入水以萃取水溶性的難溶聚苯醚的溶劑，這樣就使水溶性的難溶聚苯醚的溶劑被萃取入水相而與聚合溶劑分離；其中（ｃ）通過蒸餾的方法将水溶性的難溶聚苯醚的溶劑從水相中分離并除去，全部或部分留下來的水循環用于與分離聚苯醚後的濾液接觸，留下來的水相中高沸點有機物的含量為１重量％或更低。