Plastmasas ekstrūzijas līnija: polifenilēnētera inženiertehniskās plastmasas — PPO no piecām labākajām inženiertehniskajām plastmasām

Polifenilēteris (PPO) ir arī viens no pieciem vispārējo inženierplastmasu tīģeriem. Tam ir tādas priekšrocības kā augsta stingrība, augsta karstumizturība, nedegība, augsta izturība un lieliskas elektriskās īpašības. PPO dielektriskā konstante un dielektriskie zudumi ir vieni no mazākajiem inženierplastmasās, un to gandrīz neietekmē temperatūra un mitrums.
Bieži izmanto 2,6-dimetilfenola sintēzes polifenilēnētera iegūšanai, kam ir lieliska kopējā veiktspēja, vissvarīgākā īpašība ir izturība pret ilgstošu slodzi, lieliska izmēru stabilitāte un izcila elektriskā izolācija, plašs temperatūras diapazons, var ilgstoši lietot -127 ~ 121 ℃ diapazonā. Tam ir izcila izturība pret ūdeni un tvaiku, un produktiem ir augsta stiepes izturība, triecienizturība un šļūdes izturība. Turklāt tiem ir laba nodilumizturība un elektriskās īpašības.

I. PPO apstrāde

PPO pārstrāde iesmidzināšanas formēšanā, ekstrūzijā, liešanā, kā arī putošanā, plastmasas pūšanā, stikla šķiedras armēšanā, galvanizācijā, vakuuma pārklāšanā, drukāšanā, mehāniskajā apstrādē un kausēšanas metināšanā. PPO ir atkārtoti lietojams, parasti atkārtoti lietojams 3 reizes, tā veiktspēja ievērojami nemazinās. PPO kausējuma plūstamība ir slikta, apstrāde un liešana rada grūtības, un lielākā daļa praktisko pielietojumu ir modificētam PPO.
Tālāk sniegts ievads PPO iesmidzināšanas formēšanas procesā.

1. PPO cepšanas materiāls
PPO ir nekristālisks polimērs, ūdens absorbcijas spēja ir ļoti zema, taču mitrums radīs produkta virsmas defektus, piemēram, sudrabu, burbuļus, šī iemesla dēļ izejvielu var ievietot cepeškrāsnī 80–1 ℃ temperatūrā un žāvēt 1–2 stundas pēc lietošanas.

2. Iesmidzināšanas formēšanas mašīnas izvēle
PPO kausēšanai jāizmanto skrūvju iesmidzināšanas formēšanas mašīna, taisnas caurlaidības sprausla ar atveri 3–6 mm. Veidnes galvenajai plūsmai jāizmanto lielāks konuss vai āķis, īss sprauslas uzgalis ir vēlams.

3. Injekcijas temperatūra
PPO iesmidzināšanas temperatūra ir 270–290 °C. PPO formēšanas temperatūra ir 280–330 °C, un modificētā PPO formēšanas temperatūra ir 260–285 °C. PPO kušanas temperatūra ir 270–290 °C.
PPO ir ļoti augsta karstumizturība, termiskās sadalīšanās temperatūra var sasniegt 350 ℃, un 300 ℃ temperatūrā nav redzamas termiskās degradācijas. Parasti mucas temperatūra tiek kontrolēta 260–290 ℃ robežās, un sprauslas temperatūra ir aptuveni par 10 ℃ zemāka nekā mucas temperatūra.
PPO kausējuma augstās viskozitātes dēļ iesmidzināšanas formēšanas laikā jāizmanto augstāka veidnes temperatūra. Parasti veidnes temperatūra tiek kontrolēta 100–150 ℃ robežās. Kad veidnes temperatūra ir zemāka par 100 ℃, plānsienu plastmasas detaļas viegli piepildās ar nepietiekamu slāņošanos un delamināciju; ja temperatūra pārsniedz 150 ℃, viegli parādās burbuļi, sudraba stieples, deformācija un citi defekti.

4. Iesmidzināšanas spiediens
PPO kausējuma viskozitātei iesmidzināšanas formēšanas procesā ir lietderīgi izmantot augstu spiedienu un ātrgaitas iesmidzināšanu, un spiediena uzturēšanas un dzesēšanas laiks nedrīkst būt pārāk ilgs. Palielinot iesmidzināšanas spiedienu, kausējums veicina veidnes piepildīšanu, parasti iesmidzināšanas spiedienu regulē 100–140 MPa un spiediena uzturēšanu regulē 40–80 MPa. Atkarībā no konkrētajiem apstākļiem var veikt korekcijas.

5. Iesmidzināšanas ātrums
Produkti ar garām slāņām ir jāievada ātri, taču šajā gadījumā jānodrošina pietiekama plēves aerācija.

II PPO sajaukšanas modifikācija

Polifenilēnētera veiktspēja ir ļoti laba, taču tam ir slikta izturība pret šķīdinātājiem, produkti ir pakļauti sprieguma plaisāšanai, zema triecienizturība, dārgas izejvielas, un tā Ahilleja papēdis ir ļoti liela kausējuma viskozitāte, slikta plūstamība, mīkstināšanas temperatūra 300 ℃ vai augstāka, un apstrāde augstā temperatūrā 330 ℃ viegli noārdās, kā rezultātā rodas grūtības ar apstrādi un pārāk liels enerģijas patēriņš. Lai pārvarētu šos trūkumus un piešķirtu PPO jaunas īpašības, tas ir modificēts dažādos veidos.

1.PPO un PS maisījuma modifikācija
PPO un PS ir amorfi polimēri ar labu saderību. Sajaucot tos ar PS, var samazināt apstrādes izmaksas un ievērojami uzlabot PPO apstrādājamību, taču nedaudz samazinās karstumizturība. Šī ir pirmās paaudzes polifenilēnētera sakausējums, tāpēc PPO ir plaši izmantots, un, lai uzlabotu šāda veida sakausējuma veiktspēju, cilvēki ir veikuši dažādus tā uzlabojumus.

2.PPO un PA maisījuma modifikācija
Abu sajaukšana ne tikai uzlabo PPO apstrādes veiktspēju un šķīdinātāja izturību, bet arī uzlabo PA karstumizturību un izmēru stabilitāti, tādējādi panākot savstarpēji papildinošas priekšrocības. Tomēr abu saderība ir ļoti slikta, piederot pilnīgi nesaderīgai sistēmai, un sajauktā zelta fāžu atdalīšanās ir nopietna, kā rezultātā sakausējums kļūst trausls. Pētnieki ir veikuši daudz pētījumu par PPO/PA sakausējumu kapacitāti, rūdīšanu un stiprināšanu, un ir sasnieguši daudzus pētījumu rezultātus, kas padarījuši PPO/PA sakausējumus plaši izmantotus.

3. PPO un PBT sajaukšanas modifikācija
Divu vērtīgu materiālu sajaukšana efektīvi atrisina PPO/PA sakausējuma lielās ūdens absorbcijas problēmu. PPO/PBT sakausējuma izturība un izturība nespēj apmierināt dažādu pielietojumu prasības, līdzīgi kā PPO/PA maisījuma sistēma, kas arī ir jāpastiprina un jāpastiprina.

4.PPO un PPS sajaukšanas modifikācija
Pēdējos gados dažu elektronisko un elektrisko komponentu virsmas montāžas procesos plaši izmanto tvaika metināšanu un VPS metodi, izmantojot lodēšanu, tāpēc izmantotajiem sveķiem ir jāiztur arī augsta temperatūra virs 260 ℃, savukārt tīra PPO stiklošanās temperatūra ir tikai aptuveni 210 ℃, kas nevar izpildīt tik augstas karstumizturības prasības, tāpēc tiek izstrādāti augstas karstumizturības PPO/PPS sakausējumi. Taču abiem ir jāpalielina arī apstrādes jauda.

5. PPO un PTFE maisījuma modifikācija
Abi materiāli apvieno PPO karstumizturību, mehāniskās īpašības, izmēru stabilitāti un PTFE nodilumizturību, eļļošanas veiktspēju, zemu ūdens absorbcijas spēju un augstas precizitātes produktu veiktspēju. Tie var atbilst visaptverošajām fizikālo īpašību un gultņu īpašību prasībām, kas ir tuvu metāla konstrukciju detaļām.

5. PPO un SBS maisījuma modifikācija
PPO un SBS ir laba saderība, PPO/SBS sakausējums uzlabo PPO deformācijas un trieciena veiktspēju, ar zemu ūdens absorbciju, labu izturību, augstu siltuma deformācijas temperatūru un augstu izmēru precizitāti, galvenokārt izmanto elektroenerģijas rūpniecībā, automobiļu rūpniecībā un citās jomās.

III PPO pielietojumi

1. Elektroiekārtas un elektronika
Elektroiekārtu un elektroniku rūpniecībā plaši tiek izmantota savienotāju, spoļu tinumu spoļu, mehānisko komponentu aizsargu, slēdžu un releju, regulēšanas iekārtu, lielu elektronisko displeju, mainīgo kondensatoru, akumulatoru piederumu, mikrofonu un citu komponentu ražošana.

2. Automobiļu rūpniecība
Piemērots instrumentu paneļa detaļām, logu rāmjiem, amortizatoriem, sūkņu filtriem, radiatora restēm, skaļruņu restēm, konsolēm, drošinātāju kārbām, releju kārbām, savienotājiem, riteņu pārsegiem utt.

3. Sadzīves tehnika
Izmanto televizoriem, datoriem, kamerām, videokasetēm, magnetofoniem, gaisa kondicionieriem, sildītājiem, rīsu vārītājiem un citām detaļām. Kopētājiem, datorsistēmām, printeriem, faksa aparātiem un citām ārējām detaļām un komponentiem.

4. Rūpnieciskās iekārtas
Piemērots karstumizturīgu detaļu, izolācijas detaļu, nodilumizturīgu detaļu, transmisijas detaļu izgatavošanai; augstākas temperatūras zobratu, ventilatora lāpstiņu, vārstu un citu detaļu izgatavošanai, var aizstāt nerūsējošā tērauda izmantošanu; var izgatavot arī no skrūvēm, stiprinājumiem un savienojošām detaļām.