聚苯醚的合成工艺
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聚苯醚
性质优缺点
• 工程塑料，聚苯醚合金是五大工程塑料之 一，也是工程塑料合金中消费量最大的品 种。聚苯醚（PPO）具有优良的物理机械 性能、耐热性和电气绝缘性，其吸湿性低、 强度高，尺寸稳定性好，高温下耐蠕变性 是所有热塑性工程塑料中最优的。 • PPO具有强度高、耐热性好等特点，具有 适中的非极性和尺寸稳定性，耐水、酸、 碱和盐溶液腐蚀，但耐其他化学品腐蚀性 能有限。对紫外光不稳定，而且加工较难。
聚苯醚（PPO） 高分子121：刘平
聚苯醚简介
聚苯醚是一类耐高温的 热塑性树脂。市场上通用 的主要为改性的聚苯醚 （Modified Polyphenylene Oxide）， 简称MPPO，或者MPPE （Modified Polypheylene ether）。
化学组成
化学式简称PPO。 由2，6-二取代基 苯酚经氧化偶联聚 合而成的热塑性树 脂， 一般呈土黄 色粉末状。
应用领域
PPO的性能决定了其应用的领域和使用的范围： 1）MPPO密度小，容 易加工，热变形温度在90 ~ 175℃，有不同规格的商品，尺寸稳定性好，适 用于制造办公设备、家用电器、计算机等箱体、底盘及精密部件。 2） MPPO的介电常数及介质损耗角正切在五大通用工程塑料中最低，即绝缘性 最好，并且耐热性好，适用于电气工业。宜于制作用在潮湿而有载荷条件下 的电绝缘部件，如线圈骨架、管座、控制轴、变压器屏蔽套、继电器盒、绝 缘支柱等。 3）MPPO的耐水及耐热水性好，适用于制造水表、水泵。 纺织厂用的纱管需耐蒸煮，用MPPO制的纱管使用寿命长。 4）MPPO 的介电常数及介质损耗角正切在工程塑料中为不受温度及周波数影响者，并 且耐热性及尺寸稳定性好，适用于电子工业。 5）由于电子工业及通讯 产业的发展，手机、便携式电脑、高性能照相机、摄像机等都需要锂离子电 池，因此锂离子电池市场大有发展前景，锂离子电池用有机电解液的包装材 料过去用ABS或PC，最近国外开发出电池用的MPPO，其性能优于前两者。 6）MPPO在汽车工业有广泛用途，如仪表盘、防护杠等，PPO与PA合金， 尤其是高耐冲击性能的规格品种用于外装部件发展比较快。 7）在化工 方面改性聚苯醚可用来制造耐腐蚀设备，其耐水解性尤其好，还耐酸、碱、 便溶于芳香烃和氯化烃中。 8）用于医疗器械，可在热水贮槽和排风机 混合填料阀中代替不锈钢和其他金属。
聚苯醚的合成工艺pptx
1. 温度
温度是影响缩聚反应速率和产物分子量的重要因素。高 温可以加快反应速率，但可能导致产物分子量降低。
2. 压力
在一定范围内，增加压力可以促进甲醛的蒸发和扩散， 提高反应速率。但过高的压力可能导致设备损坏。
3. 催化剂
酸性催化剂可以促进缩聚反应的进行，提高反应速率。 但催化剂的种类和用量也会影响产物的分子量和热稳定 性。
《聚苯醚的合成工艺pptx 》
2023-10-28
目录
• 聚苯醚简介 • 聚苯醚合成工艺原理 • 聚苯醚合成工艺步骤 • 聚苯醚合成工艺优化 • 聚苯醚合成工艺实例分析 • 聚苯醚合成工艺展望与发展趋势
01
聚苯醚简介
聚苯醚的定义
聚苯醚是热塑性树脂的一种，通常由苯酚与甲醛经过缩聚反应制备。
它是一种白色或淡黄色的非结晶性树脂，具有优异的机械性能、电气性能、耐热性和耐化学腐蚀性。
和产业化，有望实现大规模生产和应用。
感谢您的观看
THANKS
4. 原料配比
苯酚和甲醛的配比对产物分子量和性能有重要影响。需 要根据工艺要求和实验结果来确定最佳配比。
03
聚苯醚合成工艺步骤
原料准备与计量
原料
纯苯、催化剂、引发剂、溶剂等
计量
按照反应比例对原料进行精确计量
催化剂准备与计量
催化剂
氧化铝、三氟化硼等
计量
根据催化剂的活性及反应体系的要求，精确计量催化剂的用量
05
聚苯醚合成工艺实例分析
实验方案设计
目标
实验材料
实验设备
实验步骤
了解和掌握聚苯醚的合成工艺， 通过实例分析来熟悉其制备过程 、影响因素和性能特点。
对苯二甲酸二甲酯（DMT）、 二氯苯酚（DP）、催化剂、甲 醇钠等。
温度是影响缩聚反应速率和产物分子量的重要因素。高 温可以加快反应速率，但可能导致产物分子量降低。
2. 压力
在一定范围内，增加压力可以促进甲醛的蒸发和扩散， 提高反应速率。但过高的压力可能导致设备损坏。
3. 催化剂
酸性催化剂可以促进缩聚反应的进行，提高反应速率。 但催化剂的种类和用量也会影响产物的分子量和热稳定 性。
《聚苯醚的合成工艺pptx 》
2023-10-28
目录
• 聚苯醚简介 • 聚苯醚合成工艺原理 • 聚苯醚合成工艺步骤 • 聚苯醚合成工艺优化 • 聚苯醚合成工艺实例分析 • 聚苯醚合成工艺展望与发展趋势
01
聚苯醚简介
聚苯醚的定义
聚苯醚是热塑性树脂的一种，通常由苯酚与甲醛经过缩聚反应制备。
它是一种白色或淡黄色的非结晶性树脂，具有优异的机械性能、电气性能、耐热性和耐化学腐蚀性。
和产业化，有望实现大规模生产和应用。
感谢您的观看
THANKS
4. 原料配比
苯酚和甲醛的配比对产物分子量和性能有重要影响。需 要根据工艺要求和实验结果来确定最佳配比。
03
聚苯醚合成工艺步骤
原料准备与计量
原料
纯苯、催化剂、引发剂、溶剂等
计量
按照反应比例对原料进行精确计量
催化剂准备与计量
催化剂
氧化铝、三氟化硼等
计量
根据催化剂的活性及反应体系的要求，精确计量催化剂的用量
05
聚苯醚合成工艺实例分析
实验方案设计
目标
实验材料
实验设备
实验步骤
了解和掌握聚苯醚的合成工艺， 通过实例分析来熟悉其制备过程 、影响因素和性能特点。
对苯二甲酸二甲酯（DMT）、 二氯苯酚（DP）、催化剂、甲 醇钠等。
聚苯醚合成工艺研究
速率以及分子量的控制确定了最佳聚合工艺ꎮ 成功合成出一系列分子量低于 １０ ０００ 的聚合物ꎬ 产率均在 ７０％ 以上ꎮ
将均相合成低分子量产物与高分子量产物以及非均相合成产物进行对比ꎬ 其分子量分布ꎬ 特性黏度与羟值更好ꎬ 且多
样化ꎮ 开辟了一种合成一系列产物的新思路ꎮ
关键词: 聚苯醚ꎻ 一系列低分子量产物ꎻ 合成工艺
ＷＡＮＧ Ｈａｎꎬ ＬＩ Ｙｕ￣ｈａｎꎬ ＬＩＵ Ｆｅｎｇ
( Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００１ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｈｅ ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｅｔｈｅｒ ｗａｓ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｍｅｔｈｏｄ. Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｃａｔａｌｙｓｔ ｒａｔｉｏｓ
司ꎻ 核磁共振仪: Ｂｒｕｋｅｒ Ａｖａｎｃｅ ( ４００ ＭＨｚ) ꎬ 瑞士
２ 结果与讨论
凝胶渗透色谱: Ａｇｉｌｅｎｔ １２００ ＬＣꎬ 安捷伦科技有限公
聚苯醚 ( ＰＰＯ) 是一种热塑性工程塑料ꎬ 具有优
异的综合性能ꎮ 主要体现在耐热性ꎬ 耐吸水性ꎬ 尺寸
稳定性良好ꎬ 具有优异的介电性能
[１－３]
ꎮ 在发展了半
个多世纪后ꎬ 已经被广泛应用于电子电器、 机械加
工、 医疗器械、 汽车部件等领域ꎮ 然而ꎬ 由于通用聚
苯醚分子量过高ꎬ 在实际使用中ꎬ 存在耐溶剂差、 黏
度高、 相容性不佳等问题ꎮ 降低分子量是一种解决方
式ꎬ 低分子量聚苯醚不仅具备通用聚苯醚的优异特
性ꎬ 还可以作为环氧树脂添加剂并应用于高频印刷电
聚苯醚的合成工艺
• (III)ChenBeasjou认为苯酚的氧 化偶合过程是通过一步双电了 转移进行的。
聚合机理
• 即先形成的苯氧阴离了与金属 络合物催化剂的两个铜离了络 合 • 通过双电了转移生成苯氧鎓离 了与苯酚偶合为DPP,DPP再进 行链增长反应得到聚合物。
合成工艺
工艺条件
催化剂配置温度 本次设计采用的是铜-胺催化剂体系
性能
热变形温度
高达190摄氏度
马丁耐热
性能
160摄氏度
熔点
高于300摄氏度
脆化温度
-170摄氏度
工艺发展
1967
美国GE公司首次推向市场（至今压倒性优势）
1969
工艺 发展
Ps合金化改性
1986
尼龙合金化
今天
170多种牌号；物理化学方法联合使用生产
聚苯醚的聚合机理
聚合机理
图3.1聚苯醚结构式及化学反应式
产品和应用
主要品种
聚苯醚
M PPO应用的主要品种有:PPO/PS, PPO/H IPS, PPO/ ABS, PPO/ PA, PPO/ PBT。M PPO。 据报导我国需年进M PPO 3 kt左右
主要品种
聚苯醚主要产品
介电、绝缘与阻燃覆铜板 具有优异抗湿性和可再利用性阻 燃树脂组成物 透明阻燃聚芳醚模塑材料 高阻燃性、高抗冲击性和高流动 性聚苯醚组成物
报告 总结
查阅了相 关文献， 了解了聚 苯醚的结 构与性能
了解了聚
苯醚的国
内外发展 情况，
研究了聚 苯醚的聚
确定了聚
合过程中
的工艺参 数
学习了目 前为止的
设计了一 些改性产
列举了产 品的主要
合过程
聚苯醚
性质优缺点
• 工程塑料，聚苯醚合金是五大工程塑料之 一，也是工程塑料合金中消费量最大的品 种。聚苯醚（PPO）具有优良的物理机械 性能、耐热性和电气绝缘性，其吸湿性低、 强度高，尺寸稳定性好，高温下耐蠕变性 是所有热塑性工程塑料中最优的。 • PPO具有强度高、耐热性好等特点，具有 适中的非极性和尺寸稳定性，耐水、酸、 碱和盐溶液腐蚀，但耐其他化学品腐蚀性 能有限高的耐热性，纯PPO的热变形温度可 达190℃，长期使用的最高温度为120℃，短期可 达205℃。当有氧存在时，温度120-138℃，它逐 渐交联而变为热固性树脂；耐寒性也好，脆化温 度可达-171℃，长期使用的最低温度为-127℃。
电学性能
PPO具有优异的电性能，其介电常数和介电损耗 角正切值都比较低，在工频范围内属工程塑料中 最低的，且在很宽的频率、温度、湿度范围内变 化很小．
螯合剂
• 螯合剂是能与多价金属离子结合形成可溶性金属 络合物的一类化合物,螯合剂在各领域中都有应用。 在水质处理中作水质软化剂，防止和脱除水垢； 用于食品中，消除易引起有害氧化作用的金属离 子；用于纺织工业的漂煮、加脂、漂白、染色、 整理；用于化妆品作澄清处理；也用于农业，金 属精加工，化学反应过程的控制，化学品提纯， 稀土元素分离，清除放射性物质污染，发酵反应 控制，也用于抗生素和药物的生产和成品，木材 制纸浆的过氧化物漂白加工等。
聚苯醚（PPO）
马沈昊 材料科学不工程学院
聚苯醚简介
聚苯醚是一类耐高温的 热塑性树脂。市场上通用 的主要为改性的聚苯醚 （Modified Polyphenylene Oxide）， 简称MPPO，或者MPPE （Modified Polypheylene ether）。
化学组成
化学式简称PPO。 由2，6-二取代基 苯酚经氧化偶联聚 合而成的热塑性树 脂， 一般呈土黄 色粉末状。
一种聚苯醚的合成方法
一种聚苯醚的合成方法
聚苯醚是一类具有特殊化学结构的高分子化合物，由苯环上的氧原子与邻苯环相连而构成。
在合成聚苯醚的过程中，通常采用酚类化合物与酸性氧化剂反应的方法。
一种常见的聚苯醚合成方法是利用苯酚与二氧化锰反应。
具体合成步骤如下：
1. 首先，将苯酚与一定量的酸性氧化剂溶解在适量的溶剂中。
常用的酸性氧化剂有二氧化锰、过氧化氢等。
溶剂可以选择乙醇、环己酮等。
2. 然后，将该溶液加热至一定温度，如70-90摄氏度。
加热的目的是促进反应的进行。
3. 接下来，向溶液中缓慢滴加一定量的过氧化氢或者其他氧化剂。
这个步骤是引发聚合反应的关键。
4. 在反应过程中，溶液会逐渐发生聚合反应，生成聚苯醚。
通常情况下，反应时间持续2-4小时。
5. 反应结束后，将溶液进行冷却、过滤和洗涤等处理，以去除未反应的物质和杂质。
6. 最后，将固态的产物通过干燥等步骤得到纯净的聚苯醚。
这种合成方法具有简便、高效、产率较高等优点，被广泛应用于聚苯醚的工业生产中。
此外，合成聚苯醚的方法还有很多其他选择，例如使用过硫酸铵等氧化剂，或者利用釜式反应器等工艺设备来进行。
需要注意的是，在合成聚苯醚的过程中，要严格控制反应条件，如温度、滴加速率等因素，以避免副反应的发生。
同时，也要注意对产物进行后续的处理，以获得所需的产品。
总的来说，聚苯醚的合成方法主要利用酚类化合物与酸性氧化剂的反应，在适当的条件下，通过引发聚合反应生成聚苯醚。
这种方法操作简单、效率高，是聚苯醚工业生产中常用的方法之一。
聚苯醚生产工艺
聚苯醚生产工艺
聚苯醚（Polyphenylene ether, PPE）是一种高分子材料，具有
优异的电绝缘性能、热稳定性和机械强度，广泛应用于电子电器、汽车、航空航天等领域。
下面介绍聚苯醚的生产工艺。
聚苯醚的生产主要通过原料的聚合反应、溶剂处理、热稳定化处理和制备成型等步骤完成。
1. 原料聚合反应：聚苯醚的主要原料是苯酚和环氧化合物。
首先将苯酚和催化剂加入反应釜中，并加热至适当的温度。
然后加入环氧化合物，进行聚合反应。
反应过程中需要控制温度和反应时间，以确保聚合度适中。
2. 溶剂处理：聚苯醚反应后得到的产物含有大量的溶剂和无机盐等杂质。
为了提取纯净的聚苯醚，需要进行溶剂处理。
将反应产物溶解于适当的溶剂中，通过过滤和洗涤等步骤去除杂质，得到纯净的聚苯醚。
3. 热稳定化处理：聚苯醚在高温下容易分解和失去稳定性。
为了提高聚苯醚的热稳定性，需要进行热稳定化处理。
将纯净的聚苯醚通过加热的方式进行再晶化和结晶，然后进行热处理，使其结晶度提高，分子链排列更加有序，从而提高聚苯醚的热稳定性。
4. 制备成型：热稳定化处理后的聚苯醚可用于制备各种形状的成型件。
制备成型的方法包括注塑、挤出、压延等。
首先将聚苯醚加热至熔点以上的温度，使其融化成液体状，然后通过注
射、挤出或压延等方式将熔融的聚苯醚注入到模具中，使其冷却凝固成型。
最后通过后续的加工和表面处理等步骤，得到具有所需形状和性能的聚苯醚制品。
以上就是聚苯醚的生产工艺。
聚苯醚具有广泛的应用前景，其生产工艺的不断改进和优化将进一步提高产品质量和生产效率。
聚苯醚的合成工艺
聚苯醚的合成工艺
2020/12/16
聚苯醚的合成工艺
目录
CONTENTS
概述 合成工艺 改性研究 产品应用
总结与展望
聚苯醚的合成工艺
概述
聚苯醚的合成工艺
聚苯醚
世界五大通用工程塑料 较高的热稳定性、耐化学腐蚀性 优异的电性能 广泛用于汽车工业、电子电气、办公机 精密器械、纺织器材等许多领域。 世界树脂的总产量达到23.6万吨
聚苯醚的合成工艺
聚苯醚主要产品
1、适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、 电子零件。 2、可作较高温度下使用的齿轮、风叶、阀等 锈钢使用。 3、可制作螺丝、紧固件及连接件。 电子电器 电视机调谐片、线圈芯、微波绝缘 频印刷电路板 电视机、电脑、传真机，复读 汽车工业:适用于仪表板件、窗框、减震器、 机械工业:用作齿轮、轴承、泵叶轮、鼓风机 化工领域:用于制作管道、阀门、滤片等耐腐
聚苯醚的合成工艺
• 主链改性 • PPO既可以进行亲电取代又可以进行自由基 通常主链改性有多种，如进行澳代反应、磷 反应、乙烯化反应、胺交联反应、狡基化与 应、硝基与氨基取代、硅取代、引人烯丙基 可以在一定程度上增加PPO柔韧性、阻燃性 化性、耐腐蚀性、改善其溶解性、提高机械
聚苯醚的合成工艺
产品和应用
聚苯醚的合成工艺
共混合金改性 表3.6 A- PPE树脂及覆铜板性能
聚苯醚的合成工艺
• PPO / PA合金，这种合金是结晶和非结晶的 容性合金，由于PA是连续相、PPO是分散相 在加工成型后性能获得很大改善，兼具两者
• PPO / PBT合金，为了解决PPO / PA合金 性较大的问题而开发出PPO / PBT合金，该 物理机械性能及制品尺寸在潮湿环境中仍保 定，其耐热性和抗冲击性与GTX / PPO / PA 相似
2020/12/16
聚苯醚的合成工艺
目录
CONTENTS
概述 合成工艺 改性研究 产品应用
总结与展望
聚苯醚的合成工艺
概述
聚苯醚的合成工艺
聚苯醚
世界五大通用工程塑料 较高的热稳定性、耐化学腐蚀性 优异的电性能 广泛用于汽车工业、电子电气、办公机 精密器械、纺织器材等许多领域。 世界树脂的总产量达到23.6万吨
聚苯醚的合成工艺
聚苯醚主要产品
1、适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、 电子零件。 2、可作较高温度下使用的齿轮、风叶、阀等 锈钢使用。 3、可制作螺丝、紧固件及连接件。 电子电器 电视机调谐片、线圈芯、微波绝缘 频印刷电路板 电视机、电脑、传真机，复读 汽车工业:适用于仪表板件、窗框、减震器、 机械工业:用作齿轮、轴承、泵叶轮、鼓风机 化工领域:用于制作管道、阀门、滤片等耐腐
聚苯醚的合成工艺
• 主链改性 • PPO既可以进行亲电取代又可以进行自由基 通常主链改性有多种，如进行澳代反应、磷 反应、乙烯化反应、胺交联反应、狡基化与 应、硝基与氨基取代、硅取代、引人烯丙基 可以在一定程度上增加PPO柔韧性、阻燃性 化性、耐腐蚀性、改善其溶解性、提高机械
聚苯醚的合成工艺
产品和应用
聚苯醚的合成工艺
共混合金改性 表3.6 A- PPE树脂及覆铜板性能
聚苯醚的合成工艺
• PPO / PA合金，这种合金是结晶和非结晶的 容性合金，由于PA是连续相、PPO是分散相 在加工成型后性能获得很大改善，兼具两者
• PPO / PBT合金，为了解决PPO / PA合金 性较大的问题而开发出PPO / PBT合金，该 物理机械性能及制品尺寸在潮湿环境中仍保 定，其耐热性和抗冲击性与GTX / PPO / PA 相似
生产聚苯醚的工艺流程简述
生产聚苯醚的工艺流程简述
聚苯醚（Polyphenyl Ether）是一种具有优异热稳定性、电绝缘性、耐化学腐蚀性的高分子材料。
以下是生产聚苯醚的工艺流程简述：
1. 原料准备：准备聚苯醚的原料，主要包括对苯二酚（Dihydroxybiphenyl）和二氯苯（Dichlorobenzene）。
对苯二酚是聚苯醚的主要单体，二氯苯则是反应介质和催化剂的来源。
2. 酯化反应：将对苯二酚和二氯苯混合，加入酯化催化剂，进行酯化反应。
此反应中会生成聚合物酯化物。
3. 缩合反应：在高温下，继续进行缩合反应。
这一步骤中，聚合物酯化物会进一步聚合，生成聚合物链。
4. 脱酸反应：将反应混合物进行脱酸处理，使用碱性的水溶液或氢氧化锂等化学品进行处理，去除酸性成分。
5. 洗涤：对脱酸后的聚苯醚进行洗涤，去除杂质和残留的化学物质。
6. 过滤和干燥：通过过滤和干燥等工艺，将洗涤后的聚苯醚分离出来，并获得干燥的聚苯醚产品。
7. 包装和贮存：将聚苯醚产品进行包装，并进行贮存，待用于制造各种产品。
需要注意的是，以上流程仅为生产聚苯醚的一般工艺流程，具体的工艺参数和操作细节可能因生产厂家和工艺条件而有所不同。
聚苯醚
Page 10
聚苯醚的加工
☢PPO的加工工艺性 ①PPO分子链刚性大、玱璃化转变温度高，丌易结 晶不取向，强迫取向后难松弛，制品内应力高， 成型后需要后处理，后处理一般为180℃油浴4h 左右。 ②PPO吸水率很低，微量水分在高温下对其化学结 构无影响，但可能会使制品表面出现银丝、气泡 等缺陷。因此可在130℃以下干燥3~4h。
Page 9
聚苯醚的性能
电性能 PPO分子中无明显的极性丌会产生偶极分离人， 很难吸水，因此它的电绝缘性十分优异。 化学性能 PPO不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、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不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。
Page 6
聚苯醚的结构
聚苯醚的结构
5.分子结构中无任何可水解的基团，具有突出的耐 水性。
6.分子链无显著的极性，电绝缘性优良。
7.PPO分子链的端基为酚羟基，受热时易从端基处
氧化。
8.PPO不PS能够充分熔合，两者相容性极好。相容 后具有单一的Tg，且混合后的Tg不其组成变化呈 线性关系。
Page 7
Page 12
பைடு நூலகம் 聚苯醚的加工
☢PPO的成型加工方法 PPO的主要加工方法是注塑，其次是挤塑、吹塑 和发泡。 注塑成型用于加工形状复杂、带有嵌件的零件。
挤塑成型用于加工棒材、管材、片材和电缆包覆 层等。
吹塑成型用于中空制品。 发泡成型用于加工具有高比刚度、耐热、阻燃、 隔音、隔热的泡沫塑料制品。
聚苯醚的加工
☢PPO的加工工艺性 ①PPO分子链刚性大、玱璃化转变温度高，丌易结 晶不取向，强迫取向后难松弛，制品内应力高， 成型后需要后处理，后处理一般为180℃油浴4h 左右。 ②PPO吸水率很低，微量水分在高温下对其化学结 构无影响，但可能会使制品表面出现银丝、气泡 等缺陷。因此可在130℃以下干燥3~4h。
Page 9
聚苯醚的性能
电性能 PPO分子中无明显的极性丌会产生偶极分离人， 很难吸水，因此它的电绝缘性十分优异。 化学性能 PPO不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、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不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。
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聚苯醚的结构
聚苯醚的结构
5.分子结构中无任何可水解的基团，具有突出的耐 水性。
6.分子链无显著的极性，电绝缘性优良。
7.PPO分子链的端基为酚羟基，受热时易从端基处
氧化。
8.PPO不PS能够充分熔合，两者相容性极好。相容 后具有单一的Tg，且混合后的Tg不其组成变化呈 线性关系。
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Page 12
பைடு நூலகம் 聚苯醚的加工
☢PPO的成型加工方法 PPO的主要加工方法是注塑，其次是挤塑、吹塑 和发泡。 注塑成型用于加工形状复杂、带有嵌件的零件。
挤塑成型用于加工棒材、管材、片材和电缆包覆 层等。
吹塑成型用于中空制品。 发泡成型用于加工具有高比刚度、耐热、阻燃、 隔音、隔热的泡沫塑料制品。
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工艺条 件
表3.1催化剂合成温度与产物和副产物的 催化影剂响合成温度对产物中含量的影响并不大,在050度的范围内,含量没有太大的变化。从图上可 见含量在20℃时有一最低点。考虑到以上因素,
23 本次设计将最佳的催化剂配制温度定在 摄氏
度。
工艺条 件
催化剂配置温度： 结论
通过研究我们组同学仪 器 的 精 确 程 度 可 以 发 现 催化 剂 合成 温 度保证,但在处理聚苯醚 对 产 物中 含 量的 影 响样品时,要经过洗涤,沉 并 不 大 , 在 0-50 ℃ 的 范淀,过滤,会对样品中的 围内,含量没有太大的含 量 造 成 一 定 的 影 响 变 化 。 从 图 上 可 见 含。考虑到以上因素,本 量 在 20 ℃ 时 有 一 最 低次 设 计 将 最 佳 的 催 化 点 。 含 量 的 测 定 采 用剂 配 制 温 度 定 在 23 ℃
• (III)ChenBeasjou认为 苯酚的氧化偶合过程 是通过一步双电了转
聚合机 理
• 即先形成的苯氧阴离 了与金属络合物催化 剂的两个铜离了络合
• 通过双电了转移生成 苯氧鎓离了与苯酚偶 合为DPP,DPP再进行链 增长反应得到聚合物。
聚合机 理
合成工艺
催化剂配置温度 本次设计采用的是铜-胺催 化剂体系
本次设计此时考虑到实验的成本,故采用最小的氧气压力
为0.05兆帕。
工艺条 件
反应温度的 确定
图3.9反应温度与产物中DPQ含量的关系
工艺条 件
反应温度的 确定
图3.10反应温度与PPO产 率的关系
工艺条 件
反应温度的 确定
图3.11反应温度与特性粘数 的关系 催化剂合成温度对产物中含量的影响并不大,在050度的范围内,含量没有太大的变化。从图上可 见含量在20℃时有一最低点。考虑到以上因素,
改性研 究
表3.5 PPO全世界消耗与分布ຫໍສະໝຸດ 共混合金改性改性研 究
• PPO / HIPS合金的研究PPO / I-SIPS具有 优异的吸湿率低、容易加工和良好尺 寸稳定性能
• PPO / PS合金研究，该合金是改性聚 苯醚的代表性产品，主要使用分子量 较低的聚苯醚接枝上苯乙烯单体，或 者以2, 6一二甲基苯酚与2, 3, 6一三甲
工程塑料课程报告
聚苯醚的合 成工艺
汇报人：李双庆 张虎 袁靖喆 姜思宇 木力得尓
目录
CON TENT
S
概述 合成工艺 改性研究 产品应用
总结与展望
概述
概述
聚苯醚
世界五大通用工 程塑料 较高的热稳定性 、耐化学腐蚀性 优异的电性能 广泛用于汽车工 业、电子电气、
化学 结构
聚苯醚的主链中含有大量的酚 基芳香环,并且由于二个甲基封闭 了两个邻位的活性点,造成分子链 本身具有较高的刚性和分子间有 高的凝聚力。
注射成型
性能
性能
热变形 温度
高达190摄氏度
马丁耐 热
160摄氏度
熔点
高于300摄氏度
脆化温 度
-170摄氏度
工艺发 展
工艺 发展
1967
美国GE公司首次 推196向9 市场（至今压 倒P s性合优金势化）改 性
1986
尼龙合金化
今天
170多种牌号；物 理化学方法联合使
聚苯醚的聚合机理
聚合机 理
氧原子与苯环处于p-π共扼状 态,使氧原子提供的柔顺性受到二 个甲基的苯环影响而大大降低,因 此聚苯醚有较高的热稳定性和耐 化学腐蚀性。
化学 结构
由于链的刚性大,分子链间作用力 强,使聚苯醚再受力时的形变减小 ,尺寸稳定,并阻碍了大分子的结 晶和取向。而当受外力强迫取向 后,又不易松弛,制品中残余的内 应力难以自行消除,易产生应力开 裂聚。苯醚的分子结构中无任何可水 解的基因。使其具有十分突出的 耐水性,即使将它放入沸水中后其 拉伸强度,伸长率和冲击强度都没 有明显下降。此处由于分子链无 显著极性,因而电绝缘性也很好。
催化剂配制时间的 确定
工艺条 件
表3.2催化剂配制时间与产物和副产物的 影响 通过上表可知我们将最佳的催化剂配制时间定为
20分钟
反应时氧气压力的 确定
工艺条 件
图3.6供氧压力与PPO产 率的关系
图3.7供氧压力与产物中DPQ含 量的关系
工艺条 件
图3.8供氧压力与产物中特 性粘度关系的关系
表3.3 供氧压力与产物和副 产物的影响
23 本次设计将最佳的催化剂配制温度定在 摄氏
度。
工艺条 件
反应温度的 确定
表3.4 反应温度对产物和副产 物的影响
通过研究反应温度对产物和副产物的影响,我们组
的这次设计将反应温度设定为18摄氏度。
考虑以上一些因素又结合实际情况我们将单体浓 度设为
0.0472克每升。
聚苯醚的改性 研究
共混合金改性
化学 结构
表2.1聚苯醚有关物理性质
物理性能 额定值
单位制 测试方法
比重
1.09
收缩率 - 流 动
0.50 到 0.80
g/cm3 %
ASTM D792 ASTM D955
化学 结构
表2.1聚苯醚有关物理性质
性能特点
尺寸稳定性良好 刚性高抗溶解性 耐热性，高收缩性，低阻燃性能
用途 加工方法
电气/电子应用领域 电气部件
共混合金改性
改性研 究
表3.6 A- PPE树脂及覆铜板性能表
改性研 究
• PPO / PA合金，这种合金是结晶和非 结晶的非相容性合金，由于PA是连 续相、PPO是分散相，其在加工成型 后性能获得很大改善，兼具两者优 点
• PPO / PBT合金，为了解决PPO / PA 合金吸水性较大的问题而开发出PPO / PBT合金，该产品的物理机械性能 及制品尺寸在潮湿环境中仍保持稳
工艺条 件
图3.3 催化剂合 成温度与聚苯 醚产率的关系
催化剂配置温度 本次设计采用的是铜-胺催 化剂体系
图3.4催化剂合成 温度与产物中 DPQ含量的关系
工艺条 件
催化剂配置温度 本次设计采用的是铜-胺催 化剂体系
图3.5 催化剂合 成温度与特性 粘数的关系
工艺条 件
催化剂配置温度 本次设计采用的是铜-胺催 化剂体系
图3.1聚苯醚结构式及化学
对位聚合物
聚合机 理
在具聚有苯醚诸多异构体中，
实是际对意位义且研究最广的
结构的聚合物
• (I) Hay提出的DMP与 金属络合物催化剂发 生单电了转移形成苯 氧自由基，苯氧自由
聚合机 理
图3.2氧化耦合机理
• (II)Viersen等认为与金 属络合物催化剂络合 的苯氧自由基发生C-) 偶合生成DPP