聚苯醚的性能特点及应用场景分析

聚苯醚（PPO），又名聚二亚苯基醚。它是一种热塑性树脂，密度小，仅为1.06g／cm3，综合性能优良，吸湿性低，电性能、耐水蒸气性及尺寸稳定性优异但熔融流动性差，成型困难，现在工程中应用的是各种改性聚苯醚。

1.力学性能

PPO具有优良的力学性能（见表2-48），其拉伸强度为80MPa（23℃），超过聚碳酸酯、聚甲醛和ABS等工程塑料。PPO的强度和刚性随温度的上升仅有缓慢的下降。在沸水中经7200h蒸煮后，其拉伸强度、伸长率及冲击强度等都没有明显下降。PPO的蠕变值很小，在23℃、14MPa载荷下，经过300h后的蠕变

值仅为0.5％；而且随温度的升高，其蠕变值的变化也很小。可在－160

－150℃的温度范围内连续使用。

表2-48 聚苯醚的性能

改性聚苯醚的力学性能与聚碳酸酯较接近，拉伸强度、弯曲强度和冲击强度较高，刚性大，抗蠕变性优良，在较宽的温度范围内均能保持较高的强度，湿度对冲击强度的影响很小。表2-49和2-50列出了部分改性聚苯醚的性能。

表2-49 上海市合成树脂研究所改性聚苯醚（MPPO）部分品级的性能

表2-50 GE公司改性聚苯醚Noryl部分品级的性能

2.热性能

聚苯醚有较高的耐热性，熔点高于300℃，分解温度在350℃以上，脆化温度为－170℃，马丁耐热温度为160℃，长期使用温度为120℃，玻璃化转变温度达205℃，热导率为0.192W／（m·℃），成型收缩率为0.7％～0.9％。其热变形温度在1.82MPa荷载下为174℃，优于聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺和ABS等热塑性工程塑料，而与酚醛、不饱和聚酯等热固性塑料相接近。(www.xing528.com)

聚苯醚的熔融温度范围较宽，达到最大值的熔融温度为267℃，熔体冷却后，呈现完全的无定型。聚苯醚的线胀系数较小，为5.2×10－5／℃，与其他塑料相比更接近金属的线胀系数。聚苯醚的热变形温度高，其熔融物的流变特性近乎牛顿型流体，即在剪切速度增加时，熔体黏度并不会下降，这种塑料黏度大流动性差，必须采用很高的加工温度（315℃），致使加工困难或能耗过大。聚苯醚阻燃性良好，具有自熄性，在150℃空气中经过150h不发生化学变化。改性聚苯醚的热性能略低于聚苯醚，有较宽的热变形温度范围。

3.电性能

聚苯醚的分子结构中无极性高的基团，不产生偶极分极，因此，电性能十分稳定，在较宽的温度及频率范围内保持优异的性能（见表2-51）。聚苯醚的电阻率高达1015数量级，并基本上不受湿度的影响。介电常数和介质损耗角正切在整个工程塑料中是最小的，而且几乎不受温度和频率的影响。改性聚苯醚仍具有优异的电性能。

表2-51 聚苯醚的电性能

4.耐化学药品性

聚苯醚具有优异的耐水性，对于以水为介质的化学药品，如酸、碱、盐溶液和洗涤剂等，不管是在室温下还是在受热情况下，一般均不受影响。但耐溶剂性差，卤代脂肪烃和芳香烃等会使聚苯醚发生溶胀或溶解。在受力状态下，不耐芳香烃、卤代烃、油类、酮类及酯类，易溶胀或应力开裂，在85℃浓硫酸中12MPa载荷下会产生应力开裂。抗氧性不好。聚苯醚的耐化学药品性见表2-52。

表2-52 聚苯醚的耐化学药品性

5.应用

聚苯醚适宜应用于潮湿而有载荷，还要求具有优良电绝缘性、力学性能和尺寸稳定性的场合。在机电工业中，可用作在较高温度下工作的齿轮、轴承、凸轮、运输机械零件、泵叶轮、鼓风机叶片、水泵零件、化工用管道、阀门以及市政上水工程零件，还可代替不锈钢用来制造各种化工设备及零部件；由于聚苯醚抗蠕变性及应力松弛性好，强度高，还适合于制作螺钉、紧固件及连接件；其次聚苯醚优越的电性能，可作为电机绕线芯子、转子、机壳等，以及电子设备零件和高频印制电路板。电气级的聚苯醚用于超高频上，可制作电视机调谐片、微波绝缘、线圈芯、变压器屏蔽套、线圈架、管座、电视偏转系统元件等；因聚苯醚能进行蒸汽消毒，可以代替不锈钢用于外科手术器械。此外，聚苯醚薄膜，因其耐热性高和力学强度好，在电气、机电、电子、航空、航天等工业领域有广阔的应用前景。

现在被广泛使用改性聚苯醚的商品都是用高抗冲聚苯乙烯共混制成的。改性聚苯醚成型加工性优良，成型收缩率小，尺寸稳定性好，吸水率低，并具有良好的电性能及耐热性能，通热水不易分解，抗酸碱，密度低，易使用非卤素阻燃剂达到UL阻燃级标准。改性聚苯醚作为一种重要的工程塑料，广泛应用于电视机、电子电器零件、汽车、办公机械及家用电器等领域。