与聚苯乙烯改性的聚苯醚材料研究

与聚苯乙烯的改性聚苯醚（MPPO）有许多品种，这里主要介绍用PS改性的几种代替纯PPO的常用品种。

1.改性聚苯醚Noryl

该品种是PPO与HIPS的共混合金，又称MPPO（或MPPE），由美国GE塑料公司开发。目前国内外许多生产厂也研制生产了许多不同性能的型号，如美国GE公司有通用级、高流动级、阻燃级、耐热级、增强级、电镀级、导电级、发泡级等500多个品级，性能指标值也各有所长。

MPPO与PPO相比，明显地降低了粘度，改善了加工性，降低了成本，且基本保留了PPO的多数优点，如抗蠕变性、电性能、低吸水、耐蚀性、尺寸稳定性、阻燃性等，并改善了缺口抗冲击性、抗疲劳及耐应力开裂性，但强度、耐热性稍有下降。总体而言，MPPO是一种综合性能优良的品种，用途比PPO广。MPPO的性能随不同配方、HIPS的比例而变化，不同品种性能指标值不同，选料时应酌情择取。

（1）一般性能 MPPO为非结晶、低极性、非牛顿流体型聚合物，它不透明，一般呈乳白色或微黄色；密度为1.08～1.10g/cm³；吸水率小；成型收缩率小；取向性小；价格适中，低于PPO。

（2）力学性能 MPPO的力学性能与PC相似，拉伸强度、弯曲强度、冲击强度较高，刚性大，抗蠕变性能优良，在较宽的温度范围内均能保持较高的强度，湿度对冲击强度影响较小。MPPO的缺口冲击强度、疲劳强度及耐应力开裂性均优于PPO。另外，在共混物中若加入弹性体增韧或组成PPO/弹性体/HIPS三元合金，则可进一步改善力学性能，疲劳极限可达21MPa，与PA6、PA66的相当，低于POM的，高于PC的。

MPPO的耐磨性与PC的相似，无润滑时的摩擦因数较高，对钢的动摩擦因数为0.32，自摩擦时摩擦因数为0.24～0.3；对黄铜磨损系数为600×10^-10mm³/（N·mm），如果加入15%的PTFE，磨损系数可降至20×10mm³/（N·mm），滑动速度0.5m/s时，pv值为0.0175MPa·m/s。MPPO宜用于制作高温高湿条件下工作的齿轮，但MPPO对磨时磨损系数较高。

（3）热性能 MPPO的耐热性略低于PPO的，与PC的相似，熔点在220～230℃，玻璃化温度及热变形温度随PS含量而变，PS含量在40%～60%（质量分数）时，玻璃化温度为130～160℃，热变形温度（1.82MPa）为90～140℃；PPO含量大；则耐热性高，连续使用温度为80～105℃，热稳定性优于PPO，脆化温度为-170℃，线胀系数大于PPO；阻燃性随品种而变，为UL94的HB～V-1级，OI值=24.3%，但阻燃级MPPO只要加入少量阻燃剂即可，污染性小。发烟性较大。此外，MPPO的耐热水性能也良好。

（4）电性能 MPPO的介电性能略低于PPO，但电绝缘性能优良，各品级的体积电阻率达10¹⁵～10¹⁷Ω·cm，介电强度为22kV/mm，耐电弧性为75s；介电性对温度、湿度、频率变化不敏感，属于电性能较优良的品级，但耐热等级低于PPO的，为Y、A级。

（5）耐化学药品性 MPPO耐水、耐热性良好，耐介质性略胜于PPO，但耐应力开裂性优于PPO，其耐介质性能列举于表9-45。

表9-45 MPPO的耐介质性能

注：√表示无影响；×表示发生应力开裂；试剂中的各百分数均为质量分数。(www.xing528.com)

（6）耐候性 MPPO的耐候性与PPO的相似，耐光性差，在紫外线作用下芳香族醚的链结合会分裂，导致光老化，所以在其配料中也要加入抗紫外线剂。

（7）加工性良好 MPPO的粘度明显低于PPO的，其流动性好；粘度与加工温度、壁厚关系很大，温度升高，粘度迅速下降，剪切速率低时更明显，同时制品厚度增加0.5mm时，流动距离可增大70%；粘度对模温变化不敏感，剪切速率高时，随着剪切速率的增大，粘度也会下降。

MPPO的成型收缩率小，取向性小，但增强MPPO的取向性大，加工时热稳定性优于PPO，不易分解。

MPPO的性能可随HIPS的含量及配比组分的变化而变化，故可添加第三、第四组分来改进某方面的性能，如加入橡胶类高分子，可提抗冲击性；加入耐热材料，可提高耐热性；加入烯烃类聚合物，可提高耐溶剂性；加入玻璃纤维、碳纤维、无机物填料，可提高强度、刚性、耐热性等。因此，Noryl系列有许多品种可供不同需要选用。

2.改性聚苯醚Xyron

Xyron品种是日本旭化成公司开发的品种，它是PPO接枝PS而成的聚合物，习惯上也称为MPPO或MPPE。改性的作用与Noryl品种相似，用途及用量仅次于Noryl，也是重要的改性PPO。Xyron也有多种配方及改性品种，如耐热级、阻燃级、增强级、高流动性级、发泡级、导电级等。Xyron的主要特点如下：

1）密度、成型收缩率、蠕变量都比Noryl的小，且吸水性小，尺寸稳定性好，宜作精密制品。

2）冲击强度与刚性兼备，在工程塑料中为两者均衡性最好的品种。

3）流动性比Noryl好，成型温度低于Noryl的，与分解温度间隔大，不易分解，热稳定性好。

4）其他性能与Noryl相似，常用于制作有负载，要求耐热、绝缘、尺寸精度较高和稳定的制品，如办公设备、精密仪器用零件、机架、支架、壳体、泵体、叶轮、电子管底座、骨架、连接器、电源箱、仪表板、车轮罩、齿轮、旅行箱等。

3.改性聚苯醚Prevex

该合金是由美国Borg-Warner公司开发的PPO共聚树脂与PS共混而成的改性PPO。其主要特点：冲击强度高，低温时缺口抗冲击性好；电性能优良，耐电弧性高；加工性良好，除了可注射、挤出成型外，还可用于吹塑、真空成型、热熔接、涂敷、超声波焊接、电镀等二次加工；可用作高、低温度、湿度环境下的电气零件及抗冲击制品。