PAR聚芳酯的性能及成型方法详解

1.基本性能

PAR结构与PC相似，但耐热性、抗蠕变、耐紫外线性能比PC好。

（1）一般性能 PAR为无定形、极性聚合物，外观呈白色或淡黄色粒料或粉料，无毒透明，制品2mm厚时，透光率为87%（与PC的相似），折光率为1.61，优于PC、PMMA，稍逊于PES。

质地刚硬，薄壁件有韧性，吸湿性小，阻气性好。其密度为1.21g/cm³，与PC的相似；成型收缩率为0.3%～0.8%，蠕变小，尺寸稳定性好，宜作精密制品。此外，PAR还具有良好的涂覆性、粘接性及耐焊性和超声波焊接性。

（2）力学性能 PAR有较高的强度、硬度及刚性，抗蠕变性、抗冲击性、应变回复性、耐磨性、抗疲劳性等性能好，且在较宽的温度范围内也能保持较高的性能。

拉伸及弯曲强度优于PC和POM，120℃时拉伸强度可达50～60MPa，刚性略逊于PC。

冲击强度随相对分子质量而变化，高相对分子质量品种的冲击强度可达250～350J/m，低相对分子质量者的冲击强度为80～150J/m，抗冲击性略低于PC，但试样厚度变化对冲击强度的影响比PC的小，而且厚度增大时冲击强度反而比PC的高。

PAR抗蠕变性及应变回复性优良，如在21MPa负载下经10⁴h后应变量仅为0.5%，且卸载后回复性好，滞留永久变形量很小，这些指标均优于PC和POM。即使高温下，PAR仍能保持这种性能。

PAR耐磨性好，摩擦因数小，pv值高。如日本尤尼奇卡公司的耐热润滑型PAR，动摩擦因数可达0.1～0.26，pv值0.4～1.2MPa·m/s。可作齿轮、轴承、带轮等滑动零件。PAR无自润滑性，如果用F4改性，则pv值远高于PC及POM的。

（3）热性能 PAR耐热性好，热变形温度（1.82MPa）为175℃，玻璃化温度为193℃，熔点约为330℃，热分解温度为443℃，长期使用温度为-70～180℃，热稳定性优于PC和POM，是一种耐热性优于PC、POM和PSF等的耐热性塑料。

PAR线胀系数小，一般为（3～6.2）×10^-5K^-1，热收缩率低，尺寸稳定性好，且耐焊锡性比PC、POM、PSF、GFPBT好，焊锡焊接时间10s内不发生变化，焊接15s时才稍有变形。此外，其超声波焊接性也良好。

PAR为自熄低发烟性材料，不加阻燃剂即可达到UL94V-0水平，OI值为36.8%，燃烧时发烟少，且烟无毒性，阻燃性仅次于PVC、F4、PVDF及PPS。

（4）电性能 PAR属于极性材料，电性能与POM、PC、PA相似，但吸湿性小，电性能稳定，是中/低频率及潮湿环境下使用的优良绝缘材料。其体积电阻率达10¹⁶Ω·cm等级；耐电压性优异，介电强度可达20～30kV/mm，增强PAR的介电强度可达35kV/mm；耐电弧性优良，可达120s；介电常数及介质损耗因数较大，故不宜用于高频场合；但电性能对温度变化不敏感，耐热等级可达F级。

（5）耐蚀性 PAR耐蚀性不理想，它可耐酸、耐油，但不耐碱、浓硫酸、氨水、热水及卤代烃（如四氯化碳、三氯乙烯）、芳香烃、酮、酯、香蕉水等有机溶剂，且易产生应力开裂，相对分子质量小的PAR温度高时耐应力开裂性更差。

（6）耐候性 PAR耐候性优异，耐候性优于PC并有优良的耐紫外线性能，厚度为0.1mm的PAR薄膜就能全部阻挡350nm以下波长的光。

部分PAR品种的性能见表10-90和表10-91。

2.加工性

PAR熔点高，熔体粘度大于PC，流动性比PC差，熔体粘度对温度变化敏感，当温度为300℃时熔体粘度为6×10⁵Pa·s，350℃时熔体粘度为1×10⁵Pa·s。制品壁厚<2mm时，流动性会迅速下降。当成型温度为360℃、模温为120℃时，PAR流程比与注射压力和壁厚的关系见表10-92。

表10-90 部分PAR品种的性能（一）

表10-91 部分PAR品种的性能（二）

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表10-9 2PAR流程比与注射压力和壁厚的关系（参考值）

加工前含水量<0.02%，含水量高可提高流动性，但含水量>0.02%会发生水解现象，干燥条件：110～140℃×6h。

成型收缩率与PC的相似，约为0.5%，但易产生内应力，残留应变大，制品弯角处应选择较大圆角半径，圆角半径R与制品壁厚t之比应大于0.5，否则易产生应力集中和制品开裂。

PAR可采用注射成型、挤出成型、吹塑成型及粘接、涂覆等工艺加工制品。

（1）注射成型 可用通用螺杆式注射机。常采用高料温、高模温及高注射压力的注射工艺。模具浇注系统应粗短，平直。此外，PAR的加工温度接近分解温度，为防止分解，最好在原料中加入0.1%～0.3%的亚磷酸三苯酯等热稳定剂。PAR注射成型工艺条件见表10-93。

表10-93 PAR注射成型工艺条件

表10-94 PAR挤出成型工艺条件

（2）挤出成型 可采用长径比大，转矩及功率较大的挤出机，成型温度比注射成型低10～20℃，为防止分解或烧结炭化螺杆转速应低，机头结构内流道应通畅，防止死角滞料。PAR挤出成型工艺条件见表10-94。

（3）吸塑成型 常采用热型坯法成型（一步法），即注射型坯后在同台设备上进双轴拉吹成型，可加工耐热瓶（热灌装瓶）和饮料瓶。常用U-8000品级料，干燥温度为80～100℃，干燥时间为6h或更长一些。吹塑成型时料筒温度取后段260℃/中段280℃/前段280℃；模具温度≤30℃；注射压力为70MPa；拉伸温度为100～110℃。

（4）其他成型方法 PAR可用二氯甲烷等卤代烃溶剂，溶解后进行粘接，也可用环氧树脂、有机硅树脂、α-氰基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯等粘结剂进行粘接。

PAR涂装性良好，故可用聚氨酯、环氧树脂、乙烯基类涂料进行表面涂饰和烘烤涂装，也可以用有机硅树脂系列的硬质涂料进行涂硬处理，可进一步提高PAR制品的表面硬度（PAR表面铅笔的硬度为H级）。

3.制品应用

在电子电气产品中除了常用作开关、插件、连接器、继电器、电位器等各种元件上的电绝缘结构件、键盘、骨架、外壳、基板等外，还利用其特殊的性能可制作一些特殊的结构件，如利用其透光及反射性可作发光二极管外壳、反射板、LED反射板；利用其防水、隔气性可作密封继电器外壳；利用其介电常数及介质损耗因数大可作高频电子加热器，干燥器零件；利用其阻燃、耐热、刚性、抗蠕变性可作非接触式开关、光盘驱动器零件。此外，也常用作录音机等用的齿轮、摇臂、滑杆等滑动零件。

在汽车上利用其耐热、高温蠕变小、尺寸稳定、可高温烘烤涂装、反射性及遮光性等特点，可作灯光反射器、汽车灯座、灯外壳、透明外装件及雾灯、内透镜的透镜、反光罩等，也常用作各类滑动件、弹簧等。

在机械零件中可作齿轮、衬套、轴承保持架、叶轮、塑料泵体、传真机及打印机上的凸轮、手表和照相机上的精密零件及各类滑动零件。

在医疗领域中可作透明、耐紫外线、耐化学药品的容器、器皿、点眼药容器、义齿及眼科、耳鼻喉科医疗器材料。

在食品工业中利用U-8000系列（U-8060、U_-8200、U-8400）的耐热性、透明性、阻气性、耐紫外线、抗冲击性、卫生性和保香性等特点，可用作耐热瓶（热变形温度为75～95℃，比PET的高）及中温灭菌容器，如果汁、碳酸饮料、乌龙茶饮料的容器等。还可制作PET/PAR/PET三层复合材料及容器。该容器可以在85℃以上灌装，70℃左右的温水灭菌，加入热水后密封。同时，利用其低温冲击性，可用板材进行深拉伸制作胶冻容器。

此外，PAR还可作梳子、眼镜架、夹子等日用品。PAR梳子应变回复性好，且梳头时柔软舒适。