聚苯酯的性能优势和成型要求

1.基本性能

（1）一般性能 POB是线型、高结晶（>90%）、低极性热塑性塑料，外观呈浅黄色，不透明，无味，无毒，质地刚硬，有光滑感。其密度为1.4～1.45g/cm³，比PC、POM、PA的大，与PI相似；吸水率小，约为0.02%，与F4的相似；成型收缩率为0.9%～1%，改性及增强料的成型收缩率为0.5%～0.8%；尺寸稳定好，宜作精密制品。

（2）力学性能 未改性共聚POB的强度高于PC和PET，低于PA66、MPPO及PI，与PA6、PSF、POM相似。均聚POB强度较低。

POB刚性及压缩强度高，均聚POB弯曲弹性模量更高，可达7.9GPa，为PI的2倍。其强度及刚性也会随温度升高而下降，而强度下降速度较快，但在较宽温度范围内仍能保持有效的水平，如Ekonol101品种在200℃拉伸强度可达15MPa，弯曲强度可达28MPa，拉伸弹性模量可达1.8GPa，弯曲弹性模量可达6.0GPa。

POB抗蠕变性优异，在高温下也能有很高的承载能力。

POB硬度高，自润滑性好，优于F4、POM、UH_- MWPE等材料；对钢摩擦因数为0.3，耐磨性好，极限pv值大，尤其是用F4（20%）改性的POB，无润滑时的pv值可达2500kPa·m/s，优于油润滑多孔青铜轴承及PI填充F4复合材料，且不会损伤对磨材料。

表10-106 POB的主要品种

（3）热性能 POB耐热性优良（均聚POB的耐热性优于共聚POB），共聚POB的热变形温度（1.82MPa）为300℃，连续使用温度为280～315℃，短期使用温度为370～450℃。POB加热到538℃也不熔融，427℃开始呈类似金属的非粘性流动，425℃开始出现明显的热失重分解现象，热稳定性好。

POB耐焊锡性好，在330℃氯代烃等焊锡浴中浸渍5s也不变形，这方面性能优于PSF和PPS。

热导率高，为一般塑料的3～5倍，线胀系数与PI的相似，且在325℃下几乎不变。

阻燃性可达UL94V-0级。

（4）电性能 POB为低极性塑料，体积电阻率高，介电强度高于PI及F4，介电常数中等（3～4），介质损耗因数低，受温度、频率影响小，耐电弧性>125s，耐热等级为C级。因此，POB也是优良的电绝缘性材料。

（5）耐蚀性及耐候性 POB对所有脂肪族、芳香族溶剂及油类均有良好抵抗能力，但对浓硫酸、氢氧化钠、氨水、氢氟酸、醋酸、二苯醚、氯苯、四氯化碳、甲基碳酸、铬酸和硝酸等化学品耐蚀性差。

POB具有优良的耐候性，E101在人工加速老化机上经1000h试验，拉伸强度基本不变。POB还具有优良耐辐射性，E101在10⁶Gy剂量的钴60辐射后，强度不变。

POB-Ekonol系列的性能见表10-107。

表10-107 POB-Ekonol系列的性能

（续）

2.加工性

POB加工性差。Ekonol 101及Ekonol 1000为非熔融体，一般用压制烧结、热压、等离子喷涂、分散体涂覆成型等方法加工制品；Ekonol2000在较高温度下才会熔融，有一定的流动性，可采用高温、高压注射成型。

（1）压制烧结成型 其压制烧结成型工艺与F4的相似，成型工艺条件见表10-108。

表10-108 POB压制烧结工艺条件(www.xing528.com)

（2）热压成型 热压成型是将粉料在模具中直接加压、加热使粉料熔接成型的一种工艺。它可分无压冷却及加压冷却两种形式，前者用于加工大批量、小型制品，成型周期短，制品密度稍低；后者用于加工厚壁、大型及尺寸精度要求较高的制品。POB热压成型工艺条件见表10-109。

（3）等离子喷涂成型 选用喷涂级POB品种的粉料，用等离子喷涂枪将粉料喷出，并在等离子发生区域内高温加热，高速喷射到被涂覆表面，即可直接形成POB涂层。通常，涂层厚度为0.2～0.3mm，涂层致密、耐磨，有一定的硬度，但表面较粗糙，为使表面光滑无针孔一般需进行研磨加工。POB等离子喷涂涂层的性能见表10-110。

（4）涂覆成型 POB涂覆成型工艺如下：

1）配制涂料。用POB粉料与F4悬浮液组成POB分散液。

2）制品表面处理。被涂制品表面经去污、去脂、活化、烘烤等表面处理后，先涂一层有机氟底剂，并经干燥烧结。

3）涂刷POB分散液。一次涂层厚度为30～40μm，涂后经90～100℃×30min干燥处理，然后经380℃×15min烧结处理即可。如需多次涂覆时，则每次烧结时间应适当延长。烧结后快速冷却，以降低结晶度，提高韧性及致密性。

4）表面修整。涂层表面应用砂纸或抛光轮研磨，以保证表面光滑平整。

POB涂覆层的耐磨性优于F4涂层，每次涂层厚度也比F4厚，成型周期短，成本低。POB涂层的性能见表10-111。

表10-109 POB热压成型工艺条件

表10-110 POB等离子喷涂涂层性能

表10-111 POB涂层的性能

（5）注射成型 注射成型需采用Ekonol-2000系列（注射品级）品种，其熔点高，结晶度高，在370～380℃高温下的流动性与PBT、PPS相似，通常采用高温、高压成型，制品厚度<0.5mm时需采用更高压力。成型收缩率较小，但各向异性较大，熔接缝处强度低。热导率高，成型时需保持高模温，以保证充分结晶。吸水性小，但需进行干燥处理，干燥工艺为120～150℃×3h，含水量<0.02%。不同品种注射成型工艺条件有所不同，Ekonol-2000的注射成型工艺条件见表10-112。

表10-112 Ekonol-2000的注射成型工艺条件

3.制品应用

POB及其改性品种，主要是围绕着它们的耐热、热稳定性和导热性高，高温抗蠕变性、介电性优良，以及优良的耐磨性、尺寸稳定性等优点来制作各种用途的制品的。

在电子电气方面，常用易加工、电性能优良、尺寸稳定性好的E2008、E2008L及Ekonol S系列塑料制作耐热性和电性能要求高的电气零件，如老化试验用插座，耐电弧性的继电器开关零件，耐焊性的插座、接线座、电子管耐热、散热绝缘环、接插件、传感器、线圈骨架，计算机中耐磨、抗静电的零件等。另外，它们的机械加工性好，可加工复杂的电气零件。

在机械设备中，主要利用其耐热、耐磨、刚性好、尺寸稳定、抗蠕变性等优点，制作轴承、滑块、无油润滑的滑动件（如活塞环）；E101及E701可用等离子喷涂法制作密封填料；E1000及A、B型POB塑料可制作的高速、高温用的止推环、隔热衬套、高刚性的分离爪及要求轻量、高速、无污染、无噪声、高润滑的各种中小型结构零件。

在汽车和航空、宇航器中可作燃料泵、点火器、发动机中的耐热、耐磨零件。在高频电子食品加热炉中作耐冻耐热的烤盘（-40～260℃）。在化工设备及原子能工业设备中可作要求耐蚀、耐热、耐辐射的高强度及刚性的零件。