Linia do wytłaczania tworzyw sztucznych: Tworzywa inżynieryjne na bazie eteru polifenylenowego — PPO z pięciu najlepszych tworzyw inżynieryjnych

Eter polifenylenowy (PPO) to jeden z pięciu „tygrysów” wśród tworzyw konstrukcyjnych. Charakteryzuje się wysoką sztywnością, wysoką odpornością termiczną, niepalnością, wysoką wytrzymałością i doskonałymi właściwościami elektrycznymi. Stała dielektryczna i strata dielektryczna PPO należą do najniższych wśród tworzyw konstrukcyjnych i są praktycznie odporne na temperaturę i wilgotność.
Powszechnie stosowany jest 2,6-dimetylofenol, synteza poli(eteru fenylenowego), który charakteryzuje się doskonałą ogólną wydajnością, a najważniejszą jego cechą jest odporność na długotrwałe obciążenie, doskonała stabilność wymiarowa i doskonała izolacja elektryczna. Produkt jest odporny na szeroki zakres temperatur, od -127 do 121°C, co zapewnia długotrwałe użytkowanie. Charakteryzuje się wyjątkową odpornością na działanie wody i pary wodnej, a także wysoką wytrzymałością na rozciąganie, udarnością i pełzaniem. Ponadto charakteryzuje się dobrą odpornością na zużycie i dobrymi właściwościami elektrycznymi.

I Przetwarzanie PPO

Przetwarzanie PPO obejmuje formowanie wtryskowe, wytłaczanie, formowanie wtryskowe, a także spienianie, rozdmuchiwanie plastiku, wzmacnianie włóknem szklanym, galwanizację, powlekanie próżniowe, drukowanie, obróbkę skrawaniem i spawanie. PPO nadaje się do wielokrotnego użytku, zazwyczaj jest wykorzystywany trzykrotnie, jego wydajność nie ulega znacznemu pogorszeniu. Płynność stopionego PPO jest słaba, występują trudności w przetwarzaniu i formowaniu, większość praktycznych zastosowań dotyczy modyfikowanego PPO.
Poniżej znajduje się wprowadzenie do procesu formowania wtryskowego PPO.

1. Materiał do pieczenia PPO
PPO jest polimerem niekrystalicznym, absorpcja wody jest bardzo niska, ale wilgoć może spowodować wady powierzchni produktu, takie jak srebro, pęcherzyki, z tego powodu surowiec można umieścić w piecu w temperaturze 80 ~ 1 ℃, suszyć 1-2 godziny po użyciu.

2. Wybór wtryskarki
Do topienia PPO należy używać wtryskarki ślimakowej, dobrym rozwiązaniem jest dysza przelotowa o średnicy 3-6 mm. Główny przepływ formy powinien mieć większy stożek lub hak do zaciągania materiału. Dobrym rozwiązaniem jest krótki i gruby wlew.

3. Temperatura wtrysku
Temperatura wtrysku PPO wynosi 270–290°C. Temperatura formowania PPO wynosi 280–330°C, a temperatura formowania modyfikowanego PPO wynosi 260–285°C. Temperatura topnienia PPO wynosi 270–290°C.
PPO charakteryzuje się bardzo wysoką odpornością termiczną, temperaturą rozkładu termicznego do 350°C, bez widocznego zjawiska degradacji termicznej w temperaturze do 300°C. Zazwyczaj temperatura cylindra jest kontrolowana na poziomie 260-290°C, a temperatura dyszy jest o około 10°C niższa niż temperatura cylindra.
Ze względu na wysoką lepkość stopionego PPO, podczas formowania wtryskowego należy stosować wyższą temperaturę formy. Zazwyczaj temperatura formy wynosi 100–150°C. Przy temperaturze formy niższej niż 100°C, cienkościenne elementy z tworzywa sztucznego łatwo ulegają niedostatecznemu wypełnieniu i rozwarstwieniu; natomiast przy temperaturze wyższej niż 150°C łatwo pojawiają się pęcherzyki powietrza, drut srebrny, wypaczenia i inne defekty.

4. Ciśnienie wtrysku
Lepkość stopionego PPO. W procesie formowania wtryskowego wskazane jest zastosowanie wysokiego ciśnienia i dużej prędkości wtrysku. Ciśnienie docisku i czas chłodzenia nie mogą być zbyt długie. Zwiększenie ciśnienia wtrysku ułatwia wypełnienie formy. Ciśnienie wtrysku powinno mieścić się w zakresie 100-140 MPa, a ciśnienie docisku w zakresie 40-80 MPa. Dostosowanie do konkretnych warunków.

5. Szybkość wtrysku
Produkty z długimi otworami muszą być wstrzykiwane szybko, ale w tym przypadku należy upewnić się, że folia jest wystarczająco napowietrzona.

II Modyfikacja mieszania PPO

Właściwości polieteru fenylenowego są bardzo dobre, ale słaba odporność na rozpuszczalniki, produkty są podatne na pękanie naprężeniowe, mają niską udarność i drogie surowce. Piętą achillesową jest bardzo wysoka lepkość w stanie stopionym, słaba płynność oraz temperatura mięknienia wynosząca 300°C lub więcej, a także wysoka temperatura przetwarzania wynosząca 330°C i podatność na degradację, co utrudnia formowanie i zwiększa zużycie energii. Aby przezwyciężyć te niedociągnięcia i nadać PPO nowe właściwości, poddano go różnorodnym modyfikacjom.

1.Modyfikacja mieszanki PPO i PS
PPO i PS to polimery amorficzne o dobrej kompatybilności. Dodanie ich do PS pozwala obniżyć koszty przetwarzania i znacznie poprawić przetwarzalność PPO, ale jednocześnie nieznacznie zmniejsza odporność termiczną. Jest to pierwsza generacja stopu polifenylenowego, co spowodowało szerokie zastosowanie PPO. Aby poprawić parametry tego typu stopu, wprowadzano w nim różne ulepszenia.

2.Modyfikacja mieszanki PPO i PA
Mieszanie tych dwóch materiałów nie tylko poprawia wydajność przetwarzania i odporność na rozpuszczalniki PPO, ale także poprawia odporność termiczną i stabilność wymiarową PA, zapewniając tym samym uzupełniające się korzyści. Jednakże, kompatybilność obu jest bardzo słaba, ponieważ stanowią one całkowicie niekompatybilny system, a separacja fazowa w mieszance złota jest poważna, co skutkuje kruchością stopu. Naukowcy przeprowadzili wiele badań nad pojemnością, hartowaniem i wzmacnianiem stopów PPO/PA, uzyskując liczne wyniki i przyczyniając się do ich powszechnego stosowania.

3. Mieszanie modyfikacji PPO i PBT
Połączenie dwóch dobrych materiałów skutecznie rozwiązuje problem dużej absorpcji wody przez stop PPO/PA. Wytrzymałość i wytrzymałość stopu PPO/PBT nie spełniają wymagań różnych zastosowań, podobnie jak w przypadku systemu mieszanego PPO/PA, który również wymaga hartowania i wzmacniania.

4. Modyfikacja mieszania PPO i PPS
W ostatnich latach, w procesie montażu powierzchniowego niektórych komponentów elektronicznych i elektrycznych, spawanie parowe i metoda VPS z użyciem lutu zyskują na popularności. Dlatego też stosowana żywica musi być odporna na wysokie temperatury powyżej 260°C. Temperatura zeszklenia czystego PPO wynosi zaledwie około 210°C, co nie spełnia tak wysokich wymagań dotyczących odporności termicznej. Dlatego opracowano wysokoodporny stop PPO/PPS. Konieczne jest jednak zwiększenie wydajności obróbki.

5. Modyfikacja mieszanki PPO i PTFE
Połączenie dwóch materiałów, PPO, charakteryzuje się odpornością na ciepło, właściwościami mechanicznymi, stabilnością wymiarową i odpornością na zużycie PTFE, dobrymi właściwościami smarnymi i absorpcją wody, a także wysoką precyzją wykonania. Produkt spełnia kompleksowe wymagania dotyczące właściwości fizycznych i łożyskowych, zbliżone do metalowych elementów konstrukcyjnych.

5. Modyfikacja mieszanki PPO i SBS
PPO i SBS charakteryzują się dobrą kompatybilnością. Stop PPO/SBS poprawia odporność PPO na ugięcie i uderzenia, charakteryzuje się niską absorpcją wody, dobrą wytrzymałością, wysoką temperaturą ugięcia cieplnego i dużą dokładnością wymiarową. Jest stosowany głównie w przemyśle elektrycznym, motoryzacyjnym i innych dziedzinach.

III Wnioski PPO

1. Elektryka i elektronika
Przemysł elektryczny i elektroniczny jest szeroko wykorzystywany w produkcji złączy, szpul uzwojeń cewek, osłon elementów mechanicznych, przełączników i przekaźników, sprzętu tuningowego, dużych wyświetlaczy elektronicznych, kondensatorów zmiennych, akcesoriów akumulatorowych, mikrofonów i innych komponentów.

2. Przemysł motoryzacyjny
Nadaje się do części deski rozdzielczej, ram okiennych, amortyzatorów, filtrów pomp, osłon chłodnicy, osłon głośników, konsol, skrzynek bezpieczników, skrzynek przekaźników, złączy, kołpaków itp.

3. Sprzęt AGD
Stosowany do telewizorów, komputerów, aparatów fotograficznych, kaset wideo, magnetofonów, klimatyzatorów, grzejników, urządzeń do gotowania ryżu i innych części. Do kopiarek, systemów komputerowych, drukarek, faksów i innych części i podzespołów zewnętrznych.

4. Maszyny przemysłowe
Nadaje się do wytwarzania części odpornych na ciepło, części izolacyjnych, części odpornych na zużycie, części przekładni; do wytwarzania kół zębatych odpornych na wysokie temperatury, łopatek wentylatorów, zaworów i innych części, może zastąpić stosowanie stali nierdzewnej; może być również wykonany ze śrub, elementów złącznych i części łączących.