聚鄰苯二甲醯胺(簡稱PPA)樹脂是以對苯二甲酸或間苯二甲酸為原料鄰苯二甲酸在合成過程中會因其兩個相鄰的竣基發生反應,生成酞亞胺。既有半結晶態的,也有非結晶態的,其玻璃化溫度在255℃左右。非結晶態的PPA主要用於要求阻隔性能的場合;半結晶態的PPA樹脂主要用於注塑加工,也用於其它熔融加工工藝。半結晶態PPAS的熔點約為590℃,以不透明矩形切片的形式供應。
聚鄰苯二甲醯胺,在高溫高濕狀態下,PPA的抗拉強度比尼龍6高20%,比尼龍66更高;PPA材料的彎曲模量比尼龍高20%,硬度更大,能抗長時間的拉伸蠕變;且PPA的耐汽油、耐油脂和冷卻劑的能力也比PA強;一種耐高溫尼龍,這種材料可以耐200℃的持續高溫,並且還能保持良好的尺寸穩定性。
基本介紹
- 中文名:聚鄰苯二甲醯胺
- 外文名:Polyphthalamide
- 簡稱:PPA
- 玻璃化溫度:255℃左右
- 套用:汽車、電氣方面
- 著名生產廠家:杜邦公司、Amoco特性製品公司等
簡介,加工工藝,聚鄰苯二甲醯胺的成型技術,套用,生產廠家,
簡介
聚鄰苯二甲醯胺,英文名稱:PPA (Polyphthalamide)
近年來,電子電氣元件的微型化、密集化、促進了電子電器工業表面貼裝技術(簡稱SMT)的出現和發展,同時也促使了具有優異耐錫焊、耐熱性能和尺寸穩定性的工程塑膠的發展。早在2003年,國外SMT技術套用覆蓋面就已經達到80%。表面貼裝技術是指在積體電路板組裝焊接過程中將連線器、繼電器、電容器等各種電器元件同時置於紅外加熱裝置中加熱、安裝、連線線上路板上的一種新型焊接技術。所以,這種新技術對製作電子元件和線路板塑膠材料的耐回流性和尺寸穩定性的要求更加苛刻。而以往的高性能工程塑膠聚苯硫醚(APPS),液晶高分子(LCP),耐熱性PA46在應對這種技術革新時顯得力不從心,所以研究新型適用SMT技術、具有優異耐錫焊性能的PPA成為了耐高溫工程塑膠領域研究的熱點。
加工工藝
儘管其它熔融工藝也能使用,絕大多數PPA樹脂是用傳統注塑法加工的。把 PPA原料預乾燥到低於 0.1%的濕度水平,然後裝入熱密封的金屬村里袋子或盒子內,這些容器能保證PPA原料在加工前不用再乾燥。加工工藝可接受的濕度水平是0.15%或更低。加工濕的樹脂能使分子量降低,造成相應的機械性能上的損失。使用乾燥劑貯斗式乾燥器,在175℃條件下很容易把樹脂乾燥到露點濕度達一25℃甚至更低。乾燥時間視吸收的水量而定,一般在4~16個小時範圍內。
注塑時熔融溫度在615—650℃範圍內,物料在機筒內的停留時間不超過10分鐘,這樣注塑出來的產品機械性能最佳。要求模具溫度至少275℃,以便得到完全結晶和尺寸穩定性最佳的產品。具有部分厚壁的部件,由於冷卻速度慢,可以在較低的模溫下注塑。模溫對於成品部件的表面外感最佳化是至關重要的。用於真空鍍金屬成電鍍金屬的礦物填料級PPA樹脂的模具表面溫度要求350℃。
聚鄰苯二甲醯胺的成型技術
聚鄰苯二甲醯胺(PPA)在流道系統中經過短時間停留而熱損耗低。
使用來自德國Frankenberg的Gtinther Heipkanaltechnik公司製造的雙噴嘴直澆口的熱流道模具即能滿足。
注射成型用的熱塑性塑膠材料是含有33%玻璃纖維的半結晶PPA。用外嵌成型技術將這種玻璃纖維增強的半結晶PPA注射到鍍錫銅的沖孔窄片帶上製造成產品。該窄片帶用機械鋪開,由換位銷安置在模具里,被注射形成封裝並且用一步進電機將其移動距離模具型腔的12倍。帶有注射成微型殼體的封裝窄片帶被再次捲成筒形並進入下一道工序加工。
沒有金屬嵌件時,該成型塑件淨重0.28g,壁厚為0.15~2.7mm,成型塑件測骨尺寸為8mm×1mm×6mm。
套用
由於PPA樹脂的傑出的物理、熱和電性能,尤其是適中的成本,使它有廣闊的套用範圍。這些性能和優良的耐化學性一起,使PPA成為汽車工業許多用途的候選者。趨向更好的空氣動力學車身設計連同更高性能的馬達,將提高發動機箱的溫度,使傳統的熱塑塑膠顯得不盡適用。這些新的要求使PPA成為製作下述部件的候選材料之一:汽車前燈反光器、軸承座、皮帶輪、感測器殼體、燃料管線元件和電氣元件。
電氣元件的發展方向是小型化和高溫團結,如紅外固結和汽相團結,這需要PPA的優越性能。阻燃級PPA具有優良的電性能、很高的HDT值、高的高溫彎曲模量、能以最小的溢料加工成長的薄壁部件,因此適合於製作開關設備、連線件、電刷座和馬達托架。
礦物填料級PPA用於反光表面和鍍金屬方面的用途,包括汽車前燈、裝飾用管件和硬體。未經增強的衝擊改性級PPA有極好的均衡機械性、高溫性能。超常的韌性且這些性能受濕度的影響極小,其用途包括油田部件、軍用品、體育用品、風扇葉輪和齒輪及個人安全用品。
生產廠家
生產非結晶PPA樹脂的公司有:Amoco特性製品公司(Amodel牌),杜邦公司(Zytel牌),Dynamit諾貝爾公司(Trogamid牌)。Amoco公司和三井石化公司分別生產Amodel牌和Arlen牌的結晶PPA樹脂。