Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. PPE, PPO, PPS

Устойчивость PPE к кислотам, основаниям и моющим средствам превосходна. Тем не менее, на них могут воздействовать многие галогенированные или ароматические углеводороды. Вспененные сорта имеют рабочие температуры до температуры +96 °C (+205 °F) при минимальной толщине материала 5 мм. Продукты из PPE используются в различных приложениях. Их уникальная совместимость с полистиролами, в частности с HIPS, обеспечивает широкий ассортимент высокотемпературных, жестких, стабильных по размерам изделий. Они могут обрабатываться на обычном оборудовании, которое производит твердые или вспененные продукты.

Полифениленоксид (PPO) имеет более высокую температуру стеклования (Tg). Доступны как прозрачные, так и непрозрачные марки PPO. Они имеют хорошую гидролитическую стойкость, растворимы в хлорированных и ароматических углеводородах и имеют хорошие механические и электрические свойства в широком диапазоне температур: от -170 до +190 °C (от -274 до +374 °F). Они не так термически стабильны, как полиимиды или полибензимидазолы. Материал имеет низкую температуру хрупкости -170 °С. Типичные свойства PPO включают температуру теплового отклонения от +192 до +194 °C (от +375 до +399 °F) при 264 фунт / кв.дюйм (около 1,8 МПа), предел прочности при растяжении, 75 МПа (11 тыс. фунтов на квадратный дюйм), модуль упругости при растяжении 0,03 МПа (3,8 фунтов на кв. Дюйм), относительное удлинение при разрыве – от 5% до 6%; и прочность на изгиб при выходе 100 МПа (14,5 тыс. фунтов на квадратный дюйм).

PPO могут быть отлиты под давлением при +343 °C и 55,1-82,7 МПа (8-12 тыс. фунтов на квадратный дюйм) или экструдированы (при +288 °C) на стандартном оборудовании, и могут быть обработаны таким же способом, как, например, латунь. Температура плавления (Wm) составляет +260 °С (+500 °F). Электрические свойства, как правило, хорошие, и материалы не подвержены влиянию влаги. Диэлектрические свойства также хорошие и стабильные. Полифениленоксиды классифицируются как самозатухающие материалы, не распространяющие горения. Их гидролитическая стабильность исключительно высока, а также они очень устойчивы к воде, в том числе горячей воде и пару. Поэтому их можно многократно стерилизовать в паровых автоклавах.

Стоимость и определенные трудности обработки, связанные с высокой вязкостью расплава, первоначально привели к использованию смесей (полиаллоидов) с PS или HIPS, что привело к температуре стеклования Tg около +150 °C (+302 °F), а для смесей от +100 до +135 °C (+212...+257 °F). Эти смеси с более низкой Tg часто называют модифицированными PPO (обозначаются как MPPO). Механические свойства MPPO, как правило, хорошие, с высокой жесткостью и низкой ползучестью в широком диапазоне температур. Хорошая ударная вязкость распространяется на низкие температуры. Отличная стабильность размеров связана с некристаллической структурой, низким коэффициентом теплового расширения и очень низким влагопоглощением.

В заключение рассмотрим ещё один материал из семейства термопластичных полифениленов — полифениленсульфид или PPS. Полифениленсульфид (PPS) представляет собой органический полимер, состоящий из кольцевых молекул, связанных сульфидами. Синтетическое волокно и текстиль, полученные из этого полимера, противостоят химическому и термическому воздействию. PPS используется в фильтровальной ткани для угольных котлов, бумажно-войлочных покрытий, электрической изоляции, пленочных конденсаторов, специальных мембран, прокладок и уплотнений. PPS является одним из предшественников проводящих полимеров семейства полуэластичных пластиков. PPS, который в других отношениях является изолирующим, может быть преобразован в полупроводниковую форму путем окисления или использования легирующих примесей.

Полифениленсульфид – это инженерный пластик, широко используемый сегодня в качестве высокопрочного термопластика. PPS может быть отформован, экструдирован или обработан с жесткими допусками. В чистом твердом виде он может иметь цвет от непрозрачного белого до светло-коричневого. Максимальная рабочая температура PPS составляет +218 °C (+424 °F). На данный момент не обнаружено, что PPS растворяется в каком-либо растворителе при температуре ниже приблизительно +200 °C (+392 °F), то есть это материал с исключительной химической стойкостью. Что касается физических особенностей PPS, то при соединении изделий из полифениленсульфида с другими материалами наблюдается характерный металлический звук, который он издает при ударе.