聚苯醚（PPE）材料性能检测前，这些项目可以了解下

2023-11-13 | 新闻资讯 作者：小编


聚苯醚（PPE）是一种通过氧化偶联反应，以2,6-二甲基苯酚为单体制作的高分子化合物。它的名字来源有几种方式，包括简称PPE、PPO或Polypheylene ether。这种材料拥有线型结构，分子排列整齐，极性较低，因此具有较低的密度和较高的机械强度。它的耐热性非常出色，玻璃化温度高达211℃，熔点为268℃。而且，它的尺寸稳定性、阻燃性、电绝缘性和耐水性都非常好，还有优秀的耐磨性和电性能。在电子和电气领域，它的介电常数和介电损耗极低，几乎不受温度和湿度的影响，因此可用于低、中、高频电场领域。


聚苯醚（PPE）材料


尽管PPE的熔融流动性较差，加工成型不太方便，但在实际应用中，我们大多使用的是MPPE（PPE共混物或合金），通过与其它聚合物如PS（包括HIPS）、PA、PTFE、PBT、PPS和各种弹性体等进行混合改性，来改善其物理性能。对聚苯醚的性能进行检测是保证其产品质量的关键环节。通过检测，我们可以全面了解聚苯醚的物理、化学和机械性能，包括其力学性能、热稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性等。这些性能参数对于指导聚苯醚的应用和产品开发至关重要。


一、PPE材料检测标准


目前PPE材料检测标准只有 GB/T 41874-2022《塑料 聚苯醚（PPE）树脂》及 HG/T 2232-1991《 改性聚苯醚工程塑料》。这里PPE树脂主要检测特性粘度、挥发物含量、铜含量几个性能指标即可。HG/T 2232-1991属于PPE工程塑料检测的行业标准，该标准属于上个世纪的标准，所以里面的技术指标是有待更新的。改性PPE工程塑料主要检测密度、吸水率、成型收缩率、拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、体积电阻率、相对介电常数、介质损耗因数、介电强度、热变形稳定、燃烧性能等。


国际标准方面，ISO 20557-2:2018属于聚苯醚材料的检测标准，该标准针对的是聚苯醚的模塑和挤出材料性能测试及试样制备的规定。 里面详细规定了试样处理、试料模塑前和试样测试前的状态调节要求。根据这个标准，我们可以了解到聚苯醚材料的性能测试方法和程序，以及如何从聚苯醚材料制作试样。这些规定帮助我们确保不同生产商和应用领域的聚苯醚材料性能的一致性和可靠性。


ISO 20557-2:2018对于评估聚苯醚模塑和挤出材料的性能非常重要，它提供了一个统一、标准化的方法。通过参考该标准，我们可以更好地了解聚苯醚材料的性能特点，从而更好地应用它。


二、PPE材料检测试样制备


1.材料干燥：在进行聚苯醚材料加工前，首先需要确保材料干燥，以避免因水分影响材料的性能和测试结果。为了达到这个目标，需要将聚苯醚材料放置在适当的干燥环境中，如使用烘箱或干燥机等设备，将材料加热到指定的温度并保持一定时间，以去除材料中的水分。干燥过程中需要注意控制温度和时间，以避免对材料产生不良影响。


2.状态调节：在试样制备之前，需要进行状态调节，以确保试样的水分含量满足标准要求。状态调节通常是将试样放在温度和湿度控制的环境中，如使用恒温恒湿室或干燥器等设备，以保持试样的温度在(23±2)°C和相对湿度在50%±10%的条件下。在状态调节期间，需要定期检查试样的状态，以确保其满足测试要求。


3.试样制备：试样的制备过程包括从干燥的颗粒制作试样。一般而言，首先需要将聚苯醚颗粒进行注塑或挤压等成型操作，制成具有一定形状和尺寸的试样。在成型过程中，需要注意控制温度、压力等参数，以确保试样的形状和尺寸符合要求。成型后的试样应立即放入防潮容器中，以避免吸湿和水分对试样产生不良影响。


4.测试时间：从防潮容器中取出试样后，应在尽可能短的时间内进行测试。这是因为聚苯醚材料的吸湿性较强，如果放置时间过长，试样可能会吸收空气中的水分，从而影响测试结果。因此，为了保持较低的吸湿率，需要在规定的时间内完成测试。


5.环境条件：在进行聚苯醚性能测试时，需要在标准试验环境下进行。标准试验环境通常是指温度在(23±2)°C和相对湿度在(50±5)%的环境。在这个环境下进行测试可以保证测试结果的准确性和可比性。因此，在进行测试前，需要将测试设备放置在标准试验环境下进行预处理，以避免因环境因素对测试结果产生影响。同时，也需要对测试设备进行定期校准和维护，以确保其准确性和可靠性。


三、PPE材料性能检测项目

聚苯醚的性能测定可参考国标GB/T 19467.1中的规定来执行。所有的测试应在标准试验环境下进行：温度 (23±2) ℃ ，相对湿度(50±5) %，各个性能的检测项目参考如下：


1.流变性能检测项目：熔融质量流动速度、熔体体积流动速度等

2.机械性能检测项目：拉伸弹性模量、拉伸屈服应力、拉伸屈服应变、拉伸断裂标称应变、50%应变时应力、拉伸断裂应、拉伸断裂应变力、弯曲模量、弯曲强度、简支梁冲击强度（无缺口）、简支梁冲击强度（缺口）等

3.热性能检测项目：熔融温度、负荷变形温度、线性热膨胀系数、燃烧性能等

4.电性能检测项目：相对电容率、介质损耗因数、体积电阻率、表面电阻率、电气强度、相比电痕化指数等

5.其他性能检测项目：吸水率、密度等

6.特殊用途的附加性能检测项目：悬臂梁冲击强度、灰分、含水量、燃烧性能等


目前来讲，聚苯醚材料的应用领域非常广泛。在家电、办公自动化、汽车、航空航天及军工等领域，它可以被用于制作仪表板件、窗框、减震器、泵过滤网等。在电子电气领域，它可以用于制备电视机调协片、线圈芯、微波绝缘件、高频印刷电路板等。在机械工业领域，它可以被用于制作齿轮、轴承、泵叶轮、鼓风机叶轮片等。在化学工业领域，它可以用于制作管道、阀门、滤片及潜水泵耐腐蚀零件等。


总之，了解聚苯醚性能检测的必要性不仅是为了保证产品的质量和安全性，也是为了更好地指导聚苯醚的应用和产品开发，同时适应科技发展的需要。在未来的发展中，随着新材料和新技术的不断涌现，聚苯醚性能检测的技术和方法也将不断发展和完善，为推动相关领域的技术进步和产业升级做出更大的贡献。


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