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  • PPO大缺貨?國產高溫尼龍PANT應運而生

    huduwang

    期我們報道了PPO國內比較缺貨,全球也只有4家公司有在做聚合,不少企業斷貨幾個月了;不過,慶幸的是國產的高溫尼龍在部分應用場合下能夠完美替代PPO,特別是衛浴領域。今天我們推出的是江門德眾泰推出的半芳香族尼龍PANT P10G60,在衛浴行業已經有相當成熟的應用。關于江門德眾泰大家可以點擊此前我們關于這家公司的報導;專訪國產高溫尼龍與LCP聚合的踐行者:江門德眾泰(視頻)

    圖:水龍頭本體,上:PPO+銅;下:PANT I10G50 BK+銅

    一、高溫尼龍PANT與PPO結構式對比分析


    圖:結構式對比,左:PANT結構式,右PPO結構式

    PANT P10G60材料屬于聚酰胺(尼龍)類材料,因為在分子鏈當中引入芳香族基團和長碳鏈,使PANT材料不僅具有普通尼龍材料擁有的良好的加工性、力學性能、電氣性能、耐化學性能等,而且提升了材料的剛性,降低吸水率,增加耐溫性能等。


    圖:水龍頭閥芯底座,材料:PANT P10G60 BK


    圖:廚房龍頭主體,材料PANT P10G60 BK


    未經改性的聚苯醚(PPO)樹脂具有良好的力學性能、電性能、耐熱性、阻燃性以及化學穩定性等,但是它的耐溶劑性差、制品容易發生應力開裂、缺口沖擊強度低,另外它存在一個致命的弱點——熔體粘度高,加工成型性極差。因此市場出售的產品均為其改性產品。

    二、物理性能對比

    2.1 熱變形溫度與熔點

    2.2 缺口沖擊強度

    2.3 彎曲模量

    2.4 無機含量與密度

    2.5 PANT P10G60與PPO產品性能

    圖:P10G60與PPO(自然冷卻24H)后扭力測試

    圖:P10G60與PPO(自然冷卻24H)后測折斷力


    三、吸水率

    從測試結果來看,由于純PPO加工困難,因此在加工過程中都有添加PS,導致材料吸水率波動較大。P10G60材料雖然相較于普通尼龍吸水率已下降50%,但在吸水性方面還是遜色于PPO材料。

    四、耐水解性

    在泡水前,P10G60材料不管是拉伸強度還是螺紋扭力值,都比PPO材料高一倍左右。在90℃熱水浸泡3000小時后,雖然降解幅度高于PPO材料,但在絕對強度上依然高于PPO類產品10%。

    五、尺寸穩定性

    六、加工性能



    PPO材料與P10G60均為高溫材料,其成型所需的熔體溫度和模溫都較高。PPO材料在260~330℃,P10G60材料所需熔體溫度在290~350℃。兩者要求的模具溫度都在80℃以上。從熔指來看,P10G60材料流動性優于PPO材料。由于PPO樹脂為牛頓流體,P10G60樹脂為非牛頓流體。在熔融狀態下,溫度變化對牛頓流體的流動性影響小。因此在更高溫度測試條件下,P10G60流動性上的優勢會更凸顯。

    6.1:材料烘烤溫度/時間

    1:PANTP10G60烤料溫度(120℃)4H,含水率0.09

    2:PPO烤料溫度(120℃)4H,含水率0.06

    6.2:注塑成型參數

    1:PANTP10G60注塑成型溫度

    噴嘴305℃  1段310℃ 2段305℃  3段290℃(下料口)

    注塑速度  1段80%       2段60%      3段22%

    注塑壓力  1段90MPa    2段75MPa   3段35MPa

    注塑位置  1段33mm    2段20mm    3段 13mm

    保壓壓力35MPa   保壓速度12%     保壓時間1.5s

    熔膠位置85mm    射出時間2.5s       成型周期42s


    2:  PPO注塑成型溫度

    噴嘴330 ℃   1段335℃   2段330 ℃   3段320℃(下料口)

    注塑速度 1段90%       2段70%       3段38%


    注塑壓力 1段105MPa  2段95MPa   3段50MPa


    注塑位置 1段30mm   2段20mm    3段10mm

    保壓壓力40MPa   保壓速度15%         保壓時間1.5s

    熔膠位置90mm    射出時間2.5s        成型周期45s

    6.3:注塑模具溫度

    PANTP10G60注塑前模具實測溫度

    PPO注塑前模具實測溫度

    七、總結

    (1) P10G60材料相對于PPO類材料,其力學機械性能、耐熱性、模量、成型性均優于PPO類材料;

    (2) 雖然耐水解性能弱于PPO材料,但其機械性能在泡水前后依然優于PPO類材料;

    (3)P10G60材料在吸水后尺寸變化較PPO稍大,但可控,比如產品原尺寸10mm,公差在0.01mm將不影響產品使用;

    (4)P10G60材料從成鹽、聚合到改性皆為自主知識產權自主生產,產品性能穩定,貨源在國內生產且供應充足。

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