ZC1011聚苯酯樹脂

　　一.概述

　　英文名：(polyphenyl ester)

　　又稱聚對羥苯甲酰(poly-p-oxybenzoyl;POB)、聚對羥基苯甲酸苯酯(poly-p-hydroxybenzoate;PHB )、聚氧苯甲酰(polyoxybenzoyl;POB)、氧苯甲酰聚酯(oxybenzoyl polyester;OBP)。

　　分子主鏈含對氧苯甲酰重復結構單元的聚合物，材料表觀呈淺黃到褐黃色結晶性粉末。

　　它是全芳香族的聚酯樹脂，其分子結構式如下：

　　聚苯酯從分子結構看是直鏈狀的線型分子，但結晶度很高(大于90%)，使它難以熔融流動，因而具有熱固性塑料的成型特性。

　　聚苯酯與金屬的性能十分接近，在目前所有塑料中，聚苯酯的導熱系數和在空氣中的熱穩定性最高，在高溫下還呈現與金屬相似的非黏性流動。

　　作為新型特種工程塑料的 聚苯酯自1971年由美國金剛砂公司(Carborulom)正式工業化生產以來，全球僅還有日本住友化學公司(與金剛砂公司合股)、晨光化工研究院2家企業建立了一定生產能力的實驗工廠，使 聚苯酯樹脂生產技術長期掌握在極少數企業手中，聚苯酯樹脂的供應的處于市場壟斷之下。

　　自貢眾城特種特塑膠有限公司依托富順縣眾城氟塑料廠15年的專業研究及加工經驗，與四川大學高分子工程與材料學院、西南科技大學緊密合作，于2010年建成年產30噸的聚苯酯合成裝置，成功合成出與國內外同類產品相媲美的 聚苯酯樹脂。這對打破聚苯酯技術及市場壟斷、降低使用成本、促進該材料的推廣應用等方面都有積極的作用。

　　二. 聚苯酯的特殊性能

　　聚苯酯是一種高結晶性(結晶度大于90%)不溶不熔的線型高聚物，有許多優異的綜合性能：

　　1.優異的電氣性能：體積電阻率1.2×1017Ω·m，介電常數3.5，介電損耗角正切3.5×10-3，介電強度26MV/m;

　　2.極高的耐熱性：它在空氣中的熱分解溫度高達530℃，在空氣中熱穩定性極高，400℃lh熱失重僅為1%，可在320℃下長期使用，400℃下短期使用，它與聚四氟乙烯的共混物合金制品熱變形溫度達300℃(純PTFE約為120℃)，可在250℃下長期使用;其模壓樣品的性能為：常溫下彎曲強度50MPa，在30O℃經30Oh后還達35MPa，壓縮強度>100Mpa;

　　優良的耐溶劑性和耐腐蝕性：不溶于所有脂肪和芳香類溶劑，能耐室溫下各種酸、堿，但易受熱酸、熱堿侵蝕;

　　3.優異的力學性能及耐磨、自潤滑性：布氏硬度31Mpa、壓縮強度106Mpa、彎曲強度52Mpa(300℃151h老化后仍達40 Mpa)、無缺口沖擊強度1.47 KJ/m2,摩擦系數為0.2～0.3，動摩擦系數為0.16～0.32，可在不給油的情況下長期工作，有極好的耐壓縮蠕變性能。它與聚四氟乙烯的共混物合金，其極限PV值達2500Kpa.m/s,其性能遠超當今最好的注油潤滑多孔青銅軸承(PTFE/POB合金制品性能見表1)，其在空氣中和水中的磨耗率僅為玻纖填充PTFE的1/4和1/600;

　　4.優異的導熱性能：聚苯酯是目前塑料中熱導率最高的(23℃為1.12W/K.M)，較一般塑料高3--5倍;

　　5.耐輻射性能好: 經107 Gy60 Co輻照后，其彎曲強度基本不變;

　　6.較低的熱膨脹系數為31*10-6(1/K)，使其制品具有較好的尺寸穩定性能。

　　表1 PTFE/POB合金制品性能

　　因此，聚苯酯是所有高分子材料中熱穩定性、熱容性、自潤滑性、硬度、電絕緣性、耐磨耗性等綜合性能最好的品種(參見下表2)。

　　特種工程塑料詳細性能(表2)

　　三.技術指標

　　ZC1011聚苯酯 外觀為褐黃色或淺黃色粉末,其技術指標見表3：

　　表3 ZC1011聚苯酯技術指標

序號	技術指標名稱	指標值
1	粒度（目數） 顆粒平均粒徑	原粉150目，200—2000任意目數 (約6.5--100µm任意粒徑)
2	數均分子量	＞7000
3	相對熱失重（400℃,1h）%	≤2.0%

　　四.使用及成型方法

　　聚苯酯在使用前最好在150--250℃下烘烤2h.,烘烤時溫度不宜太高、物料不宜堆積太厚以防止聚苯酯聚熱碳化。

　　聚苯酯與其它工程塑料相比最大的特點是具有類似金屬的性能，330—380℃有一結晶轉變，427℃高溫下開始呈現與金屬相似的非粘性流動，其成型有以下方法：

　?、?、 聚苯酯樹脂與其他工程塑料共混作為塑料合金材料使用(如PTFE、PI、PPS、PEEK、PAS等)。目前國內聚苯酯應用最為廣泛的是與聚四氟乙烯樹脂共混使用(聚苯酯含量一般為15—40Wt%)。該合金既有兩者的優點，又彌補了二者的不足之處。PTFE/POB合金的成型方法同聚四氟乙烯填充制品的成型方法相同—冷壓燒結成型(見附件);

　?、?、 高壓力熱模壓速鍛成型:成型溫度350--380℃、壓力50--150MPa，保壓時間根據制品壁厚5—15Min，降至150℃以下脫模;

　?、?、 高溫等離子噴涂成型:惰性氣體氦、氬等通過一個電弧區形成氦或氬的高溫(3000—5000℃)等離子，再在此等離子區快速引入聚苯酯粉末，在等離子高溫、一定的壓力等強大能量作用下，聚苯酯在基材表面形成密實的涂層，涂層厚度一般為0.2—0.5mm為宜;

　?、?、 分散體涂覆成型：將聚苯酯粉末均勻分散于聚四氟乙烯乳液中，即得到POB/PTFE分散液。同PTFE分散液涂覆工藝一樣進行涂覆成型，每次可涂覆30--40µm厚的涂層，經100℃、30Min干燥后，再在380℃、15Min燒結，若需多次涂覆，每多一層涂覆，燒結時間適當延長。燒結后快速冷卻，以降低涂層結晶度和收縮率，增加涂層的柔韌性及附著性。

　　五.應用領域

　?、俸娇眨壕郾锦タ勺鳛楹娇諜C載設備的傳動系統用材(有長期工作中耐磨損、耐變形、耐沖擊、密度小、低摩擦等優點)及飛機發動機涂層材料(比其他塑料更耐高溫、耐輻射)使用;

　?、陔娮与娖鳎嚎捎米髂透邷氐母鞣N接插件、繼電器箱和底座、各種開關、線圈骨架，溫度、氣體、壓力等的傳感器，發光二極管反射罩、印刷線路板、電子封裝零件、絕緣環，電子計算機，微型電極的轉換開關，大型電子顯示器殼體等。該產品絕緣性能良好，耐高溫且高溫下尺寸穩定，導熱性好，可將電器零件使用過程中所生成的熱量傳出，避免局部過熱損壞;

　?、蹤C械工業廣泛作為無油自潤滑軸承材料：各類滑塊、活塞環、耐疲勞皮碗、耐熱夾具、墊圈、填料、止推環等，還可用于高溫高速摩擦滑動條件下耐磨動、靜密封環。廣泛應用于高速、無污染、無噪音、無油潤滑工作環境如醫藥、食品機械、紡織機械(避免了潤滑油可能對產品的二次污染)。目前，聚苯酯廣泛應用作空氣、氮氣、氬氣、氧氣、天然氣、氟利昂等氣體壓縮機高溫高壓下工作的活塞環。聚苯酯特別適合用作水中或水汽中運行的軸承材料(如潛水泵閥行業)。耐高溫耐磨損尺寸穩定的超聲馬達摩擦材料、高溫閥門密封材料、復印機的隔熱襯套和分離爪等等;

　?、茉幽芄I領域：聚苯酯具有優良的耐輻射性，可用制造原子能工業中使用的閥座、耐熱耐壓零件、密封制品等;

　?、萜渌こ趟芰现破凡荒軡M足的高溫等苛刻場合：用于制造燃料泵零件、葉輪、點火器零件、及變速箱零件、噴氣發動機的軸承保持架、飛機燃料零件、高空密封材料等。

　　六.應用案例

　　1.工業泵系列產品中長期使用聚苯酯/PTFE合金制品用作軸承材料，效果良好，產品廣受市場歡迎;眾城公司的聚苯酯/PTFE/碳纖復合材料廣泛應用于機封，泵閥等行業，不僅滿足其摩擦小、耐磨損、尺寸穩定、不包軸，還能保證其在250—310℃下長期使用。

　　2.在CNG增壓機中使用聚苯酯/聚四氟乙烯/碳纖/銅粉復合材料活塞環，滿足了高溫高壓下對活塞環抗壓縮、磨損小、尺寸穩定的要求，延長了壓縮機使用壽命，產品得到大量推廣應用;

　　3.食品機械行業大量采用30%聚苯酯填充PTFE材料用作食品機械的無油自潤滑滑塊材料，多年的使用表明效果良好;

　　4.使用聚苯酯作為醫療設備往復皮碗，連續使用壽命達5000hr;

　　5.印染還原機上使用聚苯酯/PTFE材料做無油潤滑軸承，替代青銅軸承，在溫度100—130℃水蒸氣中使用三年，無明顯磨損;用聚苯酯/PTFE材料制作氫氮壓縮機活塞環，工作溫度120—150℃、壓力大于10Mpa，裝機使用3000hr,耐磨、密封效果良好;

　　6. 蘭州石化職業技術學院機械工程系、 蘭州理工大學機電工程學院、 蘭州石化公司設備維修公司對PTFE及POB填充PTFE復合材料的摩擦磨損性能研究試驗結果表明,添加POB降低了PTFE的摩擦系數,提高了PTFE的耐磨性。近年來快速發展的POB/PTFE噴涂于金屬表面再加工成金屬/塑料軸承，既有了金屬的剛性，又發揮了POB/PTFE復合材料的低摩擦、耐磨損的優勢，大大地拓展塑料軸承的應用領域。

　　七.包裝與運輸

　　1.外包裝為紙桶或紙箱，內置塑料袋，每件20公斤聚苯酯(由4個5公斤小包裝組成)，內附產品合格證，合格證注明生產日期、規格型號、批號、生產廠家、凈含量等。

　　2.本品無毒，包裝運輸無特別要求。