聚鄰苯二酰胺(簡稱PPA)
聚鄰苯二酰胺(簡稱PPA)樹脂是以對苯二甲酸或鄰苯二甲酸為原料的半芳香族聚酰胺既有半結晶態的也有非結晶態的其玻璃化溫度在255°F左右非結晶態的PPA主要用于要求阻隔性能的場合半結晶態的PPA樹脂主要用于注塑加工也用于其它熔融加工工藝下文主要介紹后者半結晶態PPA樹脂特別注明的除外半結晶態PPAS的熔點約為590°F以不透明矩形切片的形式供應
性能
PPA樹脂比脂肪類聚酰胺如尼龍66等更結實堅硬對水分的敏感度更低熱性能更好而且蠕變疲勞和耐化學品性能也好得多例如含 45%玻璃短纖維的PPA樹脂抗張強度約276MPa彎曲模量超過13786MPa熱變形溫度(HDT)549°F即使礦物填料級的PPA抗張強度也能達到117MPaPPA樹脂的延展性不如尼龍66然而已經開發出未增強的沖擊改性級PPA樹脂其缺口懸臂梁式沖擊強度高達20英尺磅/英寸
所有的聚酚胺都吸收一定的水分引起增塑作用和尺寸改變例如尼龍66在23°F下相對濕度為100%時能吸收8.9%的水分這使其玻璃化溫度由6.5°C降到一20℃尺寸增加2.3%在相同條件下PPA樹脂能吸收約6%的水分但其玻璃化溫度Tg不會低于40℃伴隨的尺寸增長不超過 1.0%
正如前面所提過的用玻璃增強的PPA樹脂有很高的HDT值能耐受很高溫度的短期作用例如在一個供爐中或者在蒸汽相和在紅外逆流團結過程中PPA樹脂的熱氧化穩定性使它能耐長期高溫作用玻璃增強級PPA在20 000小時內其連續使用溫度可達330°F
在正常環境條件下PPA樹脂通常對脂肪烴芳香烴氯代烴酯酮醇和大多數水溶液表現出優秀的抗溶性這類樹脂不能經受極強的酸和強氧化劑的作用可溶于酚和甲酚PPA并非天生阻燃根據UL94標準阻燃級牌號的樹脂的定級為VO直至0.031英寸厚度
加工
盡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原料預干燥到低于 0.1%的濕度水平然后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干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干燥劑貯斗式干燥器在175°F條件下很容易把樹脂干燥到露點濕度達一25°F甚至更低干燥時間視吸收的水量而定一般在416個小時范圍內
注塑時熔融溫度在615650°F范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°F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于冷卻速度慢可以在較低的模溫下注塑模溫對于成品部件的表面外感最佳化是至關重要的用于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°F
由于PPA樹脂的杰出的物理熱和電性能尤其是適中的成本使它有廣闊的應用范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料顯得不盡適用這些新的要求使PPA成為制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傳感器殼體燃料管線元件和電氣元件