近期我们报道了PPO国内比较缺货,全球也只有4家公司有在做聚合,不少企业断货几个月了;不过,庆幸的是国产的高温尼龙在部分应用场合下能够完美替代PPO,特别是卫浴领域。今天我们推出的是江门德众泰推出的半芳香族尼龙PANT P10G60,在卫浴行业已经有相当成熟的应用。关于江门德众泰大家可以点击此前我们关于这家公司的报导;专访国产高温尼龙与LCP聚合的践行者:江门德众泰(视频)
图:水龙头本体,上:PPO+铜;下:PANT I10G50 BK+铜
一、高温尼龙PANT与PPO结构式对比分析
图:结构式对比,左:PANT结构式,右PPO结构式
PANT P10G60材料属于聚酰胺(尼龙)类材料,因为在分子链当中引入芳香族基团和长碳链,使PANT材料不仅具有普通尼龙材料拥有的良好的加工性、力学性能、电气性能、耐化学性能等,而且提升了材料的刚性,降低吸水率,增加耐温性能等。
图:水龙头阀芯底座,材料:PANT P10G60 BK
图:厨房龙头主体,材料PANT P10G60 BK
未经改性的聚苯醚(PPO)树脂具有良好的力学性能、电性能、耐热性、阻燃性以及化学稳定性等,但是它的耐溶剂性差、制品容易发生应力开裂、缺口冲击强度低,另外它存在一个致命的弱点——熔体粘度高,加工成型性极差。因此市场出售的产品均为其改性产品。
二、物理性能对比
2.1 热变形温度与熔点
2.2 缺口冲击强度
2.3 弯曲模量
2.4 无机含量与密度
2.5 PANT P10G60与PPO产品性能
图:P10G60与PPO(自然冷却24H)后扭力测试
图:P10G60与PPO(自然冷却24H)后测折断力
三、吸水率
从测试结果来看,由于纯PPO加工困难,因此在加工过程中都有添加PS,导致材料吸水率波动较大。P10G60材料虽然相较于普通尼龙吸水率已下降50%,但在吸水性方面还是逊色于PPO材料。
四、耐水解性
在泡水前,P10G60材料不管是拉伸强度还是螺纹扭力值,都比PPO材料高一倍左右。在90℃热水浸泡3000小时后,虽然降解幅度高于PPO材料,但在绝对强度上依然高于PPO类产品10%。
五、尺寸稳定性
六、加工性能
PPO材料与P10G60均为高温材料,其成型所需的熔体温度和模温都较高。PPO材料在260~330℃,P10G60材料所需熔体温度在290~350℃。两者要求的模具温度都在80℃以上。从熔指来看,P10G60材料流动性优于PPO材料。由于PPO树脂为牛顿流体,P10G60树脂为非牛顿流体。在熔融状态下,温度变化对牛顿流体的流动性影响小。因此在更高温度测试条件下,P10G60流动性上的优势会更凸显。
6.1:材料烘烤温度/时间
1:PANTP10G60烤料温度(120℃)4H,含水率0.09
2:PPO烤料温度(120℃)4H,含水率0.06
6.2:注塑成型参数
1:PANTP10G60注塑成型温度
喷嘴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%
注塑压力 1段90MPa 2段75MPa 3段35MPa
注塑位置 1段33mm 2段20mm 3段 13mm
保压压力35MPa 保压速度12% 保压时间1.5s
熔胶位置85mm 射出时间2.5s 成型周期42s
2: PPO注塑成型温度
喷嘴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%
注塑压力 1段105MPa 2段95MPa 3段50MPa
注塑位置 1段30mm 2段20mm 3段10mm
保压压力40MPa 保压速度15% 保压时间1.5s
熔胶位置90mm 射出时间2.5s 成型周期45s
6.3:注塑模具温度
PANTP10G60注塑前模具实测温度
PPO注塑前模具实测温度
七、总结
(1) P10G60材料相对于PPO类材料,其力学机械性能、耐热性、模量、成型性均优于PPO类材料;
(2) 虽然耐水解性能弱于PPO材料,但其机械性能在泡水前后依然优于PPO类材料;
(3)P10G60材料在吸水后尺寸变化较PPO稍大,但可控,比如产品原尺寸10mm,公差在0.01mm将不影响产品使用;
(4)P10G60材料从成盐、聚合到改性皆为自主知识产权自主生产,产品性能稳定,货源在国内生产且供应充足。
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关于江门德众泰
江门市德众泰工程塑胶科技有限公司,成立于2010年,是一家专业从事特种工程塑胶研发、生产、销售及相关服务的国家高新技术企业,工厂位于珠三角地区江门市,厂房面积15000平方,营销总部位于深圳,另在江苏昆山和山东青岛设有办事处。
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