สายการผลิตพลาสติกอัดรีด: พลาสติกวิศวกรรมโพลีฟีนิลีนอีเทอร์ (PPO) —– PPO เป็นหนึ่งในห้าพลาสติกวิศวกรรมชั้นนำ

โพลีฟีนิลีนอีเทอร์ (PPO) ก็เป็นหนึ่งในห้าเสือของพลาสติกวิศวกรรมทั่วไปเช่นกัน มีข้อดีคือมีความแข็งแกร่งสูง ทนความร้อนสูง ไม่ติดไฟ มีความแข็งแรงสูง และมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและการสูญเสียไดอิเล็กตริกของ PPO นั้นต่ำที่สุดในบรรดาพลาสติกวิศวกรรม และแทบไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิและความชื้น
โดยทั่วไปแล้วจะใช้โพลีฟีนิลีนอีเทอร์ที่สังเคราะห์จาก 2,6-ไดเมทิลฟีนอล ซึ่งมีประสิทธิภาพโดยรวมดีเยี่ยม คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดคือมีเสถียรภาพทางมิติที่ดีเยี่ยมและเป็นฉนวนไฟฟ้าที่โดดเด่นภายใต้ภาระระยะยาว สามารถใช้งานได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง โดยสามารถใช้งานได้ในระยะยาวในช่วง -127 ถึง 121 ℃ มีความทนทานต่อน้ำและไอน้ำที่โดดเด่น ผลิตภัณฑ์มีแรงดึงสูง แรงกระแทกสูง และทนต่อการคืบตัวได้ดี นอกจากนี้ยังมีความทนทานต่อการสึกหรอและคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีอีกด้วย

การประมวลผล PPO

PPO สามารถนำไปแปรรูปได้หลากหลายวิธี เช่น การฉีดขึ้นรูป การอัดรีด การหล่อขึ้นรูป รวมถึงการทำโฟม การเป่าพลาสติก การเสริมใยแก้ว การชุบด้วยไฟฟ้า การเคลือบสุญญากาศ การพิมพ์ การกลึง และการเชื่อมแบบหลอมละลาย PPO สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยทั่วไปใช้ซ้ำได้ 3 ครั้ง และประสิทธิภาพไม่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม PPO มีความลื่นไหลในการหลอมเหลวต่ำ ทำให้การแปรรูปและการขึ้นรูปทำได้ยาก การใช้งานจริงส่วนใหญ่จึงใช้ PPO ที่ผ่านการดัดแปลงแล้ว
ต่อไปนี้เป็นข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับกระบวนการฉีดขึ้นรูป PPO

1. วัสดุทำขนม PPO
PPO เป็นพอลิเมอร์ที่ไม่มีโครงสร้างผลึก การดูดซับน้ำต่ำมาก แต่ความชื้นจะทำให้เกิดข้อบกพร่องบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ เช่น รอยด่างสีเงิน ฟองอากาศ ด้วยเหตุนี้ จึงสามารถนำวัตถุดิบไปอบในเตาอบที่อุณหภูมิ 80 ~ 1 ℃ และอบแห้ง 1-2 ชั่วโมงก่อนนำไปใช้งาน

2. การเลือกเครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติก
สำหรับการหล่อ PPO ควรใช้เครื่องฉีดขึ้นรูปสกรู หัวฉีดแบบตรงจะดี รูเปิดขนาด 3-6 มม. ส่วนหลักของแม่พิมพ์ควรใช้ทรงกรวยที่ใหญ่ขึ้น หรือใช้ตะขอสำหรับดึงวัสดุ ช่องฉีดวัสดุควรสั้นและหนาจะดี

3. อุณหภูมิการฉีด
อุณหภูมิการฉีดขึ้นรูปของ PPO อยู่ที่ 270-290°C อุณหภูมิการขึ้นรูปของ PPO อยู่ที่ 280-330°C และอุณหภูมิการขึ้นรูปของ PPO ที่ได้รับการดัดแปลงอยู่ที่ 260-285°C อุณหภูมิหลอมเหลวของ PPO อยู่ที่ 270-290°C
PPO มีความทนทานต่อความร้อนสูงมาก อุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อนสูงถึง 350 ℃ และไม่มีปรากฏการณ์การเสื่อมสภาพทางความร้อนที่เห็นได้ชัดภายใน 300 ℃ โดยปกติแล้ว อุณหภูมิภายในกระบอกจะถูกควบคุมไว้ที่ 260-290 ℃ และอุณหภูมิของหัวฉีดจะต่ำกว่าอุณหภูมิภายในกระบอกประมาณ 10 ℃
เนื่องจากความหนืดสูงของพลาสติก PPO ที่หลอมเหลว จึงควรใช้อุณหภูมิแม่พิมพ์ที่สูงขึ้นเมื่อทำการฉีดขึ้นรูป โดยปกติแล้ว อุณหภูมิแม่พิมพ์จะควบคุมอยู่ที่ 100-150 องศาเซลเซียส หากอุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำกว่า 100 องศาเซลเซียส ชิ้นส่วนพลาสติกผนังบางจะเติมพลาสติกไม่เต็มและเกิดการแยกชั้นได้ง่าย ในขณะที่หากสูงกว่า 150 องศาเซลเซียส จะเกิดฟองอากาศ เส้นใยสีเงิน การบิดเบี้ยว และข้อบกพร่องอื่นๆ ได้ง่าย

4. แรงดันการฉีด
เนื่องจากความหนืดของพลาสติก PPO ในกระบวนการฉีดขึ้นรูปนั้น เหมาะสมที่จะใช้แรงดันสูงและความเร็วในการฉีดสูง แต่แรงดันในการคงสภาพและเวลาในการระบายความร้อนไม่ควรนานเกินไป การเพิ่มแรงดันในการฉีดจะช่วยให้พลาสติกหลอมเหลวไหลเข้าไปในแม่พิมพ์ได้ดีขึ้น โดยทั่วไปแรงดันในการฉีดจะควบคุมอยู่ที่ 100-140 MPa และแรงดันในการคงสภาพจะควบคุมอยู่ที่ 40-80 MPa ควรปรับเปลี่ยนตามสถานการณ์เฉพาะ

5 ความเร็วในการฉีด
ผลิตภัณฑ์ที่มีเส้นใยยาวจำเป็นต้องฉีดขึ้นรูปอย่างรวดเร็ว แต่ในกรณีนี้ต้องแน่ใจว่าฟิล์มมีการระบายอากาศเพียงพอ

II การปรับเปลี่ยนการผสมของ PPO

โพลีฟีนิลีนอีเทอร์มีประสิทธิภาพดีมาก แต่ทนต่อตัวทำละลายได้ไม่ดี ผลิตภัณฑ์แตกง่ายเมื่อได้รับแรงกด มีความแข็งแรงต่อแรงกระแทกต่ำ วัตถุดิบมีราคาแพง จุดอ่อนคือความหนืดของสารหลอมเหลวสูงมาก การไหลไม่ดี อุณหภูมิอ่อนตัวสูงกว่า 300 องศาเซลเซียส และเมื่อแปรรูปที่อุณหภูมิสูงถึง 330 องศาเซลเซียส จะเสื่อมสภาพได้ง่าย ส่งผลให้การขึ้นรูปทำได้ยากและสิ้นเปลืองพลังงานมาก เพื่อเอาชนะข้อเสียเหล่านี้และเพิ่มคุณสมบัติใหม่ให้กับ PPO จึงมีการดัดแปลงในหลากหลายวิธี

1. การปรับเปลี่ยนส่วนผสมของ PPO และ PS
PPO และ PS เป็นพอลิเมอร์อสัณฐานที่มีความเข้ากันได้ดี การผสม PPO เข้ากับ PS สามารถลดต้นทุนการผลิตและปรับปรุงคุณสมบัติการขึ้นรูปของ PPO ได้อย่างมาก แต่ความทนทานต่อความร้อนจะลดลงเล็กน้อย PPO เป็นโลหะผสมโพลีฟีนิลีนอีเทอร์รุ่นแรก จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของโลหะผสมชนิดนี้ จึงมีการพัฒนาปรับปรุงต่างๆ อย่างต่อเนื่อง

2. การปรับเปลี่ยนส่วนผสมของ PPO และ PA
การผสมผสานของวัสดุทั้งสองไม่เพียงแต่ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการแปรรูปและความต้านทานต่อตัวทำละลายของ PPO เท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงความต้านทานต่อความร้อนและความเสถียรของมิติของ PA ด้วย จึงทำให้ได้ข้อดีที่เสริมกัน อย่างไรก็ตาม ความเข้ากันได้ของวัสดุทั้งสองนั้นค่อนข้างแย่ จัดเป็นระบบที่ไม่เข้ากันโดยสิ้นเชิง และการแยกเฟสของทองคำที่ผสมร่วมนั้นรุนแรง ส่งผลให้โลหะผสมเปราะ นักวิจัยได้ทำการวิจัยมากมายเกี่ยวกับความจุ ความเหนียว และความแข็งแรงของโลหะผสม PPO/PA และได้บรรลุผลการวิจัยมากมาย ทำให้โลหะผสม PPO/PA ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย

3. การปรับปรุงการผสมของ PPO และ PBT
การผสมผสานวัสดุที่มีคุณสมบัติเหมาะสมทั้งสองชนิดเข้าด้วยกันอย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยแก้ปัญหาการดูดซับน้ำปริมาณมากของโลหะผสม PPO/PA ได้ อย่างไรก็ตาม ความเหนียวและความแข็งแรงของโลหะผสม PPO/PBT ยังไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการใช้งานต่างๆ ได้ เช่นเดียวกับระบบผสม PPO/PA ที่จำเป็นต้องเพิ่มความเหนียวและความแข็งแรงให้มากขึ้น

4. การปรับเปลี่ยนการผสม PPO และ PPS
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในกระบวนการประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าบางประเภท การเชื่อมด้วยไอน้ำและวิธีการเชื่อมแบบ VPS โดยใช้ตะกั่วบัดกรีได้กลายเป็นวิธีการหลัก ดังนั้นเรซินที่ใช้จึงต้องทนต่ออุณหภูมิสูงกว่า 260 ℃ ในขณะที่อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะของ PPO บริสุทธิ์อยู่ที่ประมาณ 210 ℃ เท่านั้น ซึ่งไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้านความทนความร้อนสูงเช่นนี้ได้ ดังนั้นจึงมีการพัฒนาโลหะผสม PPO/PPS ที่ทนความร้อนสูงขึ้นมา แต่ทั้งสองอย่างนี้ก็จำเป็นต้องเพิ่มความสามารถในการแปรรูปด้วยเช่นกัน

5. การปรับปรุงส่วนผสมของ PPO และ PTFE
วัสดุผสมสองชนิดนี้ ประกอบด้วย PPO ที่ทนความร้อน มีคุณสมบัติเชิงกล มีเสถียรภาพทางมิติ และ PTFE ที่ทนต่อการสึกหรอ มีคุณสมบัติในการหล่อลื่น ดูดซับน้ำน้อย และมีประสิทธิภาพสูง จึงสามารถตอบสนองความต้องการด้านคุณสมบัติทางกายภาพและคุณสมบัติการรับน้ำหนักที่ใกล้เคียงกับชิ้นส่วนโครงสร้างโลหะได้

5. การปรับเปลี่ยนส่วนผสมของ PPO และ SBS
PPO และ SBS มีความเข้ากันได้ดี โลหะผสม PPO/SBS ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติการโก่งตัวและการรับแรงกระแทกของ PPO มีคุณสมบัติการดูดซับน้ำต่ำ ความเหนียวดี อุณหภูมิการโก่งตัวสูง และความแม่นยำของขนาดสูง โดยส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมไฟฟ้า อุตสาหกรรมยานยนต์ และสาขาอื่นๆ

III การประยุกต์ใช้ PPO

1. วิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
อุตสาหกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในการผลิตตัวเชื่อมต่อ ม้วนขดลวด ตัวป้องกันชิ้นส่วนกล สวิตช์และรีเลย์ อุปกรณ์ปรับแต่ง จอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่ ตัวเก็บประจุแบบปรับค่าได้ อุปกรณ์เสริมแบตเตอรี่ ไมโครโฟน และชิ้นส่วนอื่นๆ

2. อุตสาหกรรมยานยนต์
เหมาะสำหรับชิ้นส่วนแผงหน้าปัด, กรอบหน้าต่าง, โช้คอัพ, ตัวกรองปั๊ม, กระจังหน้าหม้อน้ำ, กระจังหน้าลำโพง, คอนโซล, กล่องฟิวส์, กล่องรีเลย์, ขั้วต่อ, ฝาครอบล้อ ฯลฯ

3. เครื่องใช้ในครัวเรือน
ใช้สำหรับโทรทัศน์ คอมพิวเตอร์ กล้องถ่ายรูป วิดีโอเทป เครื่องบันทึกเทป เครื่องปรับอากาศ เครื่องทำความร้อน หม้อหุงข้าว และชิ้นส่วนอื่นๆ รวมถึงเครื่องถ่ายเอกสาร ระบบคอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ เครื่องแฟกซ์ และชิ้นส่วนและส่วนประกอบภายนอกอื่นๆ

4. เครื่องจักรอุตสาหกรรม
เหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนทนความร้อน ชิ้นส่วนฉนวน ชิ้นส่วนทนการสึกหรอ ชิ้นส่วนส่งกำลัง; สามารถใช้ทำเฟือง ใบพัด วาล์ว และชิ้นส่วนอื่นๆ ที่ทนต่ออุณหภูมิสูง สามารถใช้แทนสแตนเลสได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ทำสกรู ตัวยึด และชิ้นส่วนเชื่อมต่อได้อีกด้วย