一.概述

　　英文名：(polyphenyl ester)

　　又称聚对羟苯甲酰(poly-p-oxybenzoyl;POB)、聚对羟基苯甲酸苯酯(poly-p-hydroxybenzoate;PHB )、聚氧苯甲酰(polyoxybenzoyl;POB)、氧苯甲酰聚酯(oxybenzoyl polyester;OBP)。

　　分子主链含对氧苯甲酰重复结构单元的聚合物，材料表观呈浅黄到褐黄色结晶性粉末。

 

　　聚苯酯从分子结构看是直链状的线型分子，但结晶度很高(大于90%)，使它难以熔融流动，因而具有热固性塑料的成型特性。

　　聚苯酯与金属的性能十分接近，在目前所有塑料中，聚苯酯的导热系数和在空气中的热稳定性最高，在高温下还呈现与金属相似的非黏性流动。

　　作为新型特种工程塑料的聚苯酯自1971年由美国金刚砂公司(Carborulom)正式工业化生产以来，全球仅还有日本住友化学公司(与金刚砂公司合股)、晨光化工研究院2家企业建立了一定生产能力的实验工厂，使聚苯酯树脂生产技术长期掌握在极少数企业手中，聚苯酯树脂的供应的处于市场垄断之下。

　　浙江省皮革塑料检测研究所依托30多年的专业研究及加工经验，与相关科研机构紧密合作，成功合成出与国内外同类产品相媲美的聚苯酯树脂。这对打破聚苯酯技术及市场垄断、降低使用成本、促进该材料的推广应用等方面都有积极的作用。

　　二. 聚苯酯的特殊性能

　　聚苯酯是一种高结晶性(结晶度大于90%)不溶不熔的线型高聚物，有许多优异的综合性能：

　　1.优异的电气性能：体积电阻率1.2×10¹⁷Ω·m，介电常数3.5，介电损耗角正切3.5×10^-3，介电强度26MV/m;

　　2.极高的耐热性：它在空气中的热分解温度高达530℃，在空气中热稳定性极高，400℃lh热失重仅为1%，可在320℃下长期使用，400℃下短期使用，它与聚四氟乙烯的共混物合金制品热变形温度达300℃(纯PTFE约为120℃)，可在250℃下长期使用;其模压样品的性能为：常温下弯曲强度50MPa，在30O℃经30Oh后还达35MPa，压缩强度>100Mpa;

　　 优良的耐溶剂性和耐腐蚀性：不溶于所有脂肪和芳香类溶剂，能耐室温下各种酸、碱，但易受热酸、热碱侵蚀;

　　3.优异的力学性能及耐磨、自润滑性：布氏硬度31Mpa、压缩强度106Mpa、弯曲强度52Mpa(300℃151h老化后仍达40 Mpa)、无缺口冲击强度1.47 KJ/m²,摩擦系数为0.2～0.3，动摩擦系数为0.16～0.32，可在不给油的情况下长期工作，有极好的耐压缩蠕变性能。它与聚四氟乙烯的共混物合金，其极限PV值达2500Kpa.m/s,其性能远超当今最好的注油润滑多孔青铜轴承(PTFE/POB合金制品性能见表1)，其在空气中和水中的磨耗率仅为玻纤填充PTFE的1/4和1/600;

　　4.优异的导热性能：聚苯酯是目前塑料中热导率最高的(23℃为1.12W/K.M)，较一般塑料高3--5倍;

　　5.耐辐射性能好: 经10⁷ Gy⁶⁰ Co辐照后，其弯曲强度基本不变;

　　6.较低的热膨胀系数为31*10^-6(1/K)，使其制品具有较好的尺寸稳定性能。

表1 PTFE/POB合金制品性能

指标值   测试项目	聚苯酯含量15—40Wt%(根据需要可加入玻纤、硅微粉、石墨、炭黑、碳纤、二硫化钼、铜粉等材料进一步改性)
密度（g/cm3）	1.82—2.15
拉伸强度（MPa）	12--18
断裂伸长率（%）	80--210
邵氏硬度（邵D）	60--65
压缩强度（25%变形 Mpa）	25--45
弯曲强度（MPa）	18--22
压缩蠕变（14MPa,24Hr.）	2.5—4.2
压缩永久变形（25℃，14MPa,24Hr.）	2.4—4.0
摩擦系数（P=2.09Kg V=1.55m/s）	0.12—0.3
磨痕宽度（干磨 mm）	5.0—6.0
热膨胀系数（1/℃）	1.3—1.6*10-4
成型收缩率（%）	1.5—2.0

 

　　因此，聚苯酯是所有高分子材料中热稳定性、热容性、自润滑性、硬度、电绝缘性、耐磨耗性等综合性能最好的品种.

 

　　三.技术指标

　　聚苯酯外观为褐黄色或浅黄色粉末,其技术指标见下表2：

　　表2 聚苯酯技术指标

　　四.使用及成型方法

　　聚苯酯在使用前最好在150--250℃下烘烤2h.,烘烤时温度不宜太高、物料不宜堆积太厚以防止聚苯酯聚热碳化。

　　聚苯酯与其它工程塑料相比最大的特点是具有类似金属的性能，330—380℃有一结晶转变，427℃高温下开始呈现与金属相似的非粘性流动，其成型有以下方法：

　　①、 聚苯酯树脂与其他工程塑料共混作为塑料合金材料使用(如PTFE、PI、PPS、PEEK、PAS等)。目前国内聚苯酯应用最为广泛的是与聚四氟乙烯树脂共混使用(聚苯酯含量一般为15—40Wt%)。该合金既有两者的优点，又弥补了二者的不足之处。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—冷压烧结成型(见附件);

　　②、 高压力热模压速锻成型:成型温度350--380℃、压力50--150MPa，保压时间根据制品壁厚5—15Min，降至150℃以下脱模;

　　③、 高温等离子喷涂成型:惰性气体氦、氩等通过一个电弧区形成氦或氩的高温(3000—5000℃)等离子，再在此等离子区快速引入聚苯酯粉末，在等离子高温、一定的压力等强大能量作用下，聚苯酯在基材表面形成密实的涂层，涂层厚度一般为0.2—0.5mm为宜;

　　④、 分散体涂覆成型：将聚苯酯粉末均匀分散于聚四氟乙烯乳液中，即得到POB/PTFE分散液。同PTFE分散液涂覆工艺一样进行涂覆成型，每次可涂覆30--40µm厚的涂层，经100℃、30Min干燥后，再在380℃、15Min烧结，若需多次涂覆，每多一层涂覆，烧结时间适当延长。烧结后快速冷却，以降低涂层结晶度和收缩率，增加涂层的柔韧性及附着性。

　　五.应用领域

　　①航空：聚苯酯可作为航空机载设备的传动系统用材(有长期工作中耐磨损、耐变形、耐冲击、密度小、低摩擦等优点)及飞机发动机涂层材料(比其他塑料更耐高温、耐辐射)使用;

　　②电子电器：可用作耐高温的各种接插件、继电器箱和底座、各种开关、线圈骨架，温度、气体、压力等的传感器，发光二极管反射罩、印刷线路板、电子封装零件、绝缘环，电子计算机，微型电极的转换开关，大型电子显示器壳体等。该产品绝缘性能良好，耐高温且高温下尺寸稳定，导热性好，可将电器零件使用过程中所生成的热量传出，避免局部过热损坏;

　　③机械工业广泛作为无油自润滑轴承材料：各类滑块、活塞环、耐疲劳皮碗、耐热夹具、垫圈、填料、止推环等，还可用于高温高速摩擦滑动条件下耐磨动、静密封环。广泛应用于高速、无污染、无噪音、无油润滑工作环境如医药、食品机械、纺织机械(避免了润滑油可能对产品的二次污染)。目前，聚苯酯广泛应用作空气、氮气、氩气、氧气、天然气、氟利昂等气体压缩机高温高压下工作的活塞环。聚苯酯特别适合用作水中或水汽中运行的轴承材料(如潜水泵阀行业)。耐高温耐磨损尺寸稳定的超声马达摩擦材料、高温阀门密封材料、复印机的隔热衬套和分离爪等等;

　　④原子能工业领域：聚苯酯具有优良的耐辐射性，可用制造原子能工业中使用的阀座、耐热耐压零件、密封制品等;

　　⑤其它工程塑料制品不能满足的高温等苛刻场合：用于制造燃料泵零件、叶轮、点火器零件、及变速箱零件、喷气发动机的轴承保持架、飞机燃料零件、高空密封材料等。

　　六.应用案例

　　1.工业泵系列产品中长期使用聚苯酯/PTFE合金制品用作轴承材料，效果良好，产品广受市场欢迎;众城公司的聚苯酯/PTFE/碳纤复合材料广泛应用于机封，泵阀等行业，不仅满足其摩擦小、耐磨损、尺寸稳定、不包轴，还能保证其在250—310℃下长期使用。

　　2.在CNG增压机中使用聚苯酯/聚四氟乙烯/碳纤/铜粉复合材料活塞环，满足了高温高压下对活塞环抗压缩、磨损小、尺寸稳定的要求，延长了压缩机使用寿命，产品得到大量推广应用;

　　3.食品机械行业大量采用30%聚苯酯填充PTFE材料用作食品机械的无油自润滑滑块材料，多年的使用表明效果良好;

　　4.使用聚苯酯作为医疗设备往复皮碗，连续使用寿命达5000hr;

　　5.印染还原机上使用聚苯酯/PTFE材料做无油润滑轴承，替代青铜轴承，在温度100—130℃水蒸气中使用三年，无明显磨损;用聚苯酯/PTFE材料制作氢氮压缩机活塞环，工作温度120—150℃、压力大于10Mpa，装机使用3000hr,耐磨、密封效果良好;

　　6. 兰州石化职业技术学院机械工程系、 兰州理工大学机电工程学院、 兰州石化公司设备维修公司对PTFE及POB填充PTFE复合材料的摩擦磨损性能研究试验结果表明,添加POB降低了PTFE的摩擦系数,提高了PTFE的耐磨性。近年来快速发展的POB/PTFE喷涂于金属表面再加工成金属/塑料轴承，既有了金属的刚性，又发挥了POB/PTFE复合材料的低摩擦、耐磨损的优势，大大地拓展塑料轴承的应用领域。

　　六.包装与运输

　　1.外包装为纸桶或纸箱，内置塑料袋，每件20公斤聚苯酯(由4个5公斤小包装组成)，内附产品合格证，合格证注明生产日期、规格型号、批号、生产厂家、净含量等。

　　2.本品无毒，包装运输无特别要求。