Iupiace LN23

改性聚苯醚合金在雷达天线罩上的应用

     聚苯醚(PolyPhenylene Oxide，PPO)，即聚亚苯基氧化物或聚苯氧，是当今五大通用工程塑料之一，广泛用于电子电气、航空航天等领域。通常是以2，6一二甲基苯酚为原料，苯或甲醇为溶剂，铜氨络合物为催化剂，在高氧环境下，采用氧化偶合的方法缩聚得到的一类热塑性工程树脂。它除具有良好的物理机械性能外，还具有特异的电气绝缘性(低介电常数D。和低损耗因子D，耐热性、阻燃性和较高的玻璃化转变温度(210 oC)，日本三菱 Iupiace LN23 PPO尤其是耐高低温蠕变性能在所有热塑性工程塑料中*好。同时，它还具有耐酸碱、耐化学腐蚀、耐水解、成型收缩率低、线性热膨胀系数小、制品尺寸稳定性好的优点，可长期在高温环境下(160 oC一190 oC)使用。但由于这种树脂熔体粘度很高、流动性较差，往往给加工成型带来极大困难，所以工业上很少用纯日本三菱 Iupiace LN23 PPO树脂直接挤塑或注塑成型得到制品，而是首先对其进行改性旧。j，目前工业应用的PPO树脂90％以上为改性聚苯醚(PPO)。

     日本三菱 Iupiace LN23 PPO的改性方法主要分为物理和化学两类方法。其中，化学方法主要是对其端基或主链通过定向的有机功能化处理(如封端化、酰基化、磺基化或羧基化等)进行改性；物理方法主要包括熔融共混”o、填充MJ、纤维增强等。熔融共混改性是指在非结晶性的PPO树脂熔体中加入另一种结晶性的(如聚酰胺PA、聚酰亚胺PI等)或非结晶性的(如聚苯乙烯PS、聚苯硫醚PPS等)聚合物树脂熔体，冷却后可形成一种均相聚合物合金的相容化掺t昆改性技术。由于PPO与PS之间相容性非常好，二者可以任意比混合并形成完全相容状态的聚合物合金。同时研究发现，经高抗冲聚苯乙烯(HIPS)掺混改性得到的日本三菱 Iupiace LN23 PPO聚合物合金(PPO／HIPS)，其树脂不仅具有良好的熔体流动性能，而且加工成型制品还具有优异的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、断裂伸长率等优异的综合力学性能.

     材料电性能测试、天线阵面驻波试验以及某型雷达圆筒形天线罩5年户外实际使用状况表明，改性聚苯醚合金塑料天线罩的电讯、机械和耐候性能均满足技术要求，雷达天线系统性能稳定，工作正常。

氰酸酯改性

     氰酸酯改性聚苯醚覆铜板所用的日本三菱 Iupiace LN23 PPO也用以上的方法进行改性。例如：松下电工采用双酚A在过氧化物存在下，在溶液中进行分子质量调整反应；而旭化成则采用马来酸酐在过氧化物存在下在挤出机中对PPO改性

主链上引入交联反应性基团 

     为充分发挥聚苯醚优异的介电性能和耐热性，日本旭化成工业首先推出了热固性PPO。该热固性日本三菱 Iupiace LN23 PPO是在PPO的分子主链上引入可进行交联反应的烯丙基。将溶于四氢呋喃的热塑性PPO在氮气保护下，用丁基锂的己烷溶液于40℃金属化30rain，得到锂化的PPO；再于4O℃ 与烯丙基卤代物(通常为氰代物或溴代物)反应l h。烯丙基化PPO(A．PPO)在甲醇中沉淀出来，并在真空中干燥。A—PPO在过氧化物引发下，在150℃ 以上迅速完成交联反应，A—PPO的反应及固化反应见下式。该固化物的介电常数为2．5，介电损耗角正切为0 1 xl0～ ，玻璃化温度可提高至240℃ 以上，并且不溶于卤代烃和芳烃溶剂中.

     A—日本三菱 Iupiace LN23 PPO具有良好的成膜性，对铜箔有良好的粘接性。制作半固化片使用与FR一4相同的设备及工艺。半固化片的表面光滑，不会产生树脂粉尘 A—PPO层压板不需要后固化，贮存稳定性良好，在23℃下超过3个月。

平板天线罩热校平

     热校平机理：由于共挤出成型过程中受树脂熔体温差、挤出速率、冷却速率、工艺参数、制品尺寸、加工温度、挤塑机性能等因素的影响，制品内部大都存在着不同程度大小的两种内应力。即高分子链取向内应力和体秽温度内应力。这些内应力较大时可能会导致制品变形，如卷曲、扭曲等，甚至会产生严重裂纹或缺陷而影响到制品的质量、性能和寿命。另外发现在共挤出成型平板形天线罩时，同样出现了较大程度的卷曲变形对挤塑成型塑料制品进行退火校平，以降低或消除材料的内应力，是一种使其内部结构加速达到稳定状态的有效措施[10|。一般认为，热塑性塑料件的退火温度以低于塑料本身热变形温度(维卡点)5℃～10℃为宜；退火时间主要与塑料性质与制品壁厚有关，高聚物分子链的刚性愈大，壁厚愈大，退火时间相对愈长。

     热校平工艺：将l一2块卷曲变形的MPPO挤塑制品(尺寸规格为1 300 mmxl 050 mm×3 mm±0．1 rain)夹压于两块平整度和光洁度较高、内表面均覆有一层聚四氟乙烯脱膜布的5A06铝板(尺寸规格为l 350 mm×1 1130 mm x 3 rain)之间，水平放置在鼓风烘箱中(*高工作温度为300 oC)，以总质量约50 kg的重物均匀压平；以6。C／min一7℃／min的升温速率，升温至160℃；保温30 min后，停止加热，箱内开始鼓风降温，降温速率为0．5℃／min；待温度降至60℃时打开烘箱，自然降温至室温后取出。已经退火校平并室外自然放置72 h后的MPPO平板天线罩见图2，显然已完全校平，且长时间放置后未出现因残余内应力导致的回复卷曲变形现象，表明以上退火处理已在很大程度上降低了塑料基体的内应力，因而天线罩结构形状稳定。

结束语

改性聚苯醚合金塑料具有的低密度、低熔体粘度、易挤塑和注塑、制件尺寸稳定、耐候性好以及低介电、低介质损耗、价格低等优异特性，能够较好解决某些大面积平板天线罩或小体积共形天线罩的高效率、低成本、高精度、高一致性等批量化生产技术难题，这是某些传统树脂基复合材料(如环氧、酚醛和不饱和聚酯等)所无法实现的。不难推断，随着PPO树脂合成及其改性技术的发展，该聚合物树脂材料性能将会进一步得到提高和改善，它在雷达天线罩上的应用必将具有更广阔的前景。

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