一文讀懂聚苯醚（PPO）產業

一、 簡介

聚苯醚是本世紀60年代發展起來的高強度工程塑料，化學名稱為聚2,6—二甲基—1,4—苯醚，簡稱PPO（Polyphenylene Oxide）或PPE（Polypheylene ether），又稱為聚亞苯基氧化物或聚苯撐醚。聚苯醚是一類耐高溫的熱塑性樹脂。市場上通用的主要為改性的聚苯醚（Modified Polyphenylene Oxide），簡稱MPPO，或者MPPE（Modified Polypheylene ether），是世界五大通用工程塑料之一，在電子電氣、家用電器、辦公自動化設備、汽車、建筑、航空和軍工等領域具有廣泛的用途，成為發達國家壟斷核心產品之一。

PPO分子結構

二、 特性

（1）機械性能。PPO具有突出的力學性能，硬而堅韌，尤以拉伸強度、沖擊強度及耐蠕變性最佳。

（2）熱學性能。PPO具有較高的耐熱性，純PPO的熱變形溫度可達190℃，長期使用的最高溫度為120℃，短期可達205℃。

（3）電學性能。 PPO具有優異的電性能，其介電常數和介電損耗角正切值都比較低。

（4）化學性能。PPO的耐化學腐蝕性好，對烯酸、烯堿及鹽穩定，在乙酸乙酯、丙酮及汽油等脂肪烴和芳香烴中可膨脹，PPO的抗氧化性不好，需加入磷酸酯類抗氧劑。

除此之外，與其他工程塑料相比，PPO具有以下優勢：

1.比重最輕

在眾多工程塑料中，PPO的密度最輕，為1.06g/cm3，故PPO可最大限度實現產品的輕量化。

2.吸水率最低

PPO的另一個顯著的特點為吸水率低。這使得PPO在潮濕條件下，尺寸穩定性和機械性能下降不大，非常適合室外使用。

3.介電強度最強

在廣闊的溫度和頻率下，PPO能保持優異的電性能，因而廣泛應用在電子電器領域。

4.玻璃化轉變溫度最高

PPO玻璃化轉變溫度可以達到200℃，在長期溫度較高的條件下，力學性能變化不大。

三、 PPO的制備

將2,6-二甲基苯酚在銅胺絡合物的催化作用下，以甲苯為溶劑通入氧氣進行氧化偶聯聚合反應制備聚苯醚。根據反應介質的不同，聚合方法可以分為均相溶液縮聚法和沉淀縮聚法。其反應方程式如下所示：

四、PPO的應用

PPO的性能決定了其應用的領域和使用的范圍。

五、 改性聚苯醚（MPPO）

未經改性的聚苯醚（PPO）樹脂具有良好的力學性能、電性能、耐熱性、阻燃性以及化學穩定性等，但是它的耐溶劑性差、制品容易發生應力開裂、缺口沖擊強度低，另外它存在一個致命的弱點—熔體粘度高，加工成型性極差，純PPO樹脂不能采用注射方法成型，這樣大大限制了它的應用。

為了克服這些缺點，賦予其新的性能，人們對PPO進行了多種改性。其方法有化學（共聚、嵌段、接枝和網化等）和物理（共混、填充、增強和微發泡等）改性兩種。但在MPPO的實際制備過程中往往是物理、化學兩種方法聯合使用，從而取得較佳的工藝與經濟效果。

六、 MPPO的應用

PPO進行改性后，被賦予了更多新的性能，可運用到越來越廣泛的領域。目前MPPO主要有以下幾個品種。

七、國外PPO及MPPO發展情況

目前世界聚苯醚產業生產集中在發達國家少數公司，與其他通用工程塑料不同，PPO及MPPO生產高度集中。世界PPO和MPPO生產能力集中在美國GE塑料公司（包括在日本、荷蘭、韓國的工廠或合資工廠），約占全世界的70%，居于絕對領先地位。其他主要生產廠家還有日本旭化成、新加坡Polyxyrenol Singapore(旭化成和三菱瓦斯化學公司合作，簡稱PXS公司)和德國BASF公司等。世界范圍內PPO及MPPO的需求在60—70萬噸，在國外已進入成熟而穩定的發展階段，今后幾年全球的需求量將以7%—10%的年均增長速度發展。

從MPPO生產分布情況來看，主要生產廠家集中在美國、亞洲和西歐，各區域所占的份額如下圖所示。

世界PPO產能主要分布

世界MPPO產能主要分布

全球MPPO消費情況

由于世界各地區的工業結構不盡相同，MPPO產品在不同區域的消費結構也有較大差異，下圖表示MPPO在各地區不同行業的需求比例（單位：%）。

八、 我國PPO及MPPO發展情況

隨著國內家電、汽車零部件工業、辦公設備等行業對PPO改性材料的需求不斷增長，以藍星化工新材料為代表的一些專注于改性塑料工程的企業加快國產PPO改性產品的研發，利用物理化學改性方法，近年來連續開發出多種具有專用功能化的PPO合金產品。目前國內主要MPPE生產企業有GE塑料上海有限公司、廣州金發科技股份有限公司、日超工程塑料（深圳）有限公司、旭化成塑料（上海）有限公司和惠州沃特化工材料有限公司等。

中國MPPO在不同行業的應用比例為：電子電器行業63%，汽車行業16%，機械行業約4%，輕紡行業2%，其它15%。

九、 我國聚苯醚發展前景

由于MPPO合金材料具有良好的綜合性能，在電子電氣、汽車和辦公自動化設備等領域擁有廣闊前景。目前我國PPO的產量達到9萬噸左右，“十三五”期間我國對PPO的需求將超過20萬噸，市場空間居全球第一，具有良好的發展前景。但我國MPPO無論在品質還是質量、品種牌號上與國外相比，都存在著明顯的差距。伴隨著我國汽車工業、電子工業、家用電器和辦公設備等部門的快速發展，MPPO已經遠遠不能滿足國內市場要求。因此必須擴大MPPO生產規模，對MPPO產業給予重點支持，加快MPPO相容化技術、摻混技術和加工成型技術的研究和開發，使MPPO從品種牌號上系列化、高性能化，積極開拓市場，滿足我國工業發展的需求，使我國PPO和MPPO產業能夠真正地走向國際舞臺。

本文由peek板供應商新恒鑫實業綜合整理

責任編輯：Arthas