聚邻苯二甲酰胺(Polyphthalamide),简称PPA,
系由对苯二甲酸和胺反应而成.总的说,它是一种结晶性芳族尼龙。
PPA工程塑料具有良好的刚性和综合性能,玻璃纤维增强含量可以高达50-70%,随着玻璃纤维含量的增加提高冲击韧性,50%玻璃纤维增强的PPA工程塑料拉伸强度高达200MPa,弯曲强度300MPa,弯曲模量13000-15000MPa,表面硬度更是达到HR120;而目前用于手机中框的玻纤增强PC普遍玻纤含量为10-20%,20%玻璃纤维增强的PC拉伸强度只有70MPa,弯曲强度120MPa,弯曲模量5000MPa,表面硬度HR113。由于中框铝合金太薄,容易变形,还要承载众多电子元件的重量,如刚性不足则整形困难,发生翘曲导致尺寸不稳定。20%玻璃纤维增强PC的刚性远达不到要求,表面洛氏硬度较高只有113,表面容易刮花;50%玻璃纤维增强PPA工程塑料的高表面硬度和刚性,以及尺寸精度和稳定性都要比PC加纤要好,能能满足要求。对于要求超薄尺寸的边框,也能确保其良好的韧性、刚性和尺寸精度。
PPA在手机中的应用:
1、结实坚硬、刚性强、硬度高、低翘曲性:
手机为了减轻重量,在有限空间能容纳更多的电子元件,来满足手机功能较大化,中框设计上常常降低铝合金的厚度来实现,薄时达到0.2-0.4mm,这就需要与之结合提供支撑强度的塑料需要具有超强的刚性来满足。
2、PPA韧性好:
玻纤增强PC在玻纤含量为10-20%时,具有优良的冲击韧性,但刚性较低达不到应用要求。提高玻璃纤维含量提高了玻纤增强PC工程塑料的刚性,以损失冲击韧性为代价。因为PC是非晶态高分子,对应力敏感,当玻璃纤维加到30%以上时,冲击性能下降严重,只有8-12KJ/㎡,刚性的增加非但没有能使强度和刚性达到使用技术要求,反而导致冲击韧性的严重损失,以致于跌落测试容易开裂。PPA是一种半结晶的半芳香族聚酰胺,其分子链含有苯环和二胺柔性长链,玻璃纤维含量高达50%,其冲击强度还能保持高达20KJ/㎡,具有良好的耐疲劳性及抗蠕变性能,确保手机跌落测试时不断裂。特别是作为要求刚性和挠屈性并存的扣件中,一次性使用或重复性使用时较佳选择。
3、良好的耐化学性良好的抗化学药品性
PC加纤对应力敏感,喷涂前做冰醋酸测试时容易开裂,不耐酸碱;而PPA由于结晶排列紧密,渗透性能提高,耐化学溶剂性能良好,能耐醋酸、酸碱等化学物质的侵蚀而不开裂。
4、PPA受吸水率影响极小、具有较佳的尺寸精度、稳定性和低翘曲性
由于PPA分子结构中分子链段含有芳环,分子结构规整,链段不容易运动,和尼龙66及尼龙6相比吸水性低,约0.27%,其吸水量比普通尼龙低三分之二,吸湿引起的尺寸变化小,由于耐温高,热膨胀系数与金属或铝相当,因具有超强的刚性,高低温的变化对造成翘曲和尺寸变形很小,具有优良的尺寸安定性和低翘曲性。特别适合于精密度高的通讯手机领域。
5、PPA浮纤小,表面可喷涂和电镀
由于PC树脂熔体粘度大,玻纤增强PC材料注塑时制品表面容易产生浮纤,是一直困扰和难于解决的问题,而PPA工程塑料则浮纤小或无浮纤,具有良好的表面质量、易成型。可喷涂和可电镀而不影响表面质量,这对于追求美感的色彩多样化无疑是更好的选择。
6、与金属结合力高,防止温度变化和尺寸整形时产生铁塑分离。
PPA工程塑料与铝合金结合力高达120kg.f,而PC只有70kg.f,是PC的1.7倍,PPA工程塑料热膨胀系数与铝合金相近,具有良好的耐疲劳性及抗蠕变性能,故在高低温急剧变化和成型后尺寸稳定,基本不需要整形,不会产生铝合金与塑料分离现象,而玻纤增强PC由于刚性差,注塑完后放置容易产生翘曲变形,需要重新进行整形,由于与铝合金结合力低,当材料弯曲变形度过大时容易生产脆性断裂和铝合金与塑料分离。