PPS塑料(聚苯硫醚)
英文名稱:Phenylenesulfide比重:1.36克/立方厘米成型收縮率:0.7%成型溫度:300-330℃。它是一種綜合性能優(yōu)異的熱塑性特種工程塑料,其突出的特點是耐高溫,耐腐蝕和優(yōu)越的機(jī)械性能。PPS是含硫芳香族聚合物,線型PPS在350℃以上交聯(lián)后成熱固性塑料,支鏈型結(jié)構(gòu)PPS為熱塑性塑料。PPS是美國菲利普斯公司于1971年首先實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的,專利到期后,日本的企業(yè)也開始研發(fā)和生產(chǎn)。日企比較典型的有日本的東麗公司,現(xiàn)階段日本的產(chǎn)量已大于美國的產(chǎn)量。其他一些生產(chǎn)廠家也主要集中在美國,日本和歐洲。
全球五大PPS生產(chǎn)商為菲利普斯,東麗,泰科納,寶理和大日本油墨。我國的天津合成材料研究所,廣州化學(xué)試劑二廠,四川自貢化學(xué)試劑廠,河北工學(xué)院化工系及廣州化工研究所等單位曾有少量小試,但均無法穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)。目前國內(nèi)PPS的銷售商有上海聯(lián);さ,到2000年,世界PPS的產(chǎn)量可達(dá)到5萬噸/年。PPS的最大需求為日本占33%,北美占32%,西歐占19%,亞太占16%。
1.物理性能
1,電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良,白色硬而脆,跌落于地上有金屬響聲,透光率僅次于有機(jī)玻璃,著色性耐水性,化學(xué)穩(wěn)定性良好。有優(yōu)良的阻燃性,為不燃塑料。
2,強(qiáng)度一般,剛性很好,但質(zhì)脆,易產(chǎn)生應(yīng)力脆裂;不耐苯,汽油等有機(jī)溶劑;長期使用溫度可達(dá)260度,在400度的空氣或氮氣中保持穩(wěn)定。通過添加玻璃纖維或其它增強(qiáng)材料改性后,可以使沖擊強(qiáng)度大為提高,耐熱性和其它機(jī)械性能也有所提高,密度增加到1.6-1.9,成型收縮率較小到0.15-0.25%,適于制作耐熱件,絕緣件及化學(xué)儀器,光學(xué)儀器等零件。
2.成型性能
1,無定形料,吸濕小,但宜干燥后成型。
2,流動性介于ABS和PC之間,凝固快,收縮小,易分解,選用較高的注射壓力和注射速度。模溫取100-150度。主流道錐度應(yīng)大,流道應(yīng)短。
應(yīng)用范圍一般可應(yīng)用于制造PPS管,PPS板材等材料,多用于建筑,家居方面
3.PPS的主要用途
pps的應(yīng)用是以其優(yōu)異的耐熱性為中心,兼顧它的減摩自潤滑性,化學(xué)穩(wěn)定性,尺寸穩(wěn)定性,阻燃性和電絕緣性等。在化工行業(yè)pps可用作合成,輸送,儲存物料的反應(yīng)罐,管道,閥門,化工泵等,在機(jī)械中心pps可制作葉輪,葉片,齒輪,偏心輪,軸承,離合器及耐磨零件;pps的主要用途還是在電子電器領(lǐng)域,如制作變壓器骨架,高頻線圈骨架,插頭,插座,接線架,接觸器轉(zhuǎn)鼓鼓片及各種精密零件等。
物料性能
1,電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良,白色硬而脆,跌落于地上有金屬響聲,透光率僅次于有機(jī)玻璃,著****耐水性,化學(xué)穩(wěn)定性良好。有優(yōu)良的阻燃性,為不燃塑料。
2,強(qiáng)度一般剛性很好,但質(zhì)脆,易產(chǎn)生應(yīng)力脆裂;不耐苯,汽油等有機(jī)溶劑;長期使用溫度可達(dá)260度;在400度的空氣或氮氣中保持穩(wěn)定。通過加玻璃纖維或其它增強(qiáng)材料改性后,可以使沖擊強(qiáng)度大為提高耐熱性和其它機(jī)械性能。密度增加到1.6-1.9,成型收縮率減小到0.15-0.25%適于制作耐熱件,絕緣件及化學(xué)儀器,光學(xué)儀器等零件。
3,成型性能好,無定形料,吸濕小,但宜干燥后成型。
4,流動性介于ABS和PC之間。凝固快,收縮小,易分解,應(yīng)用范圍一般可應(yīng)用于制造PPS管,PPS板材等材料,多用于建筑,家居方面。
特性
(1)一般性能:PPS為一種外觀白色,高結(jié)晶度,硬而脆的聚合物,純PPS的相對密度為1.3,但改性后會增大。PPS有吸水率極小,一般只有0.03%左右。PPS的阻燃性好,其氧指數(shù)高達(dá)44%以上;與其他塑料相比,它在塑料中屬于高阻燃材料(純PVC的氧指數(shù)為47%,PSF為30%,PA66為29%,MPPO為28%,PC為25%)。
(2)機(jī)械性能:純PPS的機(jī)械性能不高,尤其沖擊強(qiáng)度比較低。以玻璃纖維增強(qiáng)后會大幅度提高沖擊強(qiáng)度,由27J/m增大到76J/m,增大3倍;拉伸強(qiáng)度由6Mpa增大到137Mpa,增大1倍。PPS的剛性很高,在工程塑料中少見。純PPS的彎曲模量可達(dá)3.8Gpa,無機(jī)填充改性后可達(dá)到12.6Gpa,增大5倍之多。而以剛性著稱的PPO僅為2.55Gpa,PC僅為2.1Gpa。
PPS在負(fù)荷下的耐蠕變性好,硬度高;耐磨性高,其1000轉(zhuǎn)時的磨耗量僅為0.04g,填充F4及二硫化鉬后還會進(jìn)一步得到改善;PPS還具有一定的自潤性。PPS的機(jī)械性能對溫度的敏感性能。3)熱學(xué)性能:PPS具有優(yōu)異的熱性能,短期可耐260℃,并可在200~240℃下長期使用;其耐熱性與PI相當(dāng),僅次于F4塑料,這在熱固性塑料中也不多見。
(4)電學(xué)性能:PPS的電性能十分突出,與其他工程塑料相比,其介電常數(shù)和介電損耗角正切值都比較低,并且在較大的頻率,溫度及溫度范圍內(nèi)變化不大;PPS的耐電弧好,可與熱固性塑料媲美。PPS常用于電器絕緣材料,其用量可占30%左右。
(5)環(huán)境性能:PPS的最大特點之一為耐化學(xué)腐蝕性好,其化學(xué)穩(wěn)定性能僅次于F4;PPS對大多酸,酯,酮,醛,酚及脂肪烴,芳香烴,氯代烴等穩(wěn)定,不耐氯代聯(lián)苯及氧化性酸,氧化劑,濃硫酸,濃硝酸,王水,過氧化氫及次氯酸鈉等。PPS的耐輻射性好。除此之外,pps具有比尼龍更好的耐熱性能,尺寸穩(wěn)定性良好,耐油性和耐藥性俱佳。
應(yīng)用范圍
(1)汽車工業(yè):PPS用于汽車工業(yè)占45%左右,主要用于汽車功能件,點火器,加熱器,溫控器,燈座,軸承;如可代替金屬制作排氣筒循環(huán)閥及水泵葉輪,氣動信號調(diào)解器等。
(2)機(jī)械工業(yè):用于殼體,結(jié)構(gòu)件,耐磨件及密封材料,具體有泵體,閥門,軸承,軸承支架,活塞環(huán)及齒輪等。
(3)紡織纖維:用于特殊工業(yè)除塵設(shè)備。
(4)薄膜/絕緣紙:用于電機(jī)絕緣材料。
PPS的應(yīng)用:
1,機(jī)械工業(yè):機(jī)械工業(yè)中特別運(yùn)用于在高濕,強(qiáng)腐蝕的環(huán)境下的部件制備。用于殼體,結(jié)構(gòu)件,耐磨件及密封材料,具體有如:泵殼,泵輪,閥,軸承,軸承支架,活塞環(huán)及齒輪,滑輪,風(fēng)扇,流量計部件,法蘭盤,萬向頭,計數(shù)器,水準(zhǔn)儀等。
2,電子電器:PPS用于電子電器工業(yè)可占30%,它適合于環(huán)境溫度高于200℃的高溫電器元件;可制造發(fā)電機(jī)和發(fā)動機(jī)上的點涮,電涮托架,啟動器線圈,屏蔽罩及葉片等;在電視機(jī)上,可用于高電壓外殼及插座,接線柱及端子板等;在電子工業(yè),制造變壓器,阻流圈及繼電器的骨架和殼體,集成電路載體;利用高頻性能,制造H級繞線架和微調(diào)電容器等。微型電子元件封裝,連接器,接線器,插座,線圈骨架,馬達(dá)殼,電磁調(diào)節(jié)盤,電視高頻頭軸,繼電器,微調(diào)電容器,保險絲支架,收錄機(jī),磁療器等零部件。還應(yīng)用于精密儀器:電腦,計時器,轉(zhuǎn)速器,復(fù)印機(jī),照相機(jī),溫度傳感器以及各種測量儀表的殼體和部件。
3,汽車工業(yè):PPS用于汽車工業(yè)占45%左右,主要用于汽車功能件;點火器,加熱器,汽化器,離合器,變速器,齒輪箱,軸承支架,燈罩,保險杠,風(fēng)扇,排氣系統(tǒng)以及反光鏡和車燈座的零部件?纱娼饘僦谱髋艢馔惭h(huán)閥及水泵葉輪,氣動信號調(diào)解器等。
4,家用電器:熱風(fēng)筒,卷發(fā)器,干發(fā)器,燙發(fā)器,微波爐,咖啡煲,干衣機(jī),電熨斗,電飯煲等的防護(hù)涂層和零部件。
5,化學(xué)工業(yè):PPS具有優(yōu)良粘接性和耐蝕性,極宜作化工設(shè)備的襯里。
四,物料干燥工藝
溫度:100~105℃
時間:3hr
2,注塑成型工藝
1)模具溫度:60-80℃
2)料筒溫度:前段:220~260℃中段:290~310℃后段:300~320℃
噴嘴:290~300℃
3)注塑壓力:60~70Mpa4)注塑速度:中速
5)注塑時間:根據(jù)制件的大小確定,以制件充滿模具,且表面基本冷卻定型為佳
性能
1:尼龍系列樹脂中,吸水性最低。
2:尺寸安定性不會因吸水造成尺寸變化及機(jī)械強(qiáng)度下降。
3:高耐熱性,280 度過錫測試不會產(chǎn)生氣泡,也適用較高使用溫度之無鉛焊錫。
4:流動性佳,適用在薄肉成形。
5:低瓦斯氣,比其它尼龍樹脂少較不容易污染及腐蝕模具,延長模具使用。
6:結(jié)晶速度快,冷卻時間短。
7:在高溫環(huán)境中,機(jī)械強(qiáng)度,剛性下降較少,接合線強(qiáng)度,回收性佳。