點(diǎn)擊圖片查看大圖聚硫醚,，全稱聚亞基硫醚,，英文名稱Polyphenylene sulfide,，簡稱PPS（以下稱聚硫醚或稱PPS）,。PPS的分子結(jié)構(gòu)比較簡單,，分子主鏈由環(huán)和硫原子交替排列,，大量的環(huán)賦予PPS以剛性,，大量的硫醚鍵又提供柔順性。分子結(jié)構(gòu)對稱,，易于結(jié)晶，無極性,，電性能好,，不吸水,。PPS是一種高結(jié)晶性芳基硫聚合物，理論密度1.44g/cm3,，熔點(diǎn)250～315℃,，分解溫度大于480℃，體積電阻率大于1016Ω.cm,，氧指數(shù)大于43,，燃燒性能達(dá)到UL94V～0級(jí),，具有優(yōu)良的耐熱阻燃性能和電氣性能?？捎糜谧⑸涑尚透鞣N結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械零部件制品,，抽絲,、拉膜,、涂料及IC封裝等,。PPS樹脂經(jīng)過玻璃纖維,、碳纖維、晶須材料,、無機(jī)填料等增強(qiáng)改性后,，其熱變形溫度高于260℃,，可在200℃下長期使用,，堅(jiān)韌耐磨,，密度僅為不銹鋼的20～25％,，廣泛用于航空航天、軍工、汽車,、計(jì)算機(jī),、電子電器,、家電、電力,、機(jī)械,、化工,、輕工等各領(lǐng)域。 PPS樹脂按結(jié)構(gòu)可分為支化（交聯(lián)）型PPS樹脂和線型PPS樹脂,，介于兩者之間的稱為半交聯(lián)型PPS樹脂,。
PPS的特性
（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(huì)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(huì)大幅度提高沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度,，拉伸強(qiáng)度>170MPa,，彎曲強(qiáng)
度>220MPa，缺口沖擊強(qiáng)度>16MPa,。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具有優(yōu)異的耐蠕變性和耐疲勞性,，在負(fù)荷下的耐蠕變性好。表面硬度高,，洛氏硬度>100HR,；耐磨性高，其1000轉(zhuǎn)時(shí)的磨耗量僅為0.04g,，通過填充氟樹脂及二硫化鉬等潤滑劑,，可大幅度提高其耐磨性，摩擦系數(shù)在0.01～0.02,。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小。
（3）熱學(xué)性能：PPS具有優(yōu)異的熱性能,，其熔點(diǎn)超過280℃,，熱變形溫度超過260℃，短期可耐260℃,，并可在200℃下長期使用,。在空氣中于700℃降解，在1000℃惰性氣體仍保持40%的重量,。經(jīng)特殊改性的品種,，熱變形溫度可達(dá)350℃以上,。
（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）耐化學(xué)性能：PPS的大特點(diǎn)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,，目前尚未發(fā)現(xiàn)可在200℃以下溶解聚硫醚的溶劑，對無機(jī)酸,、堿和鹽類的抵抗性極強(qiáng),。不耐氯代聯(lián)及氧化性酸、氧化劑,、濃,、濃硝酸、王水,、及次氯酸鈉等,。
（6）PPS的耐輻射性好，耐幅射達(dá)到Gy 1×108,，是其它工程塑料無法比擬的新材料,，是電子、電氣,、機(jī)械、儀器,、航空,、航天、軍事等領(lǐng)域特別是,、中耐輻射理想的優(yōu)良材料,。
（7）尺寸穩(wěn)定性好：成型收縮率很低,，小于0.0025%，吸收率小于0.05%,，線性熱膨脹系數(shù)也小,。在高溫、高濕條件下仍表現(xiàn)出良好的尺寸穩(wěn)定性,。故在機(jī)械,、化工、儀器,、儀表和航空,、航天、艦船等各個(gè)方面都具有廣泛用途,。 （8）電性能優(yōu)：聚硫醚在高溫,、高濕、高頻條件下仍具有優(yōu)良的電性能,，其體積電阻率為1×1016Ω.cm,，表面電阻率為1×1015Ω，電氣強(qiáng)度>18KV/mm,。 （9）自身具有阻燃性：聚硫醚阻燃性可達(dá)到UL94-0級(jí),，氧指數(shù)(LOI)>57%。 聚硫醚自身的化學(xué)結(jié)構(gòu)使其具有良好的難燃燒性能,，無需加入阻燃劑,。 （10）與金屬和非金屬粘接性能好：PPS特別對玻璃、鋁,、鈦,、不銹鋼等具有非常高的粘結(jié)強(qiáng)度，附著力達(dá)到1級(jí),。對玻璃的粘結(jié)性能好,，極宜作化工設(shè)備的襯里。
（11）加工性能好：PPS樹脂的熔體粘度低,，流動(dòng)性好,，極易與玻纖潤濕接觸，因此填充填料容易,，用其制備的玻纖或無機(jī)填料增強(qiáng)注塑級(jí)粒料,，具有極高抗伸縮性，抗沖擊性,，抗彎曲及延展性,。在其熔點(diǎn)以上可以統(tǒng)一成形。
三,、聚硫醚(PPS)的成型加工 1．加工特性
樹脂廠商提供的PPS為一種相對質(zhì)量比較低（4000～5000）,、結(jié)晶度較高（75％）的白色粉末,，這種純PPS無法直接塑化成型，只能用于噴涂,。用于塑化成型的PPS,，必須進(jìn)行交聯(lián)改性處理，使熔體的粘度上升,。一般交聯(lián)后的熔融指數(shù)達(dá)到10～20為宜,；進(jìn)行玻璃纖維增強(qiáng)PPS的熔融指數(shù)可大一些，但不能大于200,。
PPS的交聯(lián)方法有熱交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)兩種,，目前以熱交聯(lián)為主。熱交聯(lián)的交聯(lián)溫度為150～350℃,，低于150℃不發(fā)生交聯(lián),，高于350℃發(fā)生高度交聯(lián)，反而導(dǎo)致加工困難,。
化學(xué)交聯(lián)需要加入交聯(lián)促進(jìn)劑,，具體的品種有氧化鋅、氧化鉛,、氧化鎂,、氧化鈷等以及酚類化合物，六甲氧基甲基三聚氰酰胺,、,、堿金屬或堿土金屬的次氯酸鹽等。
PPS雖有交聯(lián),，但流動(dòng)性下降不多,；因此，廢料可重復(fù)使用三次,；PPS本身具有脫模性,，可不必加入脫模劑；PPS經(jīng)過熱處理可提高結(jié)晶度及熱變形溫度,，后處理的條件為：溫度204℃,，時(shí)間30min。
2．加工方法
（1）注塑：可采用通用注塑機(jī),，玻璃纖維增強(qiáng)PPS的熔融指數(shù)以50為宜,。注塑的工藝條件為：料筒溫度，純PPS為280～330℃,，40％GFPPS為300～350℃,；噴嘴溫度，純PPS為305℃,，40％GFPPS為330℃,；模具溫度120～180℃；注塑壓力,，50～130MPA,。
（2）擠出：采用排氣式擠出機(jī)，工藝為：加料段溫度小于200℃,；料筒溫度300～340℃,，連接體溫度320～340℃，口模溫度300～320℃,。
（3）模壓成型：適合大型制品,，采用兩次壓縮，先冷卻,，后熱壓,。熱壓的預(yù)熱溫度純PPS為360℃左右15min,GFPPS為380℃左右20min；模壓壓力為10～30Mpa,，冷卻到150℃脫模,。
（4）噴涂成型：采用懸浮噴涂法和懸浮噴涂與干粉熱噴混合法，都是將PPS噴涂到金屬表面,，再經(jīng)過塑化,、淬火處理而得到涂層；PPS的涂層處理溫度在300℃以上,，保溫30min,。
四、PPS的應(yīng)用
在機(jī)械工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)使用尼龍（PA）,、聚甲醛（POM）,、聚對二甲酸乙二脂（PET）和聚砜（PSU）都有缺陷式不能達(dá)到技術(shù)要求，而使用聚酰亞胺（PI）聚醚醚酮（PEEK）和聚酰胺-酰亞胺（PAI）又價(jià)格太高,，選擇使用PPS應(yīng)是較理想的工程塑料,。
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(jì)部件,、法蘭盤,、萬向頭、計(jì)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(dòng)機(jī)上的點(diǎn)涮、電涮托架,、啟動(dòng)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(jí)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(xiǎn)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(jì)時(shí)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(diǎn)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(xiǎn)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(dòng)信號(hào)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,。
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