(聚硫醚)
英文名稱:Phenylene sulfide 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和日本,西歐各國現(xiàn)在均不生產(chǎn)PPS,。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生產(chǎn),,目前國內(nèi)PPS的代理商有上海聯(lián)模化工等,,到2000年,,PPS的產(chǎn)量可達(dá)到5萬t/a。PPS的大需求為日本占33%,,北美占32%,,西歐占19%,,亞太占16%。
一,、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,、強度一般,,剛性很好,但質(zhì)脆,易產(chǎn)生應(yīng)力脆裂,不耐.汽油等有機溶劑.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材料改性后,,可以使沖擊強度大為提高,耐熱性和其它機械性能也有所提高,,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。
二,、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,、
PPS特性及應(yīng)用
一 ,、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)機械性能: 純PPS的機械性能不高,,尤其沖擊強度比較低,。以玻璃纖維增強后會大幅度提高沖擊強度,由27J/m增大到76J/m,,增大3倍,;拉伸強度由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的機械性能對溫度的敏感性能?。?)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。
?。?)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。
?。?)環(huán)境性能:PPS的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)及氧化性酸,、氧化劑、濃,、濃硝酸,、王水、及次氯酸鈉等,。PPS的耐輻射性好,。
二、應(yīng)用范圍
?。?)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;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)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)電機和發(fā)動機上的點涮、電涮托架,、啟動器線圈,、屏蔽罩及葉片等;在電視機上,,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,。
(3)機械工業(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,。
PPS加工方法
一.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℃,,時間30min,。
二.加工方法
?。?)注塑:可采用通用注塑機,,玻璃纖維增強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,,50-130 MPA。
?。?)擠出:采用排氣式擠出機,,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℃。
?。?)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,。