聚苯硫醚,全称为聚亚苯基硫醚,英文名称为 po1ypheny1ene su1fide,简称PPS(以下称聚苯硫醚或称PPS)。pps的分子结构比较简单,分子主链由苯环和硫原子交替排列,大量的苯环赋予pps以刚性,大量的硫醚键又提供柔顺性。它具有硬而脆,结晶度高,难燃,热稳定性好,机械强度较高,电性能优良等优点。
pps是结晶型(结晶度55%-65%)的高刚性白色粉末聚合物,耐热性高(连续使用温度达240度),机械强度,刚性,难燃性,耐化学药品性,电气特性,尺寸稳定性都优良的树脂,,抗蠕变性优,阻燃性优。有自熄。达UL94V-0级,高温,高温下仍保持良好的电性能。流动性好,易成型,成型时几乎没有缩孔凸斑。与各种无机填料有良好的亲和性。若提高其物理机械性能和耐热性(热变形温度),增强材料有玻璃纤维,碳钎维,聚芳酰胺纤维,金属纤维等,以玻璃纤维为主。无机填充料有滑石,高岭土,碳酸钙,二氧化硅,二氧化钼等。 pps/PTFE,PPS/PA,PPS/PPO等合金已商品化,PPS/PTFE合金改进了PPS的脆性,润滑性和性,PPS/PA合金为高韧性合金。 玻纤增强pps具有的热稳定性,性,抗蠕变性,在宽范围(温度,湿度,频率)内有优良的机械性能和电性能,介电数量小,介电损耗低。
PPS特性:
1.一般性能
pps为一种外观白色,高结晶度,硬而脆的聚合物,纯pps的相对密度为1.3,但改性后会增大。pps有吸水率极小,一般只有0.3%左右。pps阻燃性好,其氧指数高达44%以上;与其他塑料相比,它在塑料中有属于高阻燃材料(纯pps的氧指数为47%,PSF为30%,PA66为29%,MPPO为25%)
2.机械性能
纯pps的机械性能不高,尤其冲击强度比较低。以玻璃纤维增强后会大幅度提高冲击强度,由27J/m增大到76J/m,增大3 培;拉伸强度由6Mpa增大到137Mpa,增大1培。 pps的刚性很高,在工程塑料中少见。纯pps的弯曲模量可达3.8Gpa,无机填充改性后可达到12.6Gpa,增大5培之多。而以刚性煮称的ppo仅为2.55Gpa,pc仅为2.1Gpa。 pps在负荷下的耐蠕变性好,硬度高;性高,其1000转时的磨耗量仅为0.04g,填充F4及二硫化钼后还会进一步得到改善;pps还具有一定自润性。pps的机械性能对温度的敏感性能小。
3.热学性能
pps具有的热性能,短期可耐260度,并可在200~240度下长期使用;其耐热性与PI相当,仅次于F4塑料,这在热固性塑料中也不多见。
4.电学性能
pps的电性能十分突出,与其他工程塑料相比,其介电常熟和介电损耗角正切值比较低,并且在较的频率,温度级湿度范围内变化不大;pps的耐电弧好,可与热固性塑料媲美。pps常用于电器绝缘材料,其用量可占30%左右。
5.环境性能
pps的特点之一为耐化学腐蚀性好,其化学稳定性能仅次于F4;pps对大多酸,酯,酮,醛,酚及脂肪烃,芳香烃,氧代烃等稳定,不耐氧代联苯及氧化性酸,氧化剂,王水,过氧化氧及次氧酸钠等。pps的耐辐射性好。
成型加工
1.加工特性
树脂厂商提供的pps为一种相对质量比较低(4000~5000),结晶度较高(75%)白色粉末,这种纯pps无法直接塑化成型,只能用于喷涂。用于塑化成型的pps,必须进行交联改性处理,使熔体的粘度上升。一般交联后的熔融指数达到10~20为宜;进行玻璃纤维增强pps的熔融指数可大一些,但不能大于200.
ppS的交联方法有热交联合化学交联两种,目前以热交联为主。热交联的交联的交联温度为150~350度,低于150度不发生交联,高于350度发生高度交联,反而导致加工困难。
化学交联需要加入交联促进剂,具体的品种有氧化锌,氧化铅,氧化镁,氧化钴等遗迹酚类化合物,六甲氧基甲基三聚氧酰胺,过氧化氢,碱金属或碱土金属的次氧酸盐等。
pps虽有交联,但流动性下降不多;因此,废料可重复使用三次;pps本身具有脱模性,可不必加入脱模剂;pps经过热处理可提高结晶度及热变形温度,后处理的条件为:温度204度,时间30min。
2.加工方法
注塑:可采用通用注塑机,玻璃纤维增强pps的熔融指数以50为宜。注塑的工艺条件为;料筒温度,纯pps为280~330度,40%GFPPS为300-350度,40%GFPPS为330度;模具温度120~180度;注塑压力,50-130MPA. 挤出:采用排气式挤出机,工艺为:加料段温度小于200度;料筒温度300~340度,连接体温度320-340度,口模温度300-320度。
模压成型:适合大型制品,采用两次压缩,先冷却,后热压。热压的预热温度纯pps为360度15min,GFPPS为380度左右20min;模压压力为10~30Mpa,冷却到150度脱模。
喷涂成型:采用悬浮喷涂法和悬浮喷涂与干粉热喷混合法,都是将pps喷涂到金属表面,再经过塑化,淬火处理而得到涂层;pps的涂层处理温度在300度以上,保温30min
PPS | 聚苯硫醚#
日本宝理
规格级别:玻纤增强
备注说明:特性:标准、低飞边
1140A64 物性表
基本性能 | 额定值 | 单位 | 测试方法 |
---|---|---|---|
吸水率 (23℃.水中24小时) | 0.01 | % | ISO 62 |
熔体粘度 (310℃.1000/sec) | 240 | Pa·s | ISO 11443 |
密度 | 1.66 | g/cm | ISO 1183 |
物理性能 | 额定值 | 单位 | 测试方法 |
---|---|---|---|
成型收缩率 | |||
(80℃×2mmt) | 0.3 | % | |
(80℃×2mmt) | 0.7 | % | |
阻燃性 | V-0 | UL 94 |
机械性能 | 额定值 | 单位 | 测试方法 |
---|---|---|---|
弯曲强度 | 280 | MPa | ISO 178 |
断裂应变 | 1.8 | % | ISO 527-1,2 |
简支梁冲击强度(有缺口) | 9.5 | kJ/m | ISO 179/1eA |
拉伸强度 | 200 | MPa | ISO 527-1,2 |
弯曲模量 | 14000 | MPa | ISO 178 |
电气性能 | 额定值 | 单位 | 测试方法 |
---|---|---|---|
耐导电径迹 | 150 | V | IEC 60112 |
介电击穿强度 (1KHz) | 0.001 | IEC 60250 | |
介电常数 (1KHz) | 4.5 | IEC 60250 | |
体积电阻率 | 4×10 | Ω·cm | IEC 60093 |
介电常数 (1MHz) | 4.5 | IEC 60250 | |
介电破坏强度 (3mmt) | 16 | kV/mm | IEC 60243-1 |
表面电阻率 | 3×10 | Ω | IEC 60093 |
介电击穿强度 (1MHz) | 0.002 | IEC 60250 |
热性能 | 额定值 | 单位 | 测试方法 |
---|---|---|---|
负荷变形温度 (1.82MPa) | 270 | ℃ | ISO 75-1 |
线性热膨胀系数 (常温) | |||
2 | ×10-5/℃ | ISO 11359-2 | |
4 | ×10-5/℃ |
PPS的应用:
在机械工业各个领域当使用尼龙(PA)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸乙二脂(PET)和聚砜(PSU)都有缺陷式不能达到技术要求,而使用聚酰亚胺(PI)聚醚醚酮(PEEK)和聚酰胺-酰亚胺(PAI)又价格太高,选择使用PPS应是较理想的工程塑料。
1、机械工业:机械工业中特别运用于在高湿、强腐蚀的环境下的部件制备。用于壳体、结构件、耐磨件及密封材料,具体有如:泵壳、泵轮、阀、轴承、轴承支架、活塞环及齿轮、滑轮、风扇、流量计部件、法兰盘、万向头、计数器、水准仪等。
2、电子电器:PPS用于电子电器工业可占30%,它适合于环境温度高于200℃的高温电器元件;可制造发电机和发动机上的点涮、电涮托架、启动器线圈、屏蔽罩及叶片等;在电视机上,可用于高电压外壳及插座、接线柱及端子板等;在电子工业、制造变压器、阻流圈及继电器的骨架和壳体,集成电路载体;利用高频性能,制造H级绕线架和微调电容器等。微型电子元件封装、连接器、接线器、插座、线圈骨架、马达壳、电磁调节盘、电视高频头轴、继电器、微调电容器、保险丝支架、收录机、磁疗器等零部件。还应用于精密仪器:电脑、计时器、转速器、复印机、照相机、温度传感器以及各种测量仪表的壳体和部件。
3、汽车工业:PPS用于汽车工业占45%左右,主要用于汽车功能件;点火器、加热器、汽化器、离合器、变速器、齿轮箱、轴承支架、灯罩、保险杠、风扇、排气系统以及反光镜和车灯座的零部件。可代替金属制作排气筒循环阀及水泵叶轮,气动信号调解器等。
4、家用电器:热风筒、卷发器、干发器、烫发器、微波炉、咖啡煲、干衣机、电熨斗、电饭煲等的防护涂层和零部件。
5、化学工业:PPS具有优良粘接性和耐蚀性,极宜作化工设备的衬里。