PPS聚苯硫醚为一种外观白色、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0.03%左右。PPS的阻燃性好,其氧指数高达44%以上;与其他塑料相比,它在塑料中属于高阻燃材料(纯PVC的氧指数为47%、PSF为30%、PA66为29%、MPPO为28%,PC为25%)。
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倍;拉伸强度由6Mpa增大到137Mpa,增大1倍。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倍之多。而以刚性著称的PPO仅为2.55Gpa,PC仅为2.1Gpa。PPS在负荷下的耐蠕变性好,硬度高;耐磨性高,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还具有一定的自润性。PPS的机械性能对温度的敏感性能小。
热学性能:PPS具有优异的热性能,其熔点超过280℃,热变形温度超过260℃,短期可耐260℃,并可在200~240℃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。在空气中于700℃降解,在1000℃惰性气体仍保持40%的重量。经特殊改性的品种,热变形温度可达350℃以上。
电学性能:PPS的电性能十分突出,与其他工程塑料相比,其介电常数和介电损耗角正切值都比较低,并且在较大的频率、温度及温度范围内变化不大;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。
环境性能:PPS的最大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、氯代烃等稳定,不耐氯代联苯及氧化性酸、氧化剂、王水、过氧化氢及次氯酸钠等。PPS的耐辐射性好。
耐化学性能:PPS的最大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、氯代烃等稳定,目前尚未发现可在200℃以下溶解聚苯硫醚的溶剂,对无机酸、碱和盐类的抵抗性极强。不耐氯代联苯及氧化性酸、氧化剂、王水、过氧化氢及次氯酸钠等。
PPS的耐辐射性好,耐幅射达到Gy1×108,是其它工程塑料无法比拟的新材料,是电子、电气、机械、仪器、航空、航天、军事等领域特别是原子弹、中子弹耐辐射唯一理想的优良材料。
PPS本身的化学结构相当稳定,而且含有阻燃性的元素:硫,因此,PPS具有优异的耐燃性。将试片点燃,调整氧气与氮气的流速观察燃烧情形。而刚好让试片持续燃烧的氧气浓度便是极限氧气指数,其值越高,表示耐燃性越佳。纯PPS的极限氧气指数可高达44,也就具有优良的耐燃性。含填充剂或玻璃纤维的PPS的极限氧气指数更高,其耐燃性更佳。
纯PPS在厚度为0.8mm时便可通过UL-94V0级。基本上,除了少数等级如超韧系列之外,各种等级PPS的UL94燃烧性都是属于V-0级,在UL94燃烧性中已是最佳的等级了。超韧系列PPS含有一些增韧剂,会牺牲一些耐燃性。
纯PPS及未添加导电物的PPS等级皆具有优良的电气绝缘性质。添加碳纤维的PPS等级则有相当低的体积电阻系数
(1)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℃,40%GFPPS为300-350℃;喷嘴温度,纯PPS为305℃,40%GFPPS为330℃;模具温度120-180℃;注塑压力,50-130MPA。
(2)挤出:采用排气式挤出机,工艺为:加料段温度小于200℃;料筒温度300-340℃,连接体温度320-340℃,口模温度300-320℃。
(3)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℃左右15min,GFPPS为380℃左右20min;模压压力为10~30Mpa,冷却到150℃脱模。
(4)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℃以上,保温30min。
◆电子电气:微型电子元件封装、连接器、接线器、插座、线圈骨架、微调电容器,器基座。
◆机械仪表:泵壳、泵轮、瓦、齿轮、滑轮、万向头、密封垫,法兰盘、计数器、水准仪、流量计部件。
◆汽车领域:温度传感器、汽化器、进化器、汽化泵、坐椅基座,水箱水室。
◆家用电器:电风扇、微波炉支架,干衣机、咖啡煲、电饭煲、热风筒、烫发器、空调压缩机。
◆事领域:制作歼击机、垂直尾翼,燃烧室,、航天、飞行器接插件、线圈骨架、仪表盘。