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一 、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0.03%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%)。
(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(3)热学性能: PPS具有优异的热性能,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。
(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。
(5)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、浓硫酸、浓硝酸、王水、过氧化氢及次氯酸钠等。PPS的耐辐射性好。
二、应用范围
(1)汽车工业:PPS用于汽车工业占45%左右,主要用于汽车功能件;如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。
(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。
(3)机械工业:用于壳体、结构件、耐磨件及密封材料,具体有泵体、阀门、轴承、轴承支架、活塞环及齿轮等。
聚硫苯醚(PPS)的成型加工
一.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%)的白色粉末,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和化学交联两种,目前以热交联为主。热交联的交联温度为150~350℃,低于150℃不发生交联,高于350℃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、氧化钴等以及酚类化合物,六甲氧基甲基三聚氰酰胺、过氧化氢、碱金属或碱土金属的次氯酸盐等。
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℃,时间30min。
二.加工方法
(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,50-130 MPA。
(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。
PPS塑料的物料性能
1、电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,白色硬而脆,跌落于地上有金属响声,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好。有优良的阻燃性,为不燃塑料。
2、强度一般,刚性很好,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.长期使用温度可达260度,在400度的空气或氮气中保持稳定。通过加玻璃纤维或其它增强材料改性后,可以使冲击强度大为提高,耐热性和其它机械性能也有所提高,密度增加到1.6-1.9,成型收缩率较小到0.15-0.25%适于制作耐热件.绝缘件及化学仪器.光学仪器等零件.
PPS 特点:
1.无定形料,吸湿小,但宜干燥后成型。
2.流动性介于ABS和PC之间,凝固快,收缩小,易分解,选用较高的注射压力和注射速度。模温取100-150度。主流道锥度应大,流道应短。
PPS塑料缺点是脆性大、韧性差,耐冲击强度低,经过改良以后,可以获得十分优异的综合性能,市场出售的产品均为其改良的产品.
PPS 用途:
电子方面:视机、电脑上的高压元件、外壳、插座、接线柱,电动机的起动线圈、叶片,电刷托架及转子绝缘部件,接触开关,继电器,电熨斗,吹风机,灯头,暖风机,F级薄膜等。
汽车工业:适用于排气再循环阀及水泵叶轮,及汽化器、排气装置、排气调节阀、灯光反射器、轴承、传感部件等。
机械工业:用作轴承、泵、阀门、活塞、精密齿轮、以及复印机、照相机、计算机零部件,导管、喷雾器、喷油嘴、仪器仪表零件等。
化工领域:用于制作耐酸碱的阀门管道、管件、阀门、垫片及潜水泵或叶轮等耐腐蚀零部件。
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