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日本宝理PPS(聚苯硫醚)1150A64
特性备注:低翘曲低飞边
重要参数: 密度:1.75 g/cm3 吸水率:0.01 % 成型收缩率:0.6 % 缺口冲击强度:5 拉伸强度:145 MPa 弯曲强度:215 MPa 弯曲模量:16000 MPa
供应日本宝理PPS工程塑料 有
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PPS简介
聚苯硫醚英文名称Poly phenylene sulfide,简称PPS,是一种新型的工程塑料,在美国于1973年才开始工业化生产。近年发展得很快,已成为继尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、热塑性聚酯(PET和PBT)及聚苯醚(PPO)之后的第六大工程塑料和第一大特种工程塑料。
产品分为两类:一类是支链型热塑性聚合物,粘度较高。另一类是热固性聚合物,固化前具有线性分子结构,固化后加热充分也软化到一定程度。下面主要介绍热塑性PPS。
PPS是分子主链上具有苯硫基的高聚物,由于其结构为苯环与硫交替连接,分子链具有很大的刚性及规整性,因而PPS为结晶性聚合物,具有很多优异性能,如耐热性、刚性、阻燃性及电绝缘性。硫原子上的孤对电子使得PPS与玻璃纤维、无机填料及金属具有良好的亲和性,易于制成各种增强复合物及合金材料。
PPS的性能
1、物理力学性能
PPS是一种白色、结晶度高的聚合物,密度为1.34。其力学性能优良、拉伸强度和弯曲强度优于PA、PC、PBT等,具有极高的刚性和抗蠕变性,但其脆性较大,缺口冲击强度较低,低于PA、PC、PBT高于POM。加入玻璃纤维增强后其力学性能更优。PPS属惰性物质,无毒。
2、热性能
由于PPS为结晶性聚合物,最高结晶度可达65%,其结晶温度为127℃,熔点为286℃,热变形温度260℃,在空气中430-460℃以上才分解,热稳定性远超出PA、PBT、POM等工程塑料,长期使用温度在热塑性塑料最高,可达220-240℃。PPS还是具有良好的绝热性和阻燃性,其临界氧指数与PVC相当,可达47%,无需加入阻燃剂,PPS可达到UL94-V0级水平。
工程塑料3、电性能
PPS的分子结构对称,无极性,吸水性低,故其电绝缘性十分优良,与其他工程塑料相比,其介电常数小,耐电弧性相当于热固性塑料,在高温、高湿、变频等条件下,PPS还能保持优良的电绝缘性。加入导电填料,可制得导电性PPS复合材料,用于防静电及电磁屏蔽。
4、耐化学性
由于PPS具有较高的结晶度,故其具有优良的耐化学药品性,在200℃以下不溶于任何有机溶剂,除强氧化性酸外,可经受各类酸、碱、盐的侵蚀,在高温下经各种化学药品长期浸泡后,还保持较高的强度,仅次于聚四氟乙烯。PPS还具有良好的耐候性和耐射性。
5、加工性能
1.吸水性
PPS的吸水性较低,只有0.02%。
2.流动性
PPS的流动性较好,可加工薄壁制品,其流动性根据PPS的品种、规格而不同,线性PPS比支化交联PPS的流动性高,随温度升高,物料的流动性增加,但温度过高或物料在机筒内停留时间过长,物料会发生部分交联,导致流动降低。
3.结晶性
PPS为结晶性聚合物,其结晶度随成型时的冷却温度及速率而变,冷却速度越快,其结晶度越低。而结晶度大小又对其强度、耐热性、耐候性、尺寸稳定性都有较大影响。随结晶度增加,制品的热变温度提高,刚性、表面光洁度、表面硬收缩率等增加,尺寸稳定性也增加。
4.热稳定性
PPS 在高温下时间长会发生部分氧化交联反应,导致物料的流动性降低,色泽变深,影响制品的质量和性能。此外,PPS对金属有较强的粘附性,要防止物料在机筒内固化。
5.收缩性
对于结晶性塑料,在成型加工时,结晶度随模具温度增加而增大,而结晶度增大,收缩率也增加,故收缩率随模具温度而增大。通常PPS的收缩率都较小,但与流动方向垂直的收缩率大于流动方向的2-4倍。产品厚度、形状、注射速度也会对收缩率须影响。
6.二次加工
PPS制品可以切削、攻丝等机械加工和超声波焊接、粘合剂接等加工。
PPS产品造型与模具设计
1)产品造型
PPS属结晶性聚合物,产品的转角及壁厚变化的部位会引起应力集中,导致应力开裂、尺寸变化、强度下降等问题出现,产品设计时产品的转角应为圆弧过渡,并尽量避免厚薄不均,一般情况下制品的厚度不要超出7-10mm。
合理的加强筋设计可以增加制品的刚性,防止制品翘曲、消除残余应力、提高流动性,增加筋条的数目比增加筋条的高度与厚度效果更好,通常筋条的选取为制品厚度的一半并圆角过渡,筋条的脱模斜度为2-3°。
2)模具材料
PPS的加工温度较高,胶料温度为290-330℃,模具温度为130-180℃,同时PPS在大多数情况下以玻璃纤维增强,内含较大量的玻璃纤维,磨损问题必须考虑,故模具材料应以140-150℃为基准,选用合适的合金材料,如SK、SKD、SKH等,硬度为HRC60-65,表面电镀。
3)流道
流道形状以圆形、梯形为宜,流道锥度为2-3°,在流道末端设置冷料井。
4)浇口
浇口可以采用针型、圆盘型、扇型、轮辐型、侧入型等,不宜采用潜伏型浇口,因为PPS制品硬度大,收缩率小。浇口应设置在制品截面最厚的部位,浇口直径不小于0.6mm,对于增强PPS,因结晶取向引起强度和收缩率的方向各异,故在设计浇口形状及位置时,必须考虑胶料流动方向引起的尺寸变化和强度变化,以及因熔合纹引起的强度下降,垂直使熔合纹出现在没有负荷或负荷较小和不明显的部位。
5)脱模
为了保证制品的表面光洁平整度及易于脱模,模具的型腔、流道等部位应有较高的光洁度和脱模斜度,脱模斜度一般为1-3°。脱模顶针的直径、数量、位置的设计也很重要,根据制品的形状而定,使顶出力均衡和顶出平稳,否则,会使制品产生局部残余应力,从而引起制品裂纹和尺寸精度不一等问题。
6)排气
PPS制品内有气泡会使其性能明显下降,由于排气不良而引起原烧焦、变色和表面粗糙,影响制品的外观和质量,模具必须合理地开设排气槽或排气孔,也可以利用分型面和脱模顶针间隙来排气。
7)模具的温控
由于PPS的成型加工、要求模具温度在130-180℃,这样的温度一般需要加热,而模具温度的精确性和均匀性影响到产品的性能和尺寸精度;根据模具的大小、制品形状、生产量及温控设备等因素,可选择电热式和油循环加热式温控,电热式温控方便、经济、温升快,但温度均匀性和精确度较差,模温机油循环加热式温控的温度均匀性和精确度较高,对性能和尺寸精度要求较高的产品可以选用这种方式。为了保证模具温度的均匀性和防止散热,可以在模具的侧面和模具与注塑机模板之间加装石棉板隔热。
PPS应用
1、电子电器及家电
利用其耐高温、电绝缘性,用于接插件、变压器、继电器、电饭煲、微波炉、风筒等零配件。
2、机械及精密零件
利用其良好的加工性和耐高温、耐腐蚀等特征,用于照相机、转速表、手表、复印机、电脑等零配件。
3、汽车
利用其耐高温、耐油、耐腐蚀、强度高等特性,用于发动机盖、排气装置、散热装置、配油器等零配件。
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