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PPS聚苯硫醚工程塑料性能介绍

更新时间: 2015-12-08 10:48 作者: 工程塑料者

摘要:PPS是一种综合性能优异的热塑性特种工程塑料,其突出的特点是耐高温,耐腐蚀和优越的机械性能。 PPS是含硫芳香族聚合物,线型PPS在350℃以上交联后成热固性塑料,支链型结构PPS为热塑性塑料。 ......

PPS塑料颗粒
 
    聚苯硫醚,英文名:Phenylene sulfide,简称PPS,比重:1.36g/cm³,成型收缩率:0.7%,成型温度:300-330℃ 。它是一种综合性能优异的热塑性特种工程塑料,其突出的特点是耐高温,耐腐蚀和优越的机械性能。PPS是含硫芳香族聚合物,线型PPS在350℃以上交联后成热固性塑料,支链型结构PPS为热塑性塑料。 
 

一、PPS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。
          

二、PPS的成型性能   

 
  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。 应用范围一般可应用于制造PPS管、PPS板材等材料,多用于建筑、家居方面编辑本段PPS特性及应用。

PPS塑料注塑工艺
 

三、PPS的原料特性   

 
  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、耐热性:PPS具有优异的耐热性,其熔点超过280℃,在1.8MPa负荷下的热变形温度在260℃以上,长期使用温度为220-240℃。
  4、阻燃性:PPS树脂本身就具有很好的阻燃性,无需加入阻燃剂即可达到UL94-0级和5-V级(无滴落),且燃烧过程中发烟量很低。
  5、耐化学品性:PPS耐化学药品性能极好,仅次于聚四氟乙烯,在200℃以下不溶于任何有机溶剂,除强氧化性酸以外,对无机酸、碱和盐类的抵抗性极强。且对各种辐射也很稳定。
  6、尺寸稳定性:PPS树脂经复合后其成型收缩率很低,小于0.0025%,吸收率小于0.05%,线性热膨胀系数也小。在高温、高湿条件下仍表现出良好的尺寸稳定性。
  7、电气特性:PPS的电绝缘性和介电强度很好,在高温、高湿、高频条件下仍具有优良的电性能,其体积电阻率为1×1016Ω.cm,表面电阻率为1×1015Ω,电气强度>18KV/mm.
  8、加工性能:PPS树脂的流动性很好,可用各种方法加工成型,经纤维增强或填充后,仍可注塑成型复杂和薄壁制件。与金属和非金属粘接性]PPS特别对玻璃、铝、钛、不锈钢等具有非常高的粘结强度,附着力达到1级。对玻璃的粘结性能好,极宜作化工设备的衬里。   
  9、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。 
 

四、PPS的加工特性   

 
    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。   
 

五、PPS加工工艺选择   

 
  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塑料在各个行业的应用实例

六、PPS塑料的主要应用领域:
 

  1、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,保险器基座。
  2、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。
  3、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。
  4、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。
  5、军事领域:制作歼击机、导弹垂直尾翼,导弹燃烧室,航空、航天、飞行器接插件、线圈骨架、仪表盘。
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