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在開始的工藝步驟之后,這種材料在高溫下進行空氣熟化,得到部分枝化的高粘度材料,共性質適合進行熱塑塑料加工。
各個公司已有辦法免除這個熟化期,并使材料具有普通線性PPS結構?,F在市場上有兩種形式的PPS:一種的特點是具有部分枝化結構;另一種相對來說更具有線性的PPS結構。后一種產品具有更好的機械強度和更高的熔體穩定性。
由于PPS熔融粘度低,因而可以負載高達70%的各種填料和增強劑。不同的填料用量改變材料的強度、電性能、表面性能和尺寸穩定性,以及混合料的成本。熱熔化溫度在545°F左右的PPS,能短期內經受住500°F的考驗。在1.82MPa的負荷下,PPS的熱變形溫度一般高于500T,其上限溫度還取決于所受的應力。
由于 PPS的化學結構中有70%的芳香族化合物和 30%的硫,因此天生具有阻燃性。材料回收利用時,其阻燃性能不會受到影響。維持PPS樣品持續燃燒所需的最低氧氣濃度在 40%以上,而正常情況下,大氣中僅含有約22%的氧氣,不足以維持 PPS燃燒。用PPS材料制成的部件可以耐受腐蝕性的化學環境:在低于400°F時,已知的溶劑都不能溶解它。
然而,PPS不能長期用于氧化性的酸中,如熱硝酸。此外,PPS不吸收水分,這一點與尼龍、聚醚酸亞胺和聚酯不同。
性能:
PPS樹脂是—種綜合性能優異的特種工程塑料,具有耐高溫、耐輻射、阻燃、無毒、電性能優良等特點,并具有均衡的物理機械性能和極好的尺寸穩定性。PPS樹脂—般都是制成復合材料使用的,其主要性能有:
1、耐高溫:樹脂熔點在285℃以上,塑料制品的熱變形溫度大于260℃,長期使用溫度為200~220℃,短期可承受260℃的高溫;同大多數高分子材料—樣,PPS的絕熱性能良好,但通過添加適當的填料,也可制得導熱性良好的PPS復合材料;
2、耐腐蝕:其耐腐蝕性僅次于聚四氟乙烯,能耐除氧化性介質外的所有無機物質及幾乎所有的有機溶劑,至今為止,還未發現在200℃以下能溶解PPS樹脂的有機溶劑,其耐候性也十分優異,在大氣中不易老化:
3、高韌性:比通用聚苯硫醚品種的韌性提高了數倍,改變了聚苯硫醚的脆性。
4、耐腐蝕:其耐腐蝕性僅次于聚四氟乙烯(塑料王),能耐除氧化性介質外的所有無機物質及幾乎所有的有機溶劑,至今為止,還未發現在200℃以下能溶解PPS/納米復合材料的有機溶劑,其耐候性也十分優異,在大氣中不易老化。
5、耐輻射:經大劑量輻射后,其性能仍保持基本不變。
6、阻燃性:與大多數塑料相反,PPS/納米復合材料自身具有阻燃性,在火上點燃時不滴落、離火時自熄;阻燃等級可達UL94V-0/5V。
7、無毒:可用于食品機械、輸水管道等。
8、電性能:其絕緣性好、介電系數低,耐電弧。
9、尺寸穩定性好:異常復雜的制件也能精密成型,使用時不翹曲、不變形。
| 性能項目 | 測試條件 | 測試方法 | 數值/描述 | 單位 | |
| 機械性能 | 拉伸強度(引張強度) | ASTM D638/ISO 527 | kg/cm2(MPa)[Lb/in2] | ||
| 斷裂伸長率 | ASTM D638/ISO 527 | 130 | % | ||
| 拉伸模量 | ASTM D638/ISO 527 | 19000 | kg/cm2(MPa)[Lb/in2] | ||
| 拉伸屈服伸長率(延伸率) | ASTM D638/ISO 527 | % | |||
| 拉伸斷裂伸長率(延伸率) | ASTM D638/ISO 527 | % | |||
| 彎曲模量(彎曲彈性率) | ASTM D790/ISO 178 | 18800 | kg/cm2(MPa)[Lb/in2] | ||
| 彎曲強度 | ASTM D790/ISO 178 | kg/cm2(MPa)[Lb/in2] | |||
| 洛氏硬度 | ASTM D785 | ||||
| IZOD 缺口沖擊強度 | 1/4" 23℃ | ASTM D256/ISO 179 | 6 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | |
| 1/4" -30℃ | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | |||
| 1/8" 23℃ | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | |||
| 1/8" -30℃ | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | |||
| Charpy沖擊強度 | 23℃ (缺口) | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | ||
| -30℃(缺口) | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | |||
| 23℃(無缺口) | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | |||
| -30℃(無缺口) | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | |||
| 物性性能 | 比重(密度) | ASTM D792/ISO 1183 | 1950 | ||
| 成型收縮率 | ASTM D955 | % | |||
| 熔融指數(流動系數) | 200℃/5kg | ASTM D1238/ISO 1133 | g/10min | ||
| 220℃/10kg | ASTM D1238/ISO 1133 | g/10min | |||
| 吸水率 23℃/24H | ASTM D570/ISO 62 | % | |||
| 熱性能 | 熱變形溫度 | 退火 | ASTM D648/ISO 75 | ℃(℉) | |
| 未退火 | ASTM D648/ISO 75 | ℃(℉) | |||
| 維卡軟化點 | ASTM D1525/ISO R306 | ℃(℉) | |||
| 熔點 | - | ℃(℉) | |||
| 燃燒性(率) | UL94 | ||||
| 線性膨脹系數 | ASTM D696/ISO 11359 | mm/mm.℃ | |||
| 電氣性能 | 介電常數 | 100HZ | ASTM D150/IEC 60250 | ||
| 1MHZ | ASTM D150/IEC 60250 | ||||
| 體積電阻率 | ASTM D257/IEC 60093 | Ω.cm | |||
| 表面電阻率 | ASTM D257/IEC 60093 | Ω | |||
| 耐電弧性 | ISO 14782 | ||||
| 加工條件 | 干燥條件 | ||||
| 加工溫度 | 射嘴 | ℃ | |||
| 料筒前段 | ℃ | ||||
| 料筒中段 | ℃ | ||||
| 料筒后段 | ℃ | ||||
| 熔體溫度 | ℃ | ||||
| 模具溫度 | ℃ | ||||
| 壓力 | 注塑壓力 | Mpa | |||
| 保壓壓力 | Mpa | ||||
| 背壓 | Mpa | ||||
| 螺桿轉速 | rpm | ||||
| 其他 | 備注 | ||||
| 顏色 | |||||
| 特性 | |||||
| 用途 | 65%礦物/玻璃鋼,V-0級 |
(1)環保產業 織物可長期暴露在酸性環境之中, 在高溫環境中使用, 過濾效率較高, 是能耐磨損的少數幾種化學纖維之一, 可用于工業燃煤鍋爐的高溫煙氣袋式除塵成套設備過濾織物。
(2)汽車工業 在汽車工業, 聚苯硫醚常用于制作汽化器、凈化器、汽化泵、坐椅基座、水箱水室、排氣處理裝置零件、連接器、配油器零件、散熱器零件、轉向拉桿端部支座、車燈反光鏡、燈座、剎車零件、離合器零件、轉動零件等, 也常用于制作動力制動裝置和動力導向系統的旋轉式葉片、溫度傳感器、進氣管、汽油泵等。
(3)紡織行業 可用作熱腐蝕性試劑的高性能工業濾布, 其單絲或復絲織物還可用作除霧材料。此外, 還可用作干燥機用帆布、縫紉線、各種防護布、耐熱衣料、電絕緣材料、電解隔膜、剎車用摩擦片、耐輻射的宇航用布等。
(4)電子電氣工業 通常用于制作各種接插件、線圈管、固態繼電器、電動機轉筒、馬達炭刷、固定座、電容器護罩、磁傳感器感應頭、接線器、插座、線圈骨架、微調電容器、保險器基座等。聚苯硫醚因其尺寸穩定性好, 也常用于制作各種精密儀器儀表零件, 如照相機、轉速表、齒輪、電子手表、光學讀取頭、微波爐、復印機、計算機、CD等的零件。
(6)機械工業:用于殼體、結構件、耐磨件及密封材料,具體有泵體、閥門、軸承、軸承支架、活塞環及齒輪等。
(6)國防軍工領域
(7)化工領域
(8)建材行業
樹脂廠商提供的PPS為一種相對質量比較低(4000~5000)、結晶度較高(75%)的白色粉末,這種純PPS無法直接塑化成型,只能用于噴涂。用于塑化成型的PPS,必須進行交聯改性處理,使熔體的粘度上升。一般交聯后的熔融指數達到10~20為宜;進行玻璃纖維增強PPS的熔融指數可大一些,但不能大于200。
PPS的交聯方法有熱交聯和化學交聯兩種,目前以熱交聯為主。熱交聯的交聯溫度為150~350℃,低于150℃不發生交聯,高于350℃發生高度交聯,反而導致加工困難。
化學交聯需要加入交聯促進劑,具體的品種有氧化鋅、氧化鉛、氧化鎂、氧化鈷等以及酚類化合物,六甲氧基甲基三聚氰酰胺、過氧化氫、堿金屬或堿土金屬的次氯酸鹽等。
PPS雖有交聯,但流動性下降不多;因此,廢料可重復使用三次;PPS本身具有脫模性,可不必加入脫模劑;PPS經過熱處理可提高結晶度及熱變形溫度,后處理的條件為:溫度204℃,時間30min。
(1)注塑:可采用通用注塑機,玻璃纖維增強PPS的熔融指數以50為宜。注塑的工藝條件為:料筒溫度,純PPS為280~330℃,40%GFPPS為300
-350℃;噴嘴溫度,純PPS為305℃,40%GFPPS為330℃;模具溫度120-180℃;注塑壓力,50-130
MPA。
(2)擠出:采用排氣式擠出機,工藝為:加料段溫度小于200℃;料筒溫度300-340℃,連接體溫度320-340℃,口模溫度300-320℃。
(3)模壓成型:適合大型制品,采用兩次壓縮,先冷卻,后熱壓。熱壓的預熱溫度純PPS為360℃左右15min,GFPPS為380℃左右20min;模壓壓力為10~30Mpa,冷卻到150℃脫模。
(4)噴涂成型:采用懸浮噴涂法和懸浮噴涂與干粉熱噴混合法,都是將PPS噴涂到金屬表面,再經過塑化、淬火處理而得到涂層;PPS的涂層處理溫度在300℃以上,保溫30min。