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在開始的工藝步驟之后,這種材料在高溫下進(jìn)行空氣熟化,得到部分枝化的高粘度材料,共性質(zhì)適合進(jìn)行熱塑塑料加工。
各個(gè)公司已有辦法免除這個(gè)熟化期,并使材料具有普通線性PPS結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)在市場(chǎng)上有兩種形式的PPS:一種的特點(diǎn)是具有部分枝化結(jié)構(gòu);另一種相對(duì)來說更具有線性的PPS結(jié)構(gòu)。后一種產(chǎn)品具有更好的機(jī)械強(qiáng)度和更高的熔體穩(wěn)定性。
由于PPS熔融粘度低,因而可以負(fù)載高達(dá)70%的各種填料和增強(qiáng)劑。不同的填料用量改變材料的強(qiáng)度、電性能、表面性能和尺寸穩(wěn)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(nèi)經(jīng)受住500°F的考驗(yàn)。在1.82MPa的負(fù)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(yīng)力。
由于 PPS的化學(xué)結(jié)構(gòu)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(shí),其阻燃性能不會(huì)受到影響。維持PPS樣品持續(xù)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(xué)環(huán)境:在低于400°F時(shí),已知的溶劑都不能溶解它。
然而,PPS不能長(zhǎng)期用于氧化性的酸中,如熱硝酸。此外,PPS不吸收水分,這一點(diǎn)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(yōu)異的特種工程塑料,具有耐高溫、耐輻射、阻燃、無(wú)毒、電性能優(yōu)良等特點(diǎn),并具有均衡的物理機(jī)械性能和極好的尺寸穩(wěn)定性。PPS樹脂—般都是制成復(fù)合材料使用的,其主要性能有:
1、耐高溫:樹脂熔點(diǎn)在285℃以上,塑料制品的熱變形溫度大于260℃,長(zhǎng)期使用溫度為200~220℃,短期可承受260℃的高溫;同大多數(shù)高分子材料—樣,PPS的絕熱性能良好,但通過添加適當(dāng)?shù)奶盍?,也可制得?dǎo)熱性良好的PPS復(fù)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(zhì)外的所有無(wú)機(jī)物質(zhì)及幾乎所有的有機(jī)溶劑,至今為止,還未發(fā)現(xiàn)在200℃以下能溶解PPS樹脂的有機(jī)溶劑,其耐候性也十分優(yōu)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(shù)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(zhì)外的所有無(wú)機(jī)物質(zhì)及幾乎所有的有機(jī)溶劑,至今為止,還未發(fā)現(xiàn)在200℃以下能溶解PPS/納米復(fù)合材料的有機(jī)溶劑,其耐候性也十分優(yōu)異,在大氣中不易老化。
5、耐輻射:經(jīng)大劑量輻射后,其性能仍保持基本不變。
6、阻燃性:與大多數(shù)塑料相反,PPS/納米復(fù)合材料自身具有阻燃性,在火上點(diǎn)燃時(shí)不滴落、離火時(shí)自熄;阻燃等級(jí)可達(dá)UL94V-0/5V。
7、無(wú)毒:可用于食品機(jī)械、輸水管道等。
8、電性能:其絕緣性好、介電系數(shù)低,耐電弧。
9、尺寸穩(wěn)定性好:異常復(fù)雜的制件也能精密成型,使用時(shí)不翹曲、不變形。
| 性能項(xiàng)目 | 測(cè)試條件 | 測(cè)試方法 | 數(shù)值/描述 | 單位 | |
| 機(jī)械性能 | 拉伸強(qiáng)度(引張強(qiáng)度) | ASTM D638/ISO 527 | kg/cm2(MPa)[Lb/in2] | ||
| 斷裂伸長(zhǎng)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(zhǎng)率(延伸率) | ASTM D638/ISO 527 | % | |||
| 拉伸斷裂伸長(zhǎng)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(qiáng)度 | ASTM D790/ISO 178 | kg/cm2(MPa)[Lb/in2] | |||
| 洛氏硬度 | ASTM D785 | ||||
| IZOD 缺口沖擊強(qiáng)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(qiáng)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(wú)缺口) | ASTM D256/ISO 179 | kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in | |||
| -30℃(無(wú)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(shù)(流動(dòng)系數(shù)) | 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(diǎn) | ASTM D1525/ISO R306 | ℃(℉) | |||
| 熔點(diǎn) | - | ℃(℉) | |||
| 燃燒性(率) | UL94 | ||||
| 線性膨脹系數(shù) | ASTM D696/ISO 11359 | mm/mm.℃ | |||
| 電氣性能 | 介電常數(shù) | 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(zhuǎn)速 | rpm | ||||
| 其他 | 備注 | ||||
| 顏色 | |||||
| 特性 | |||||
| 用途 | 65%礦物/玻璃鋼,V-0級(jí) |
(1)環(huán)保產(chǎn)業(yè) 織物可長(zhǎng)期暴露在酸性環(huán)境之中, 在高溫環(huán)境中使用, 過濾效率較高, 是能耐磨損的少數(shù)幾種化學(xué)纖維之一, 可用于工業(yè)燃煤鍋爐的高溫?zé)煔獯匠龎m成套設(shè)備過濾織物。
(2)汽車工業(yè) 在汽車工業(yè), 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(zhuǎn)向拉桿端部支座、車燈反光鏡、燈座、剎車零件、離合器零件、轉(zhuǎn)動(dòng)零件等, 也常用于制作動(dòng)力制動(dòng)裝置和動(dòng)力導(dǎo)向系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式葉片、溫度傳感器、進(jìn)氣管、汽油泵等。
(3)紡織行業(yè) 可用作熱腐蝕性試劑的高性能工業(yè)濾布, 其單絲或復(fù)絲織物還可用作除霧材料。此外, 還可用作干燥機(jī)用帆布、縫紉線、各種防護(hù)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(yè) 通常用于制作各種接插件、線圈管、固態(tài)繼電器、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)筒、馬達(dá)炭刷、固定座、電容器護(hù)罩、磁傳感器感應(yīng)頭、接線器、插座、線圈骨架、微調(diào)電容器、保險(xiǎn)器基座等。聚苯硫醚因其尺寸穩(wěn)定性好, 也常用于制作各種精密儀器儀表零件, 如照相機(jī)、轉(zhuǎn)速表、齒輪、電子手表、光學(xué)讀取頭、微波爐、復(fù)印機(jī)、計(jì)算機(jī)、CD等的零件。
(6)機(jī)械工業(yè):用于殼體、結(jié)構(gòu)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(huán)及齒輪等。
(6)國(guó)防軍工領(lǐng)域
(7)化工領(lǐng)域
(8)建材行業(yè)
樹脂廠商提供的PPS為一種相對(duì)質(zhì)量比較低(4000~5000)、結(jié)晶度較高(75%)的白色粉末,這種純PPS無(wú)法直接塑化成型,只能用于噴涂。用于塑化成型的PPS,必須進(jìn)行交聯(lián)改性處理,使熔體的粘度上升。一般交聯(lián)后的熔融指數(shù)達(dá)到10~20為宜;進(jìn)行玻璃纖維增強(qiáng)PPS的熔融指數(shù)可大一些,但不能大于200。
PPS的交聯(lián)方法有熱交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)兩種,目前以熱交聯(lián)為主。熱交聯(lián)的交聯(lián)溫度為150~350℃,低于150℃不發(fā)生交聯(lián),高于350℃發(fā)生高度交聯(lián),反而導(dǎo)致加工困難。
化學(xué)交聯(lián)需要加入交聯(lián)促進(jìn)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(lián),但流動(dòng)性下降不多;因此,廢料可重復(fù)使用三次;PPS本身具有脫模性,可不必加入脫模劑;PPS經(jīng)過熱處理可提高結(jié)晶度及熱變形溫度,后處理的條件為:溫度204℃,時(shí)間30min。
(1)注塑:可采用通用注塑機(jī),玻璃纖維增強(qiáng)PPS的熔融指數(shù)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(jī),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(yù)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(jīng)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。