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聚苯硫醚PPS應(yīng)用范圍,聚苯硫醚PPS的基本性能特點(diǎn),聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide, PPS)是較簡(jiǎn)單的含硫芳 香族聚合物

作者:展羽塑膠 時(shí)間: 瀏覽:425

聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide, PPS)是較簡(jiǎn)單的含硫芳香族聚合物,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的主要是線型聚苯硫醚,它在350°C以上交 聯(lián)后成熱固性塑料。支鏈型結(jié)構(gòu)為新型熱塑性塑料,其熱變形溫度低(僅lore),沒(méi)有明顯的熔點(diǎn),熔體黏度大,須用冷壓-燒結(jié)成 型工藝,其耐氧化性、彈性、化學(xué)穩(wěn)定性均優(yōu)于熱固性聚苯硫醚, 廢料可以回收。
聚苯硫醚是綜合性能優(yōu)異的工程塑料,但其強(qiáng)度僅屬中等水 平,因此常利用其與纖維和無(wú)機(jī)填料等有良好的親和性,對(duì)其進(jìn)行 增強(qiáng)改性,以此顯著地提高PPS的力學(xué)性能和耐熱性,從而步入 特種工程塑料行列。
1. 聚苯硫醚PPS的增強(qiáng)材料
聚苯硫醚用增強(qiáng)材料有玻璃纖維(GF)、碳纖維(CF)、石墨 纖維、聚芳酰胺纖維、金屬纖維等,但以玻璃纖維為主。
(1) 玻璃纖維增強(qiáng)聚苯硫醚。采用玻璃纖維增強(qiáng)PPS是一種 極為有效且方便、經(jīng)濟(jì)的方法,常用無(wú)堿無(wú)捻品種,纖維形式有短 纖維、長(zhǎng)纖維、纖維布等,玻璃纖維增強(qiáng)的PPS力學(xué)性能和熱變 形溫度明顯提高,增強(qiáng)材料在長(zhǎng)期負(fù)荷或熱負(fù)荷 下的耐蠕變性良好,在較高溫度下的蠕變很小,還是優(yōu)異的減摩、 抗磨材料,在熱水老化、氣候老化下均不影響其滑動(dòng)摩擦性;玻璃 纖維增強(qiáng)PPS在20CTC或60°C熱水中20天仍保持優(yōu)異的電性能, 因而可用于高溫、高頻及高濕下的電器元件。
玻璃纖維增強(qiáng)PPS的熱變形溫度達(dá)260°C,UL溫度指數(shù)達(dá) 200?220°C,因而可用作隔熱墊塊,在高溫下仍耐各種化學(xué)藥品。
玻璃纖維增強(qiáng)PPS耐候性、耐輻射性優(yōu)良。
(2) 碳纖維增強(qiáng)聚苯硫醚。產(chǎn)品具有高剛性、高強(qiáng)度、導(dǎo)電 性、高彈性、耐磨性和更好的摩擦特性。
(3) 用聚芳酰胺纖維增強(qiáng)的PPS。其性能優(yōu)于GF、CF增強(qiáng) 產(chǎn)品,PPS與金屬纖維、石墨、炭黑等填充增強(qiáng)的復(fù)合材料可用 于防爆泵、抗電磁波屏蔽材料。
2. 無(wú)機(jī)物及礦物質(zhì)填充增強(qiáng)聚苯硫醚
用于填充增強(qiáng)PPS的礦物質(zhì)有滑石、高嶺土等,無(wú)機(jī)物有 CaC03、Si()2、^4〇&等,填充后的制品可極大地降低成本,同時(shí) 還可提高PPS的物理機(jī)械性能和電性能。無(wú)機(jī)物填充PPS后可提高耐電弧性而取代熱固性塑料用于弧的高壓絕緣部件。若在填充的 同時(shí)再以玻璃纖維增強(qiáng)則性能更佳。
3. 聚苯硫醚合金
PPS/PTFE、PPS/PA、PPS/PPO 等合金已商品化。PPS 與 PA6、PA66、PA12等共混可制得相容性較好的合金,極大地改善 了 PPS的脆性而得到高韌性合金。
PPS/PTFE合金改善了 PPS的脆性、潤(rùn)滑性和耐腐蝕性,合 金主要用于防粘、耐磨部件及傳動(dòng)件,如軸承等。因其無(wú)毒,其不 粘涂層已得到美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)、美國(guó)衛(wèi)生設(shè)備基金 會(huì)(NSF)認(rèn)可,用作不粘鍋、飲水配管的部件。
4. 其他改性品種
可用聚芳砜(PSF)與PPS嵌段共聚制得聚硫醚砜(PTES), 其力學(xué)性能得到極大提高,拉伸強(qiáng)度和彈性模量是工程塑料中較高 者,且熔體流動(dòng)性極好,耐錫焊,耐熱性、耐化學(xué)性極好。
(二)聚苯硫醚PPS主要性能
交聯(lián)或半交聯(lián)型聚苯硫醚為淺褐色粉末,經(jīng)加熱變?yōu)樯詈稚?而直鏈型PPS則為白色顆粒,高結(jié)晶速度的為白色或淺黃色顆粒, 受熱后其顏色變深。識(shí)別此種材料應(yīng)采用紅外光譜方法

性能

交聯(lián)型

直鏈型

性能

交聯(lián)型

直鏈型

拉伸強(qiáng)度,/MPa

65. 7

78. 4

沖擊強(qiáng)度(缺口/J ?

107. 8

882

斷裂伸長(zhǎng)率/%

1. 5

12

耐蠕變性

彎曲強(qiáng)度/MPa

96

107. 8

耐熱性

彎曲彈性模量/MPa

3822

41160

焊接強(qiáng)度

聚苯硫醚PPS的基本性能特點(diǎn)如下。
(1) 白色/結(jié)晶性、易流動(dòng)的粉末。
(2) 強(qiáng)度高、抗蠕變性高,堅(jiān)韌、質(zhì)硬、無(wú)冷流變性,力能隨溫度升高而降低。
(3) 熱穩(wěn)定性極好,熱變形溫度260°C,熔點(diǎn)290°C,在400? 500°C熱空氣和氮?dú)庵腥苑€(wěn)定,交聯(lián)后可耐600°C高溫,可在350°C 以上長(zhǎng)期使用。
(4) 耐磨,阻燃性優(yōu),有自熄性,對(duì)玻璃、陶瓷、金屬的粘接 性好。
(5) 電絕緣性優(yōu),高溫、高濕的影響小,耐電弧性好。
(6) 成型收縮率小,尺寸穩(wěn)定性好,熔體黏度小,易成型 加工。
(7) 化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異,耐稀酸、堿,在204°C以下耐任何 溶劑。
(8) 對(duì)炭黑、石墨、玻璃纖維、M〇S2、PTFE等填料有特別 好的潤(rùn)濕作用。
(三)聚苯硫醚PPS應(yīng)用
PPS可應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、電子電器工 二業(yè)、航空航天工業(yè)。



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