PPS純樹脂
PPS樹脂可以分為直鏈型(線性型)與交聯(lián)型兩大類,二者制造方法略有不同,因此分子構(gòu)造亦有差異。直鏈型的分子排列成直鎖狀,比較容易伸縮。然而交聯(lián)型的分子間有氧原子的鍵結(jié)存在形成架橋構(gòu)造,分子的伸縮受到限制。
直連型PPS樹脂克服了以前的交聯(lián)型PPS樹脂的啡色的顏色、硬、脆等缺點(diǎn)。它的顏色是米黃色的(PPS外觀呈白色的),拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度都有所增加,伸長率及彈性模量的值都比以前高出很多.
聚苯硫醚(PPS料之后和第六種工程塑料,因具有接近于金屬的力學(xué)強(qiáng)度及穩(wěn)定的剛性,而且具有高熔點(diǎn)及高熱分解溫度,在高溫下具有很好的尺寸穩(wěn)定性與耐化學(xué)性。使其可作為各種機(jī)械的結(jié)構(gòu)零件、電器設(shè)備及電子部件。
自美國Phillips Prtroleum公司以商品名"Ryton"于1968年正式工業(yè)化生產(chǎn)以來,其憑借著自身所具有的優(yōu)異綜合性能,現(xiàn)已在汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、電子電器、化工、航空航天等特種領(lǐng)域充分的體現(xiàn)出了實(shí)用價(jià)值;PPS塑料隸屬工程塑料類,是繼聚酰胺PA、聚碳酸酯PC、聚甲醛POM、聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚苯醚PPO五大工程塑料之后的第六大工程塑料品種;通過添加玻璃纖維或其它增強(qiáng)材料將PPS進(jìn)行改性,可大幅度提高沖擊強(qiáng)度和其它機(jī)械性能,特別是耐熱性成為了工程塑料中**的品種之一,可在260℃溫度下長期使用,一般成型溫度為300℃-330℃,制品在加工成型時(shí)收縮率小、低吸水率,阻燃性好,耐震動(dòng)疲乏性佳以及僅次于聚四氟乙烯的耐化學(xué)藥品性使其備受特種領(lǐng)域所青睞,是制作耐熱件、絕緣件、光學(xué)儀器的理想材料,正因如此,故又被稱之為特種工程塑料;
填充與增強(qiáng)
未改性的PPS強(qiáng)度屬于中等,通過增強(qiáng)改性后,其剛性和強(qiáng)度均可以得到很大的提高,所得產(chǎn)品可以與部分有機(jī)金屬媲美,可代替鑄鋁合金、軸承合金、錫青銅和鑄造無錫青銅等。目前,PPS的填充與增強(qiáng)改性方法主要包括玻纖增強(qiáng)、碳纖增強(qiáng)、液晶增強(qiáng)和芳綸纖維增強(qiáng)等多種方法。
玻纖增強(qiáng)
采用玻纖增強(qiáng)PPS是一種極為有效且方便、經(jīng)濟(jì)的方法。所用玻璃纖維通常為無堿無捻品種,其種類有短纖、長纖和纖維布等。未改性的PPS強(qiáng)度屬于中等,然而用玻纖增強(qiáng)改性后,可以使其強(qiáng)度和剛性得到很好的改善。玻纖增強(qiáng)PPS熱穩(wěn)定性很高,熱變形溫度可以達(dá)到280℃以上,在225℃高溫下可長期使用,因此可代替不銹鋼用作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩,燃油系統(tǒng)部件和燃油泵、廢氣回路部件等。由于PPS吸水性極小,線膨脹系數(shù)極低,制品的尺寸穩(wěn)定,所以可廣泛用于制造軸套、襯套和壓縮機(jī)活塞等,此外由于其電性能十分優(yōu)異,在電子電器中的應(yīng)用也在迅速擴(kuò)大,用量在大幅度增加。目前,玻纖增強(qiáng)PPS的用量已經(jīng)占到PPS樹脂用量的80%以上。Phillips化學(xué)公司近期推出的PPS合金具有較低的成本,在電子和汽車工業(yè)用于替代LCP樹脂。其中牌號為XK2040和XK2140的PPS合金是經(jīng)40%玻纖增強(qiáng)改性的,主要用于汽車領(lǐng)域,產(chǎn)品具有較好的焊接強(qiáng)度,**小的模塑溢料,較高的流動(dòng)性及好的加工性能。經(jīng)40%玻纖增強(qiáng)的PPS樹脂F(xiàn)ortron9140L4和高流動(dòng)級9140L6可用于注塑成型,主要用于食品容器等
碳纖維增強(qiáng)
碳纖維(簡稱CF)增強(qiáng)PPS復(fù)合材料是一種高性能的復(fù)合材料,碳纖維是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量一般在90%以上,碳纖維與一般碳素材料不同之處是它具有顯著的各向異性,其微晶結(jié)構(gòu)沿纖維軸有擇優(yōu)取向性,從而在纖維方向上有很高的拉伸強(qiáng)度和拉伸彈性模量。因此,PPS/CF可以使用在要求強(qiáng)度大、模量高、質(zhì)量輕、耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好和高振動(dòng)阻尼的場合下。目前,碳纖維及其復(fù)合材料的生產(chǎn)與制備在我國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。由于PPS樹脂在200℃以下無溶劑,而且熔融溫度及熔融粘度較高(在300℃時(shí)的粘度大于100Pa.s),因此,PPS樹脂基復(fù)合材料的預(yù)浸工藝要比熱固性復(fù)合材料復(fù)雜得多。國外一般采用熔融法、薄膜疊層法和粉末法(也稱流化床法)制備PPS/CF
PPS應(yīng)用:
PPS在機(jī)械工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)使用尼龍(PA)、聚甲醛(POM)、聚對苯二甲酸乙二脂(PET)和聚砜(PSU)都有缺陷式不能達(dá)到技術(shù)要求,而使用聚酰亞胺(PI)聚醚醚酮(PEEK)和聚酰胺-酰亞胺(PAI)又價(jià)格太高,選擇使用PPS應(yīng)是較理想的工程塑料
PPS應(yīng)用之廣在汽車工業(yè)占45%左右,主要用于汽車功能件,點(diǎn)火器,加熱器,溫控器,燈座,軸承;如可代替金屬制作排氣筒循環(huán)閥及水泵葉輪,氣動(dòng)信號調(diào)解器等。而在電子電器工業(yè)方面的應(yīng)用可占30%,它適合于環(huán)境溫度高于200℃的高溫電器元件;可制造發(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)上的點(diǎn)涮、電涮托架、啟動(dòng)器線圈、屏蔽罩及葉片等;在電視機(jī)上,可用于高電壓外殼及插座、接線柱及端子板等;在電子工業(yè)、制造變壓器、阻流圈及繼電器的骨架和殼體,集成電路載體;利用高頻性能,制造H級繞線架和微調(diào)電容器等。同時(shí)也可用于機(jī)械工業(yè)中(如: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。)在紡織纖維和薄膜/絕緣紙方面也多有涉及。