详细介绍:
化学与性能:
在开始的工艺步骤之后,这种材料在高温下进行空气熟化,得到部分枝化的高粘度材料,共性质适合进行热塑塑料加工。
各个公司已有办法免除这个熟化期,并使材料具有普通线性PPS结构。现在市场上有两种形式的PPS:一种的特点是具有部分枝化结构;另一种相对来说更具有线性的PPS结构。后一种产品具有更好的机械强度和更高的熔体稳定性。
由于PPS熔融粘度低,因而可以负载高达70%的各种填料和增强剂。不同的填料用量改变材料的强度、电性能、表面性能和尺寸稳定性,以及混合料的成本。热熔化温度在545°F左右的PPS,能短期内经受住500°F的考验。在1.82MPa的负荷下,PPS的热变形温度一般高于500T,其上限温度还取决于所受的应力。
由于 PPS的化学结构中有70%的芳香族化合物和
30%的硫,因此天生具有阻燃性。材料回收利用时,其阻燃性能不会受到影响。维持PPS样品持续燃烧所需的最低氧气浓度在
40%以上,而正常情况下,大气中仅含有约22%的氧气,不足以维持
PPS燃烧。用PPS材料制成的部件可以耐受腐蚀性的化学环境:在低于400°F时,已知的溶剂都不能溶解它。
然而,PPS不能长期用于氧化性的酸中,如热硝酸。此外,PPS不吸收水分,这一点与尼龙、聚醚酸亚胺和聚酯不同。
性能:
PPS树脂是—种综合性能优异的特种工程塑料,具有耐高温、耐辐射、阻燃、无毒、电性能优良等特点,并具有均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性。PPS树脂—般都是制成复合材料使用的,其主要性能有:
1、耐高温:树脂熔点在285℃以上,塑料制品的热变形温度大于260℃,长期使用温度为200~220℃,短期可承受260℃的高温;同大多数高分子材料—样,PPS的绝热性能良好,但通过添加适当的填料,也可制得导热性良好的PPS复合材料;
2、耐腐蚀:其耐腐蚀性仅次于聚四氟乙烯,能耐除氧化性介质外的所有无机物质及几乎所有的有机溶剂,至今为止,还未发现在200℃以下能溶解PPS树脂的有机溶剂,其耐候性也十分优异,在大气中不易老化:
3、高韧性:比通用聚苯硫醚品种的韧性提高了数倍,改变了聚苯硫醚的脆性。
4、耐腐蚀:其耐腐蚀性仅次于聚四氟乙烯(塑料王),能耐除氧化性介质外的所有无机物质及几乎所有的有机溶剂,至今为止,还未发现在200℃以下能溶解PPS/纳米复合材料的有机溶剂,其耐候性也十分优异,在大气中不易老化。
5、耐辐射:经大剂量辐射后,其性能仍保持基本不变。
6、阻燃性:与大多数塑料相反,PPS/纳米复合材料自身具有阻燃性,在火上点燃时不滴落、离火时自熄;阻燃等级可达UL94V-0/5V。
7、无毒:可用于食品机械、输水管道等。
8、电性能:其绝缘性好、介电系数低,耐电弧。
9、尺寸稳定性好:异常复杂的制件也能精密成型,使用时不翘曲、不变形。
PPS 美国泰科纳
性能项目
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测试条件
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测试方法
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数值/描述
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单位
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机械性能
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拉伸强度(引张强度)
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ASTM D638/ISO 527
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kg/cm2(MPa)[Lb/in2]
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断裂伸长率
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ASTM D638/ISO 527
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130
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%
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拉伸模量
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ASTM D638/ISO 527
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19000
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kg/cm2(MPa)[Lb/in2]
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拉伸屈服伸长率(延伸率)
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ASTM D638/ISO 527
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%
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拉伸断裂伸长率(延伸率)
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ASTM D638/ISO 527
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%
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弯曲模量(弯曲弹性率)
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ASTM D790/ISO 178
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18800
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kg/cm2(MPa)[Lb/in2]
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弯曲强度
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ASTM D790/ISO 178
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kg/cm2(MPa)[Lb/in2]
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洛氏硬度
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ASTM D785
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IZOD 缺口冲击强度
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1/4" 23℃
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ASTM D256/ISO 179
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6
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kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in
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1/4" -30℃
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ASTM D256/ISO 179
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kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in
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1/8" 23℃
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ASTM D256/ISO 179
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kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in
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1/8" -30℃
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ASTM D256/ISO 179
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kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in
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Charpy冲击强度
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23℃ (缺口)
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ASTM D256/ISO 179
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kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in
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-30℃(缺口)
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ASTM D256/ISO 179
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kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in
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23℃(无缺口)
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ASTM D256/ISO 179
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kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in
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-30℃(无缺口)
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ASTM D256/ISO 179
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kg·cm/cm(J/M)ft·lb/in
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物性性能
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比重(密度)
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ASTM D792/ISO 1183
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1950
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成型收缩率
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ASTM D955
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%
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熔融指数(流动系数)
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200℃/5kg
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ASTM D1238/ISO 1133
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g/10min
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220℃/10kg
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ASTM D1238/ISO 1133
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g/10min
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吸水率 23℃/24H
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ASTM D570/ISO 62
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%
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热性能
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热变形温度
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退火
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ASTM D648/ISO 75
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℃(℉)
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未退火
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ASTM D648/ISO 75
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℃(℉)
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维卡软化点
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ASTM D1525/ISO R306
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℃(℉)
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熔点
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-
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℃(℉)
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燃烧性(率)
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UL94
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线性膨胀系数
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ASTM D696/ISO 11359
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mm/mm.℃
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电气性能
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介电常数
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100HZ
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ASTM D150/IEC 60250
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1MHZ
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ASTM D150/IEC 60250
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体积电阻率
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ASTM D257/IEC 60093
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Ω.cm
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表面电阻率
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ASTM D257/IEC 60093
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Ω
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耐电弧性
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ISO 14782
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加工条件
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干燥条件
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加工温度
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射嘴
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℃
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料筒前段
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℃
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料筒中段
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℃
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料筒后段
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℃
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熔体温度
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℃
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模具温度
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℃
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压力
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注塑压力
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Mpa
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保压压力
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Mpa
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背压
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Mpa
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螺杆转速
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rpm
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其他
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备注
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颜色
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特性
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用途
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65%矿物/玻璃钢,V-0级
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PPS 美国泰科纳
应用:
(1)环保产业 织物可长期暴露在酸性环境之中, 在高温环境中使用, 过滤效率较高, 是能耐磨损的少数几种化学纤维之一,
可用于工业燃煤锅炉的高温烟气袋式除尘成套设备过滤织物。
(2)汽车工业 在汽车工业,
聚苯硫醚常用于制作汽化器、净化器、汽化泵、坐椅基座、水箱水室、排气处理装置零件、连接器、配油器零件、散热器零件、转向拉杆端部支座、车灯反光镜、灯座、刹车零件、离合器零件、转动零件等,
也常用于制作动力制动装置和动力导向系统的旋转式叶片、温度传感器、进气管、汽油泵等。
(3)纺织行业 可用作热腐蚀性试剂的高性能工业滤布, 其单丝或复丝织物还可用作除雾材料。此外,
还可用作干燥机用帆布、缝纫线、各种防护布、耐热衣料、电绝缘材料、电解隔膜、刹车用摩擦片、耐辐射的宇航用布等。
(4)电子电气工业
通常用于制作各种接插件、线圈管、固态继电器、电动机转筒、马达炭刷、固定座、电容器护罩、磁传感器感应头、接线器、插座、线圈骨架、微调电容器、保险器基座等。聚苯硫醚因其尺寸稳定性好,
也常用于制作各种精密仪器仪表零件, 如照相机、转速表、齿轮、电子手表、光学读取头、微波炉、复印机、计算机、CD等的零件。
(6)机械工业:用于壳体、结构件、耐磨件及密封材料,具体有泵体、阀门、轴承、轴承支架、活塞环及齿轮等。
(6)国防军工领域
(7)化工领域
(8)建材行业
PPS 美国泰科纳
加工方式:
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。
(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。
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