聚苯硫醚(PPS),是一種新型高性能熱塑性樹脂。通過填充、改性后具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、耐磨、阻燃、均衡的物理機械性能和極好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等特點新型高性能熱塑性樹脂,還有機械強度高、耐化學藥品性、難燃、熱穩(wěn)定性好、電性能優(yōu)良等優(yōu)點。
它具有硬而脆、結晶度高、難燃、熱穩(wěn)定性好、機械強度較高、電性能優(yōu)良等優(yōu)點,耐化學腐蝕性強等特點。純PPS的機械性能不高,尤其沖擊強度比較低。
在負荷下的耐蠕變性好,硬度高;耐磨性高,其1000轉時的磨耗量僅為0.04g,填充F4及二硫化鉬后還會進一步得到改善;還具有一定的自潤性。PPS的機械性能對溫度的敏感性能小。
PPS是工程塑科中耐熱性最好的品種之一,經(jīng)玻璃纖維改性的料熱變形溫度一般大于260度,耐化學性僅次于聚四氟乙烯。
此外,它還具有成型收縮率小,吸水率低,防火性好.耐震動疲乏性好,耐電弧性強等優(yōu)點,特別是在高溫.高濕的環(huán)境下仍然有極佳的電絕緣性。
但其缺點是脆性大、韌性差,耐沖沖擊強度低,經(jīng)過改性后,可以克服上述缺點,獲得十分優(yōu)異的綜合性能。
作為一種塑料,它的性能和用途遠遠超過普通塑料,并且在很多方面也毫不遜色于金屬用料。
PPS掉落在地上會發(fā)出金屬的聲音,其材質(zhì)也如同金屬一樣的堅硬,所以它被稱作PPS鐵料,又叫鋼料。材質(zhì)優(yōu)異的PPS有耐高溫耐腐蝕、機械性能優(yōu)良的優(yōu)勢,可以替代金屬包括不銹鋼、銅、鋁、合金等,被認為是金屬、銅的最佳替代品。
PPS現(xiàn)在已廣泛用于汽車、航空航天、家用電器、機械建筑和化學工業(yè)中作各種結構部件、傳動部件、絕緣零件、耐腐蝕零件和密封件等。在保證有足夠強度和其他性能的條件下,產(chǎn)品重量大大減輕。
PPS主要生產(chǎn)廠商為日本-寶理,比利時-索爾維。到2020年,世界PPS產(chǎn)量可達到50萬T/A。PPS塑膠原料的最大需求為中國占33%,北美占32%,西歐占19%,亞太占16%。
PPS特性與應用
特性:
· 與各種無機填料有良好的親和性。
· 它的開發(fā)縮短了標準熱塑性塑料材料(例如PA 、POM、PET)與高級工程塑料之間的差別。
· 空氣中最大允許工作溫度非常高(可在240持續(xù)工作,短時可達260),在高溫環(huán)境保持高機械強度、剛度和硬度,優(yōu)越的耐腐蝕及耐水解性能(目前尚未發(fā)現(xiàn)可在200以下溶解聚苯硫醚的溶劑,對無機酸、堿和鹽類的抵抗性極強)
· 優(yōu)秀的耐磨和摩擦性,非常好的尺寸穩(wěn)定性,優(yōu)秀的抗高能量輻射,良好的抗紫外線性能,自身具有阻燃性,優(yōu)良的電絕緣性。
應用:
在機械工業(yè)各個領域當使用尼龍(PA)、聚甲醛(POM)、聚對苯二甲酸乙二脂(PET)和聚砜(PSU)都有缺陷式不能達到技術要求,而使用聚酰亞胺(PI)聚醚醚酮(PEEK)和聚酰胺-酰亞胺(PAI)又價格太高,選擇使用PPS應是較理想的工程塑料。
機械工業(yè):機械工業(yè)中特別運用于在高濕、強腐蝕的環(huán)境下的部件制備。用于殼體、結構件、耐磨件及密封材料,具體有如:泵殼、泵輪、閥、軸承、軸承支架、活塞環(huán)及齒輪、滑輪、風扇、流量計部件、法蘭盤、萬向頭、計數(shù)器、水準儀等。
電子電器:微型電子元件封裝、連接器、接線器、插座、線圈骨架、馬達殼、電磁調(diào)節(jié)盤、電視高頻頭軸、繼電器、微調(diào)電容器、保險絲支架、收錄機、磁療器等零部件。還應用于精密儀器:電腦、計時器、轉速器、復印機、照相機、溫度傳感器以及各種測量儀表的殼體和部件。
汽車工業(yè):PPS用于汽車工業(yè)占45%左右,主要用于汽車功能件;點火器、加熱器、汽化器、離合器、變速器、齒輪箱、軸承支架、燈罩、保險杠、風扇、排氣系統(tǒng)以及反光鏡和車燈座的零部件。可代替金屬制作排氣筒循環(huán)閥及水泵葉輪,氣動信號調(diào)解器等。
家用電器:熱風筒、卷發(fā)器、干發(fā)器、燙發(fā)器、微波爐、咖啡煲、干衣機、電熨斗、電飯煲等的防護涂層和零部件。
化學工業(yè):PPS具有優(yōu)良粘接性和耐蝕性,極宜作化工設備的襯里。
PPS的其他性能
熱學性能:短期可耐260℃,并可在200~240℃下長期使用;其耐熱性與PI相當,僅次于F4塑料,這在熱固性塑料中也不多見。
電學性能:PPS的電性能十分突出,與其他工程塑料相比,其介電常數(shù)和介電損耗角正切值都比較低,并且在較大的頻率、溫度及溫度范圍內(nèi)變化不大;PPS的耐電弧好,可與熱固性塑料媲美。PPS常用于電器絕緣材料,其用量可占30%左右。
耐化學性能:PPS的最大特點之一為耐化學腐蝕性好,其化學穩(wěn)定性能僅次于F4;PPS對大多酸、酯、酮、醛、酚及脂肪烴、芳香烴、氯代烴等穩(wěn)定,不耐氯代聯(lián)苯及氧化性酸、氧化劑、濃硫酸、濃硝酸、王水、過氧化氫及次氯酸鈉等。
阻燃性:其氧指數(shù)高達44%以上;與其他塑料相比,它在塑料中屬于高阻燃材料(純PVC的氧指數(shù)為47%、PSF為30%、PA66為29%、MPPO為28%,PC為25%)。
PPS產(chǎn)品用途
紡織纖維:用于特殊工業(yè)除塵設備。
薄膜/絕緣紙:用于電機絕緣材料。
汽車制造業(yè):PPS用于汽車工業(yè)占45%左右,主要用于汽車功能件,點火器,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,氣動信號調(diào)解器等。
電子電器:PPS用于電子電器工業(yè)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)電機和發(fā)動機上的點涮、電涮托架、啟動器線圈、屏蔽罩及葉片等;
在電視機上,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。
機械工業(yè):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(huán)及齒輪等。