PPS的主要性能
耐热性能优异:其熔点超过280℃,热变形温度超过260℃,长期使用温度为220-240℃.在空气中于700℃降解在1000℃惰性气体仍保持40%的重量,短期耐热性和长期连续使用的热稳定性均优于目前所有的工程塑料.经特殊改性的品种,热变形温度可达350℃以上.
自身具有阻燃性:聚苯硫醚阻燃性可达到UL94-0级,氧指数(LOI)>57%. 聚苯硫醚自身的化学结构使其具有良好的难燃烧性能,无需加入阻燃剂.
机械性能好:其刚性极强,表面硬度高,洛氏硬度>100HR,拉伸强度>170 MPa ,弯曲强度>220MPa,缺口冲击强度〉16 MPa,弯曲模量>3.5×104,并具有优异的耐蠕变性和耐疲劳性.
耐化学药物性能优异:目前尚未发现可在200℃以下溶解聚苯硫醚的溶剂,对无机酸,碱和盐类的抵抗性极强.
尺寸稳定性好:成型收缩率很低,小于0.0025%,吸收率小于0.05%,线性热膨胀系数也小.在高温,高湿条件下仍表现出良好的尺寸稳定性.故在机械,化工,仪器,仪表和航空,航天,舰船等各个方面都具有广泛用途.
电性能优:聚苯硫醚在高温,高湿,高频条件下仍具有优良的电性能,其体积电阻率为1×1016Ω.cm,表面电阻率为1×1015Ω,电气强度>18KV/mm.
耐磨性突出:通过填充氟树脂和碳纤维等润滑剂,可大幅度提高其耐磨性,摩擦系数在0.01-0.02.
耐幅射:耐幅射达到Gy 1×108,是其它工程塑料无法比拟的新材料,是电子,电气,机械,仪器,航空,航天,军事等领域特别是原子弹,中子弹耐辐射唯一理想的优良材料.
加工性能好:PPS树脂的熔体粘度低,流动性好,极易与玻纤润湿接触,因此填充填料容易,用其制备的玻纤或无机填料增强注塑级粒料,具有极高抗伸缩性,抗冲击性,抗弯曲及延展性.在其熔点以上可以统一成形.
与金属和非金属粘接性能好:PPS特别对玻璃,铝,钛,不锈钢等具有非常高的粘结强度,附着力达到1级.对玻璃的粘结性能好,极宜作化工设备的衬里.
聚苯硫醚(pps)的介绍以及加工特性
聚苯硫醚,全称为聚亚苯基硫醚,英文名称为Polyphenylene sulfide,简称PPS(以下称聚苯硫醚或称PPS).PPS的分子结构比较简单,分子主链由苯环和硫原子交替排列,大量的苯环赋予PPS以刚性,大量的硫醚键又提供柔顺性.分子结构对称,易于结晶,无极性,电性能好,不吸水.
PPS是美国菲利普公司于1971年首先实现工业化生产的,其次为日本的东丽公司,其他一些生产厂家也主要集中在美国和日本,西欧各国现在均不生产PPS.我国的天津合成材料研究所,广州化学试剂二厂,四川自贡化学试剂厂,河北工学院化工系及广州化工研究所等单位曾有少量生产,目前只有自贡和成都的厂家生产,到2000年,世界PPS的产量可达到5万t/a.PPS的最大需求为日本占33%,北美占32%,西欧占19%,亚太占16%.
PPS的突出性能有:良好的耐热性能,可在180~220℃温度范围内使用;耐腐蚀性接近聚四氟乙烯;电性能优异;机械性能优异;阻燃性能好.
PPS的不足之处有:价格太高,在耐高温塑料中属于低价位,但比通用工程塑料高许多;韧性差,性脆;中粘度不稳定.纯PPS因性能脆而很少单独使用,应用的PPS多为其改性能品种.具体有:40%玻璃纤维增强PPS(R-4),无机填充PPS(R-8),碳纤维增强PPS(G-6)等.PPS的发展速度很快,预计它将成为第六大工程塑料.
聚苯硫醚的特性与应用
一 ,特性
(1)一般性能: PPS为一种外观白色,高结晶度,硬而脆的聚合物,纯PPS的相对密度为1.3,但改性后会增大.PPS有吸水率极小,一般只有0.03%左右.PPS的阻燃性好,其氧指数高达44%以上;与其他塑料相比,它在塑料中属于高阻燃材料(纯PVC的氧指数为47%,PSF为30%,PA66为29%,MPPO为28%,PC为25%).
(2)机械性能: 纯PPS的机械性能不高,尤其冲击强度比较低.以玻璃纤维增强后会大幅度提高冲击强度,由27J/m增大到76J/m,增大3倍;拉伸强度由6Mpa增大到137Mpa,增大1倍.PPS的刚性很高,在工程塑料中少见.纯PPS的弯曲模量可达3.8Gpa,无机填充改性后可达到12.6Gpa,增大5倍之多.而以刚性著称的PPO仅为2.55Gpa,PC仅为2.1Gpa.
PPS在负荷下的耐蠕变性好,硬度高;耐磨性高,其1000转时的磨耗量仅为0.04g,填充F4及二硫化钼后还会进一步得到改善;PPS还具有一定的自润性.PPS的机械性能对温度的敏感性能小(3)热学性能: PPS具有优异的热性能,短期可耐260℃,并可在200~240℃下长期使用;其耐热性与PI相当,仅次于F4塑料,这在热固性塑料中也不多见.

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