คุณสมบัติและการประยุกต์ใช้ polyphenylene sulfide (PPS)

Polyphenylene Sulfide (PPS) เป็นสารประกอบเชิงเส้นโพลีเมอร์ที่ประกอบด้วยแหวนเบนซีนและอะตอมกำมะถันที่จัดเรียงสลับกันมันเป็นพลาสติกวิศวกรรมที่ใหญ่เป็นอันดับหกหลังจากโพลีอะไมด์โพลีฟอร์มัลดีไฮด์โพลีคาร์บอเนต คุณสมบัติและคุณสมบัติทางไฟฟ้าและสารหน่วงไฟ ในพลาสติกวิศวกรรมพิเศษ, PPS มากกว่า polyarylate, polyether อีเธอร์คีโตน, polyethersulfone, polyimide, fluoroplastics และความเร็วในการพัฒนาอื่น ๆ

PPS สามารถประมวลผลได้ผ่านการอัดขึ้นรูปวิธีการฉีดขึ้นรูป แต่ยังผ่านการยืดเส้นแกนแกนที่ทำจากฟิล์มทำจากเส้นใยและผ้าผ่าน fibrillation ผ่านการใช้เส้นใยและฟิลเลอร์อนินทรีย์อื่น ๆ เพื่อเติมเต็มการดัดแปลง คุณสมบัติที่จะได้รับการเล่นเพิ่มเติมเป็นพลาสติกวิศวกรรมที่มีแนวโน้มมาก

PPS เป็นวงแหวนเบนซีนในตำแหน่งที่ถูกต้องเชื่อมต่อกับอะตอมกำมะถันและการก่อตัวของกระดูกสันหลังพอลิเมอร์แข็งพอลิเมอร์ผลึกพอลิเมอร์อยู่สูง จุดหลอมเหลวของ 280 ° C เป็นพอลิเมอร์เทอร์โมพลาสติกผลึก PPS เรซินมีความเป็นผลึกสูงและมีความหนาแน่นสูง ในฐานะที่เป็นเทอร์โมพลาสติกพอลิเมอร์ผลึก PPS เชิงเส้นผลึกเชิงเส้นสูงถึง 70%อุณหภูมิการเปลี่ยนแก้ว 92 ℃อุณหภูมิการสลายตัวมากกว่า 400 ℃

PPS แบ่งออกเป็นประเภทโซ่ตรงและเชื่อมขวางสองชนิด ประเภทโซ่ตรงมีความเหนียวและการยืดตัวที่ยอดเยี่ยม และประเภท crosslinked มีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง: crosslinking และการบ่มต่อหน้าออกซิเจนการรักษาความร้อนมากกว่า 200 ℃อัตราการไหลของการหลอมเหลวลดลงอย่างรวดเร็ว ความต้านทานความร้อน PPS ที่เชื่อมโยงข้ามและความต้านทานการคืบเป็นสิ่งที่ดี เพื่อปรับปรุง PPS ที่เชื่อมโยงข้ามและพัฒนา PPS แบบกึ่งเชื่อมโยง

เนื่องจากความต้านทานต่อแรงกระแทกที่ไม่ดีของ PPS จำเป็นต้องใช้เส้นใยเสริม (เช่นเส้นใยแก้ว, เส้นใยคาร์บอน, เส้นใยอะรามิด ฯลฯ ) การปรับเปลี่ยนฟิลเลอร์หลังจากการปรับปรุงสามารถปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลและความต้านทานความร้อนได้อย่างมาก

1. คุณสมบัติเชิงกล

PPS มีความต้านทานความร้อนที่ยอดเยี่ยมสามารถใช้ในอุณหภูมิที่หลากหลายความแข็งแรงแรงดึงความแข็งแรงของการดัดงอและโมดูลัสดัดงอของความยืดหยุ่นอยู่ในระดับแนวหน้าของพลาสติกวิศวกรรมอัตราการเก็บรักษาความแข็งแรงของ PPS ที่อุณหภูมิสูงสูงกว่า PBT พีซีและพลาสติกวิศวกรรมอื่น ๆ PPS เสริมในความต้านทานแรงกระแทกความแข็งแรงความแข็งและคุณสมบัติทางกลและทางกายภาพส่วนใหญ่ได้รับการปรับปรุงดังนั้นสารประกอบการขึ้นรูป PPS จึงเป็นไฟเบอร์แก้วหรือแร่ธาตุเกือบทั้งหมด

2. คุณสมบัติทางความร้อน

PPS เป็นพอลิเมอร์ผลึกระดับสูงสุดของผลึกสูงถึง 65%อุณหภูมิการตกผลึกของมันคือ 127 ℃จุดหลอมเหลวสูงถึง 280 ~ 290 ℃ในอากาศ 430 ~ 460 ℃เหนือจุดเริ่มต้นของการสลายตัว ไกลเกินกว่า PA, PBT, POM และ PTFE และพลาสติกวิศวกรรมอื่น ๆ เสริมด้วยคอมโพสิตกับเส้นใยแก้วอุณหภูมิการบิดเบือนความร้อนของ PPS สามารถเข้าถึงได้ 260 ℃การใช้อุณหภูมิระยะยาวสูงที่สุดในเทอร์โมพลาสติค สูงถึง 220 ~ 240 ℃ อุณหภูมิการบริการระยะยาวสูงที่สุดในหมู่เทอร์โมพลาสติกซึ่งสามารถเข้าถึง 220 ~ 240 ℃ นอกจากนี้ความต้านทานต่อประสิทธิภาพความร้อนของการประสานนั้นสูงกว่าพลาสติกวิศวกรรมอื่น ๆ มากทำให้เหมาะสำหรับการผลิตส่วนประกอบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ PPP ยังมีฉนวนกันความร้อนทางความร้อนที่ดี แต่เพิ่มฟิลเลอร์ที่เหมาะสม วัสดุคอมโพสิตความเสถียรทางความร้อนที่ยอดเยี่ยมของ PPPS นั้นยังปรากฏในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงของอัตราการเก็บรักษาความแข็งแรงและอายุความร้อนอุณหภูมิสูงหลังจากอัตราการเก็บรักษาความแข็งแรง

เรซิน PPS มีคุณสมบัติสารหน่วงไฟที่ยอดเยี่ยมดัชนีออกซิเจนของผงเรซินคือ 46 ~ 53 มันสามารถเผาไหม้บนเปลวไฟได้ แต่ไม่หยดลงการขยายตัวของตัวเองหลังจากออกจากไฟอัตราควันต่ำกว่าโพลีเมอร์ฮาโลเจน และสามารถบรรลุมาตรฐานของ UL94U-D โดยไม่ต้องเพิ่มสารหน่วงไฟ 3. ความเสถียรของมิติ

3. ความเสถียรของมิติ

PPS มีความเสถียรในมิติที่ยอดเยี่ยมการหดตัวของการขึ้นรูป 0.15%ถึง 0.3%ต่ำสุดถึง 0.01%การดูดซับน้ำเพียง 0.05%ดังนั้นจึงมีความเสถียรทางความร้อนสูง 300 ℃ PPS ไม่ละลายต่ำกว่าสถานะของความยืดหยุ่นสูงร้อนถึง 400 ~ 500 ℃เสถียรและไม่สลายตัว PPS เชื่อมโยงข้ามสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงกว่า 600 ° C PPS ไม่ได้ผิดรูปภายใต้ความชื้นสูง แม้จะมีอุณหภูมิหลอมเหลวสูงความหนืดของการละลายนั้นต่ำและความสามารถในการไหลได้ดี PPS เหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำหรือผลิตภัณฑ์ผนังบาง

4. ความต้านทานทางเคมี

ความต้านทานการกัดกร่อนของ PPS นั้นคล้ายคลึงกับ PTFE ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในนาม "ราชาแห่งพลาสติก" และมีการต่อต้านการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม มันสามารถต้านทานกรดอัลคาไลกรดไฮโดรคลอริกและการกัดเซาะสารเคมีอื่น ๆ ที่ 200 ℃ต่ำกว่าที่ไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ นอกเหนือจากกรดออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่งและกรดไนตริกที่เป็นกรด, กรดคลอโรซัลโฟนิก, กรดฟลูออรีนแทบจะไม่อยู่ภายใต้การพังทลายของสื่ออนินทรีย์ทั้งหมด สูงกว่า 250 ℃มันละลายได้ใน biphenyl, biphenyl ether และสารทดแทนฮาโลเจน ที่อุณหภูมิสูงแม้กระทั่ง biphenyl คลอรีนที่ดีที่สุดของตัวทำละลายสามารถละลายได้ 10%เท่านั้น ในการต้มกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น PPS ไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงใด ๆ PPS มีความสามารถในการประมวลผลที่ดีได้ดีกว่า PTFE ทำให้ PPS ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมเคมีและยานยนต์และภาคส่วนต่าง ๆ ต้องการความต้านทานต่อน้ำมันความต้านทานการกัดกร่อนมีการใช้งานที่หลากหลาย

PPS ยังมีสภาพอากาศที่ดีและความต้านทานต่อการแผ่รังสีหลังจากการพังทลายของลมในปี 2543 ความแข็งแกร่งนั้นไม่เปลี่ยนแปลงความต้านทานแรงดึงจะลดลงเพียงเล็กน้อย PPS โดยการแผ่รังสีขนาดใหญ่ (106 Gy) ประสิทธิภาพของมันจะไม่เปลี่ยนแปลงโดยทั่วไปจะไม่เกิดขึ้น ปรากฏการณ์ความหนืดและการสลายตัว

5. คุณสมบัติไฟฟ้า

PPS มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมค่าคงที่ไดอิเล็กทริกที่ 3.9 ความไวต่อไฟฟ้ามีขนาดเล็กความแข็งแรงของอิเล็กทริก (แรงดันไฟฟ้าสลาย) สูงถึง 19kV / มม. ความต้านทานสูงถึง1016Ω - ซม. เมื่อเทียบกับพลาสติกวิศวกรรมอื่น ๆ ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของมันมีขนาดเล็กมุมการสูญเสียอิเล็กทริกค่าสัมผัสอยู่ต่ำความต้านทานอาร์คอาจสูงถึง 185s เทียบเท่ากับพลาสติกเทอร์โมเซตติ้งเทอร์โมเซต ชิ้นส่วนฉนวน มันสามารถแทนที่พลาสติก thermosetting และใช้สำหรับชิ้นส่วนฉนวนแรงดันสูงที่ทนต่ออาร์ค โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีค่าคือในอุณหภูมิสูงความชื้นสูงความถี่และเงื่อนไขอื่น ๆ PPS ยังคงสามารถรักษาฉนวนไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม PPS และคอมโพสิตฟิลเลอร์นำไฟฟ้าสามารถทำจากวัสดุคอมโพสิต PPS นำไฟฟ้าที่ใช้เป็นวัสดุป้องกันสถิตและแม่เหล็กไฟฟ้า

6. การยึดเกาะ

PPS มีคุณสมบัติกาวที่ยอดเยี่ยมโลหะและไม่ใช่โลหะตราบใดที่วัสดุมีความเสถียรสูงกว่า 350 ℃สามารถผูกมัดได้ ความต้านทานต่อแรงกระแทกนั้นดีมากความแข็งแรงของพันธะสูงกว่า 25mpa ความแข็งแรงของพันธะของ PPS นั้นสูงกว่าแรงที่เหนียวแน่นของแก้ว

การดัดแปลงและการประยุกต์ใช้ polyphenylene sulfide

1. การเสริมแรงและการผสมของ PPS

การปรับเปลี่ยนโครงสร้างของ PPS ส่วนใหญ่เป็นการแนะนำของกลุ่มดัดแปลงในห่วงโซ่หลักของ PPS หรือแหวนเบนซีนผลิตภัณฑ์ที่ดัดแปลงคือคีโตนโพลีฟีนลีนซัลไฟด์ (PPSK), polyphenylene sulfide sulfone (PPSS), polyphenylene sulfide phthalamide (PPSA) ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการดัดแปลงเหล่านี้สร้างคุณสมบัติเชิงกลของ PPS คุณสมบัติทางไฟฟ้าความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติอื่น ๆ ที่จะปรับปรุง

การผสม PPS ส่วนใหญ่เป็นเส้นใยแก้วเส้นใยคาร์บอนและการปรับเปลี่ยนฟิลเลอร์ฟิลเลอร์อนินทรีย์เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของแรงกระแทกและแรงดึง ฯลฯ เพื่อให้ต้นทุนของผลิตภัณฑ์สามารถลดลงได้อย่างมาก PPSBR-111 เกรดใหม่ที่มี 68% ของเส้นใยแก้วและฟิลเลอร์แร่ (เช่นแคลเซียมคาร์บอเนต ultrafine ฯลฯ ) ด้วยความเสถียรในมิติที่ยอดเยี่ยมและการเก็บรักษาความแข็งแรงของอุณหภูมิสูงความต้านทานแรงดึง 164MPa และโมดูลัสดัดงอ 18.5ga, โมดูลัสดัดงอ 18.5ga ความต้านทานแรงดึงของมันคือ 164MPa และโมดูลัสดัดงอเท่ากับ 18.5gpa

อัลลอย PPS / PTFE ที่มีฟลูออรีนเรซินเลื่อนที่ยอดเยี่ยมความต้านทานความร้อนและความต้านทานทางเคมีและคุณสมบัติเชิงกลโพลีฟีนิลซัลไฟด์และความต้านทานความร้อนเพื่อให้ปริมาณเรซินฟลูออรีนลดลงอย่างมากสามารถลดค่าใช้จ่ายได้ 15% ในปัจจุบันโลหะผสมประสิทธิภาพสูงเช่น PPS / PES (polyethersulfone), PPS / PSF (polysulfone), PPS / PAR (polyaromatic ester), PPS / LCP (โพลีเมอร์คริสตัลเหลว), PPS / ซิลิโคนและอื่น ๆ ยังได้รับการพัฒนา

2. พื้นที่แอปพลิเคชัน

PPS มีประสิทธิภาพที่ครอบคลุมและราคาต่ำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในพลังงานนิวเคลียร์, จรวด, ดาวเทียม, อาวุธ, พื้นที่, การบิน, ยานยนต์, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, ไฟฟ้า, ยานยนต์, เครื่องจักร, สารเคมี, อุปกรณ์กีฬา, สิ่งอำนวยความสะดวกในสำนักงานและอุปกรณ์การแพทย์และสาขาอื่น ๆ ในอุตสาหกรรมเครื่องจักร PPS ใช้เป็นโครงสร้างฉนวนกันความร้อนการทนต่อการสึกหรอและการปิดผนึกสำหรับการผลิตตลับลูกปืนกรงแบริ่งร่างกายปั๊มล้อปั๊มวาล์วอุปกรณ์ท่อเครื่องวัดการไหลวงแหวนปิดผนึกชิ้นส่วนคอมเพรสเซอร์เกียร์ แผงฉนวน, เครื่องจ่ายละออง, มาตรวัดตัวบ่งชี้, รอกและอื่น ๆ ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าสมบัติเชิงกล PPS คุณสมบัติฉนวนไฟฟ้าความต้านทานความร้อนความต้านทานการกัดกร่อนทางเคมีการดูดซับความชื้นมีขนาดเล็กความเสถียรของมิติโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ 200 ℃ยังคงมีความแข็งแกร่งและความเสถียรของมิติที่มีอุณหภูมิสูง คุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับการผลิตสภาพที่อุณหภูมิสูงและมีความถี่สูงของส่วนประกอบไฟฟ้า PPS ใช้ในการผลิตแปรง, ที่วางแปรง, สตาร์ทเตอร์, ขดลวด, โล่, ใบมีดและชิ้นส่วนฉนวนของโรเตอร์ในมอเตอร์ไฟฟ้า ในเครื่องใช้ไฟฟ้า PPS ใช้ในการสร้างขั้วต่อหม้อแปลงตัวต้านทานโครงกระดูกในรีเลย์เฟรมที่คดเคี้ยว H-class หลอดขด เซ็นเซอร์เซ็นเซอร์, ตัวเก็บประจุที่ถูกตัดแต่ง, ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์, ชิ้นส่วนสนับสนุนฟิวส์, เบรกเกอร์วงจรสัมผัส ฯลฯ PPS ยังใช้ในการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ที่ต้องการส่วนประกอบที่ทนความร้อนและความถี่สูง PPS ใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์เป็นหมวก, ชิ้นส่วนบำบัดไอเสีย, ด้ามจับแปรง, ชิ้นส่วนจุดระเบิด, ปั๊มน้ำมันเบนซิน, วาล์วที่นั่ง, ปลั๊ก, คาร์บูเรเตอร์, ชิ้นส่วนผู้จัดจำหน่ายน้ำมัน, ชิ้นส่วนหม้อน้ำ, ชิ้นส่วนหมุน, อุปกรณ์ประกอบ, วาล์วควบคุม, แผงร่างกาย ฯลฯ PPS สามารถใช้ในอุปกรณ์และชิ้นส่วนที่ทนต่อความร้อนได้เช่น PPS สามารถใช้สำหรับอุปกรณ์และชิ้นส่วนที่ทนต่อความร้อนและการกัดกร่อนเช่นปั๊มที่ทนต่อการกัดกร่อนได้ทุกชนิดท่อวาล์วภาชนะบรรจุปฏิกิริยาปฏิกิริยาปฏิกิริยาปฏิกิริยา Kettles, น้ำเสียและตัวกรองก๊าซไอเสียรวมถึงชิ้นส่วนที่ทนต่อความร้อน, ทนความดัน, ป้องกันความดัน, ปิโตรเลียมที่ทนกรด,