聚苯硫醚(PPS)与聚醚醚酮(PEEK),聚砜(PSF),聚酰亚胺(PI),聚芳酯(PAR),液晶聚合物(LCP)一起被称为6大特种工程塑料
聚苯硫醚(PPS)具有机械强度高、耐高温、高阻燃、耐化学药品性能强等优点;具有硬而脆、结晶度高、难燃、热稳定性好、机械强度较高、电性能优良等优点。聚苯硫醚PPS是工程塑料中耐热性较好的品种之一,一般大于260度、抗化学性仅次于,流动性仅次于尼龙。此外,它还具有成型收缩率小(约0.8%),低(约0.02%),防火性好、耐震动疲乏性好等优点。PPS的发展成熟,全球产能达5万吨/年以上,其价格相对较低,相比于动辄数百元每公斤的其他特种工程塑料,常作为结构性高分子材料使用,并应用于不同领域。
PPS性能指标
判断高分子材料的性能和应用领域,需要回归本源,也就是分子结构,分子结构决定了其70%的基础性能和应用范畴,所谓“骨骼清奇,内功深厚”。添加剂,比如玻纤,矿粉,碳纤,PTFE等等,都可以认为是额外修炼的拳法和套路,针对的是提高某一方面性能。
比如,玻纤的添加是为了增强材料体系的强度和模量,玻璃纤维在PPS基体中起成核剂的作用,使得PPS分子围绕玻璃纤维结晶,再加入偶联剂改善两者界面的结合性,当复合材料受到外界冲击时可以起到增强作用。
PPS加工方法
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,50-130MPA。
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。
PPS具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点,被广泛用作结构性高分子材料,通过填充、改性后广泛用作特种工程塑料。同时,还可制成各种功能性的薄膜、涂层和复合材料,在电子电器、航空航天、汽车运输等领域获得成功应用。国内企业积极研发,并初步形成了一定的生产能力,改变了以往完全依赖进口的状况。但是,中国PPS技术还存在产品品种少、高功能产品少、产能急待扩大等问题,这些将是PPS下一步发展的重点。