聚苯硫醚(PPS)材料介绍一、耐热性能优异PPS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。二、具有阻燃性聚苯硫醚阻燃性可达到UL91-0级,氧**(LIO)>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。三、机械性能好PPS刚性极强,表面硬度高,洛氏硬度>100HR,拉伸强度>170Mpa,弯曲强度>220Mpa,缺口冲击强度>16Mpa,弯曲模量>3.5×104,并具有优异的耐蠕变性和耐疲劳性。聚苯硫醚是美国菲利普斯公司于1971年首先实现工业化生产的,到期后,日本的企业也开始研发和生产。河南玻璃纤维聚苯硫醚厂家
主要塑料种类的分类和性能示意图见图1。图1主要塑料种类的分类和性能示意图PPS由硫原子和亚苯基环以对位替换模式形成,链规整性强;分子结构中含有高度稳定的化学键,形成一个具有热稳定性的晶体点阵,使其对热降解和化学反应均具有很高的分子稳定性;刚性结构的苯环和柔性结构的硫醚键,使其除具有一般工程塑料的性能外,还兼具某些独特的性能,比如优异的耐热性、耐化学腐蚀性、阻燃性、电性能突出、高刚性、尺寸稳定性、熔融流动性好等。PPS分子结构示意图见图2。图2PPS分子结构示意图根据分子量的高低,PPS树脂可以分为高分子量、中分子量和低分子量树脂。山东高耐磨聚苯硫醚轴套纯聚苯硫醚的极限氧含量可高达44,也就具有优良的耐燃性。
PPS与PTFE相容性很差,一般相容剂很难获得好的效果,需要开发特殊的相容剂,据报道日本大金公司研制的四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物树脂(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物树脂(FEP)和四氟乙烯-丙烯醚树脂(EPE)可以作为PTFE与PPS的相容剂,在PPS与PTFE共混改性过程中,PEA、FEP、EPE可以降低两相界面张力,改性后的PPS材料表现出优异的耐摩擦性。PPS/PTFE作为目前研究与应用**大范围的PPS合金,还有许多新品种,如玻纤增强的PPS/PTFE合金,主要用于制造汽车风门;氧化铝填充的PPS/PTFE,作为高性能的减磨抗磨材料;碳纤维增强的PPS/PTFE,用于制造高性能滑动零部件;碳纤维、二氧化钼增强填充的PPS/PTFE,主要用作高附着、高热稳定性、耐磨性的涂料。
塑料级PPS在PPS树脂中所占的比例大、应用广。PPS制成的器件无需阻燃剂,吸湿小,电绝缘性优良,可以经受清洗剂、焊液等腐蚀介质的侵蚀;PPS的粘结性突出,可制成电子封装材料,用于有特殊要求的电子元器件和集成电路的封装;此外,PPS合金可替代部分金属材料,制成部分汽车零部件,如水箱、汽化器、离合器、油泵等;甚至,包括航天和商业飞行器的起落架及机翼部件等都会用到PPS塑料;由于生理惰性,PPS还广应用于食品与医药工业。PPS涂层密集性好,耐腐蚀,交联后高使用温度达300℃,广应用于石油化工、医药食品、、电子仪表等行业。聚苯硫醚薄膜/绝缘纸:用于电机绝缘材料。
结果表明:(1)聚苯硫醚纤维在接近火焰时收缩,在火焰中熔融燃烧,冒些许黑,离开火焰不延燃,有臭味,残渣为黑褐色硬块。(2)聚苯硫醚纤维的横截面形态为圆形或近似圆形,其纵向形态为表面平滑,与大部分合成纤维类似。(3)聚苯硫醚纤维溶解于沸腾的硫酸(95%~98%)和硝酸(65%),溶液颜色分别呈现黑色和黄色。(4)聚苯硫醚纤维的熔点为284℃。(5)观察特征峰是判断聚苯硫醚结晶度的一种方法,故通过红外谱图和谱带的分布可以有效鉴别聚苯硫醚纤维。(6)聚苯硫醚纤维的系统鉴别法为:首先通过燃烧法确定纤维的类别,即合成纤维,然后通过化学溶解法以及熔点法较终确定纤维的种类。而红外吸收光谱法可以对纯聚苯硫醚纤维进一步的确认,适用于仲裁性试验。合成聚苯硫醚的方法很多,如卤硫酚盐的自缩聚,对卤二苯和硫磺的熔融聚合。郑州碳纤维聚苯硫醚型材
结构比较简单,分子主链由苯环和硫原子交替排列,大量的苯环赋予聚苯硫醚刚性,大量的硫醚键又提供柔顺性。河南玻璃纤维聚苯硫醚厂家
聚苯硫醚综合性能优异,但是也存在脆性大、韧性差、强度低的缺点,因此通常需要和其它材料复合使用以提高性能,最常见的便是加入玻璃纤维和碳纤维。玻璃纤维在聚苯硫醚基体中起成核剂的作用,使得聚苯硫醚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。碳纤维具有质轻、强度和模量高、导电导热、膨胀系数小等优点,常常与聚苯硫醚复合加工应用在航天航空领域,这种复合材料也被认为是综合性能比较好、相当有潜力的航空热塑性复合材料之一。除此之外,还可以将聚苯硫醚与PTFE共混形成复合材料。PTFE的分子结构中含有高键能的碳氟键,碳链外有氟原子形成的屏蔽效应,使得其具有优异的自润滑性、电绝缘性、化学稳定性、耐高低温、耐老化等优点,与聚苯硫醚结合不仅能够发挥两者的优势,还能够改善聚苯硫醚韧性差、力学强度低、耐磨损性能低的缺点。两者的结合可谓是“天作之合”。河南玻璃纤维聚苯硫醚厂家