聚苯硫醚PPS成型工藝
聚苯硫醚PPS成型工藝
聚苯硫醚，全稱為聚亞苯基硫醚，英文名稱為Polyphenylenesulfide，簡(jiǎn)稱PPS（以下稱聚苯硫醚或稱PPS）。PPS的分子結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，分子主鏈由苯環(huán)和硫原子交替排列，大量的苯環(huán)賦予PPS以剛性，大量的硫醚鍵又提供柔順性。分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，易於結(jié)晶，無(wú)極性，電性能好，不吸水。
二、PPS的特性
一般性能：PPS為一種外觀白色、高結(jié)晶度、硬而脆的聚合物，純PPS的相對(duì)密度為1.3，但改性後會(huì)增大。PPS有吸水率極小，一般隻有0.03％左右。PPS的阻燃性好，其氧指數(shù)高達(dá)44％以上；與其他塑料相比，它在塑料中屬於高阻燃材料（純PVC的氧指數(shù)為47％、PSF為30％、PA66為29％、MPPO為28％，PC為25％）。
（2）機(jī)械性能：純PPS的機(jī)械性能不高，尤其衝擊強(qiáng)度比較低。以玻璃纖維增強(qiáng)後會(huì)大幅度提高衝擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度，拉伸強(qiáng)度>170MPa，彎曲強(qiáng)度>220MPa，缺口衝擊強(qiáng)度>16MPa。PPS的剛性很高，在工程塑料中少見(jiàn)。純PPS的彎曲模量可達(dá)3.8Gpa，無(wú)機(jī)填充改性後可達(dá)到12.6Gpa,增大5倍之多。而以剛性著稱的PPO僅為2.55Gpa，PC僅為2.1Gpa。PPS具有優(yōu)異的耐蠕變性和耐疲勞性，在負(fù)荷下的耐蠕變性好。表麵硬度高，洛氏硬度>100HR；耐磨性高，其1000轉(zhuǎn)時(shí)的磨耗量?jī)H為0.04g，通過(guò)填充氟樹(shù)脂及二硫化鉬等潤(rùn)滑劑，可大幅度提高其耐磨性，摩擦係數(shù)在0.01~0.02。PPS還具有一定的自潤(rùn)性。PPS的機(jī)械性能對(duì)溫度的敏感性能小。
（3）熱學(xué)性能：PPS具有優(yōu)異的熱性能，其熔點(diǎn)超過(guò)280℃，熱變形溫度超過(guò)260℃，短期可耐260℃，並可在200℃下長(zhǎng)期使用。在空氣中於700℃降解，在1000℃惰性氣體仍保持40%的重量。經(jīng)特殊改性的品種，熱變形溫度可達(dá)350℃以上。
(4）電學(xué)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，並且在較大的頻率、溫度及溫度範(fàn)圍內(nèi)變化不大；PPS的耐電弧好，可與熱固性塑料媲美。PPS常用於電器絕緣材料，其用量可占30％左右。
（5）耐化學(xué)性能：PPS的*大特點(diǎn)之一為耐化學(xué)腐蝕性好，其化學(xué)穩(wěn)定性能僅次於F4；PPS對(duì)大多酸、酯、酮、醛、酚及脂肪烴、芳香烴、氯代烴等穩(wěn)定，目前尚未發(fā)現(xiàn)可在200℃以下溶解聚苯硫醚的溶劑，對(duì)無(wú)機(jī)酸、堿和鹽類的抵抗性極強(qiáng)。不耐氯代聯(lián)苯及氧化性酸、氧化劑、濃硫酸、濃硝酸、王水、過(guò)氧化氫及次氯酸鈉等。
（6）PPS的耐輻射性好，耐幅射達(dá)到Gy1×108，是其它工程塑料無(wú)法比擬的新材料，是電子、電氣、機(jī)械、儀器、航空、航天、**等領(lǐng)域特彆是原子彈、中子彈耐輻射**理想的優(yōu)良材料。
（7）尺寸穩(wěn)定性好：成型收縮率很低，小於0.0025%，吸收率小於0.05%，線性熱膨脹係數(shù)也小。在高溫、高濕條件下仍表現(xiàn)出良好的尺寸穩(wěn)定性。故在機(jī)械、化工、儀器、儀表和航空、航天、艦船等各個(gè)方麵都具有廣泛用途。
（8）電性能優(yōu)：聚苯硫醚在高溫、高濕、高頻條件下仍具有優(yōu)良的電性能，其體積電阻率為1×1016Ω.cm，表麵電阻率為1×1015Ω，電氣強(qiáng)度>18KV/mm。
（9）自身具有阻燃性：聚苯硫醚阻燃性可達(dá)到UL94-0級(jí)，氧指數(shù)(LOI)>57%。聚苯硫醚自身的化學(xué)結(jié)構(gòu)使其具有良好的難燃燒性能，無(wú)需加入阻燃劑。
（10）與金屬和非金屬粘接性能好：PPS特彆對(duì)玻璃、鋁、鈦、不鏽鋼等具有非常高的粘結(jié)強(qiáng)度，附著力達(dá)到1級(jí)。對(duì)玻璃的粘結(jié)性能好，極宜作化工設(shè)備的襯裡。 （11）加工性能好：PPS樹(shù)脂的熔體粘度低，流動(dòng)性好，極易與玻纖潤(rùn)濕接觸，因此填充填料容易，用其製備的玻纖或無(wú)機(jī)填料增強(qiáng)注塑級(jí)粒料，具有極高抗伸縮性，抗衝擊性，抗彎曲及延展性。在其熔點(diǎn)以上可以統(tǒng)一成形。
三、PPS的應(yīng)用
在機(jī)械工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)使用尼龍（PA）、聚甲醛（POM）、聚對(duì)苯二甲酸乙二脂（PET）和聚碸（PSU）都有缺陷式不能達(dá)到技術(shù)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(jià)格太高，選擇使用PPS應(yīng)是較理想的工程塑料。
1、機(jī)械工業(yè)：機(jī)械工業(yè)中特彆運(yùn)用於在高濕、強(qiáng)腐蝕的環(huán)境下的部件製備。用於殼體、結(jié)構(gòu)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(fēng)扇、流量計(jì)部件、法蘭盤、萬(wàn)向頭、計(jì)數(shù)器、水準(zhǔn)儀等。
2、電子電器：PPS用於電子電器工業(yè)可占30％，它適合於環(huán)境溫度高於200℃的高溫電器元件；可製造發(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)上的點(diǎn)涮、電涮托架、啟動(dòng)器線圈、屏蔽罩及葉片等；在電視機(jī)上，可用於高電壓外殼及插座、接線柱及端子板等；在電子工業(yè)、製造變壓器、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，製造H級(jí)繞線架和微調(diào)電容器等。微型電子元件封裝、連接器、接線器、插座、線圈骨架、馬達(dá)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(xiǎn)絲支架、收錄機(jī)、磁療器等零部件。還應(yīng)用於精密儀器：電腦、計(jì)時(shí)器、轉(zhuǎn)速器、複印機(jī)、照相機(jī)、溫度傳感器以及各種測(cè)量?jī)x表的殼體和部件。
3、汽車工業(yè)：PPS用於汽車工業(yè)占45％左右，主要用於汽車功能件；點(diǎn)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(xiǎn)杠、風(fēng)扇、排氣係統(tǒng)以及反光鏡和車燈座的零部件。可代替金屬製作排氣筒循環(huán)閥及水泵葉輪，氣動(dòng)信號(hào)調(diào)解器等。
4、家用電器：熱風(fēng)筒、卷發(fā)器、乾發(fā)器、燙發(fā)器、微波爐、咖啡煲、乾衣機(jī)、電熨鬥、電飯煲等的防護(hù)塗層和零部件。
5、化學(xué)工業(yè)：PPS具有優(yōu)良粘接性和耐蝕性，極宜作化工設(shè)備的襯裡。
由於本品特性，在化學(xué)工業(yè)、電子電器業(yè)、材料製造業(yè)中均有較大的用途，如製作耐高溫、絕緣的各種器件；製作防腐密封件等；製作精密電器接插件、耐高溫接觸器等；其*大的用途是在材料製造業(yè)中根據(jù)市場(chǎng)和顧客的需求添加入不同的改性劑，生產(chǎn)製造出滿足高性能要求的改性聚苯硫醚材料。
聚苯硫醚PPS成型工藝
聚苯硫醚適用於注塑、擠出、壓製等多種成型方法。
1、物料乾燥工藝
溫度：100~105℃
時(shí)間：3hr
2、注塑成型工藝
1）模具溫度：60-80℃
2）料筒溫度：前段：220~260℃
中段：290~310℃
後段：300~320℃
噴嘴：290~300℃
3）注塑壓力：60~70Mpa
4）注塑速度：中速
5）注塑時(shí)間：根據(jù)製件的大小確定，以製件充滿模具，且表麵基本冷卻定型為佳
6）後處理工藝：以製件大小確定
處理溫度：110-130℃
處理時(shí)間：4~8hr
3、擠出造粒工藝
1）料筒溫度：前段：160~200℃
中段：260~290℃
後段：280~300℃
機(jī)頭：265~275℃
2）真空度：0.09Mpa
4、模壓工藝
1）模壓溫度：340~370℃
2）模壓時(shí)間：10~15min
3）模壓壓力：7~10MPa
4）加熱時(shí)間：2~3hr
5）脫模溫度：自然冷卻至常溫。