Muovin puristuslinja raaka-aineesta: Korkean suorituskyvyn polyfenyleenisulfidi-PPS-hartsin ominaisuudet ja käyttö

Muovin puristuslinjaraaka-aineesta
Polyfenyleenisulfidi on uudentyyppinen funktionaalinen tekninen muovi. Sen molekyylit sisältävät toistuvia p-fenyleenisulfidin rakenneyksiköitä, ja molekyylin pääketju sisältää fenyleenisulfidia. Sen molekyylipaino on 10 000–50 000. Polyfenyleenisulfidi on lineaarinen tai haarautunut polymeeri, jolla ei ole kiteistä sulamispistettä. Se on lineaarinen ennen silloittamista ja lämpökovettuva silloittamisen jälkeen. Se voi pehmentyä jonkin verran täysin kuumennettaessa ja jäähdytettäessä.


Polyfenyleenisulfidi polykondensoidaan natriumsulfidista ja diklooribentseenistä vahvassa polaarisessa liuottimessa. Tuotantomenetelmiin kuuluvat Michaelin menetelmä, p-halogenoidun tiofenaatin itsekondensaatiomenetelmä, aromaattisten polyhalogenidien ja alkalimetallisulfidiliuosten polykondensaatiomenetelmä jne.

Polyfenyleenisulfidin suhteellinen tiheys on 1.36, ja hartsi on valkoista jauhetta tai rakeita, kovaa ja haurasta, korkealla kiteisyydellä ja vahvalla sulaviskositeetilla. Polyfenyleenisulfidilla on kahdenlaisia ​​molekyylipainoja: pienimolekyylipainoisia ja suurimolekyylipainoisia. Korkean sulavirta-arvon vuoksi sitä on vaikea muovata suoraan, joten ruiskutuksen lisäksi muilla menetelmillä on tehtävä tietty ristisilloitus muovauksen aikana, ja täyteaineeseen on lisättävä tietty määrä lasikuitua tai epäorgaanista hartsia ruiskuvaluun, muovaukseen ja ekstruusiomuovaukseen. Suurimolekyylipainoista polyfenyleenisulfidia ei tarvitse ristisilloittaa, ja sitä voidaan käyttää suoraan muovituotteiden jalostuksessa.



PPS:llä on symmetrinen jäykkä runko ja se on osa kiteistä polymeeriä, joka koostuu toistuvista parasubstituoiduista bentseenirenkaista ja rikkiatomeista. PPS on erityinen tekninen muovi, jolla on korkea suorituskyky ja jopa 280 °C:n sulamispiste, joka voi korvata metalleja. Se sijaitsee polymeerien suorituskykypyramidin huipulla, kuten kuvassa 1 on esitetty. Tästä syystä PPS-hartsin erinomaisen suorituskyvyn ansiosta se täyttää vaativien teknisten muoviprojektien materiaalivaatimukset.



1. Korkean suorituskyvyn polyfenyleenisulfidihartsin ominaisuudet
(1) Korkean suorituskyvyn PPS-hartsi on kiteinen polymeeri, jolla on korkea kovuus. Sen kidepitoisuus on noin 65 %. Nopea kiteytymisnopeus, hyvä juoksevuus ja lyhyt muovaussykli.

(2) Erinomainen lämmönkestävyys. Sen sulamispiste voi nousta 275–291 °C:seen, lämpömuodonmuutoslämpötila on 135 °C ja lämpömuodonmuutoslämpötila lasikuidun vahvistamisen jälkeen voi nousta 260 °C:seen. Ilmassa ja typessä polyfenyleenisulfidin alku- ja heikkenemislämpötila on noin 400 °C, se hajoaa ilmassa 700 °C:ssa ja voi silti säilyttää 40 % painostaan ​​inertissä kaasussa 1000 °C:ssa. Pitkäaikainen käyttölämpötila on 200–240 °C, ja kaasuesteen lämmönkestävyys ja pitkäaikainen jatkuvan käytön lämmönkestävyys ovat parempia kuin kaikilla nykyisillä teknisillä muoveilla.

(3) Sillä on hyvät mekaaniset ominaisuudet. Sillä on erittäin korkea jäykkyys, korkea pinnan kovuus, jäykkyyden heikkeneminen on vähäistä korkeissa kosteusolosuhteissa, ja sillä on erinomainen virumislujuus, väsymislujuus ja kulutuskestävyys. Sen kulutuskestävyyttä voidaan parantaa lisäämällä siihen voiteluaineita, kuten fluorihartsia ja hiilikuitua. Se voi parantua huomattavasti.

(4) Sillä on erinomainen korroosionkestävyys ja kemikaalien kestävyys. Voimakkaiden hapettavien happojen (kuten väkevän rikkihapon, typpihapon jne.) lisäksi se kestää myös muiden happojen, emästen ja suolojen korroosiota, eikä se liukene mihinkään orgaaniseen liuottimeen alle 200 °C:ssa. Sen korroosionkestävyys on lähes sama kuin polytetrafluorieteenillä. Lisäksi PPS:llä on myös hyvä sään ja säteilyn kestävyys, eikä sen suorituskykyyn vaikuta useat voimakkaat ultravioletti- ja gammasäteilytykset sekä neutronisäteily.

(5) Sen vedenimeytymisnopeus (vain 0.008 %) ja öljynimeytymisnopeus ovat pieniä. Pienen muovauskutistumisen ja lineaarisen laajenemiskertoimen ansiosta tuotteella on vakaat mitat ja pieni muodonmuutos, ja se säilyttää mittapysyvyytensä myös joissakin kosteissa, öljyisissä ja syövyttävissä kaasuympäristöissä, joten sitä voidaan käyttää tarkkuusmuovaukseen.

(6) Erinomaiset sähköiset ominaisuudet. Korkean suorituskyvyn PPS-hartsin tilavuusresistiivisyys muuttuu vain vähän korkeissa lämpötiloissa ja korkeassa kosteudessa, ja sen dielektrisyysvakio muuttuu vain vähän lämpötilan ja taajuuden mukaan. Lisäksi ioniepäpuhtauksien pitoisuus on alhainen, ja se voidaan upottaa juotoskylpyyn 260 °C:ssa, joten se kestää elektronisten komponenttien pintajuottamisen lämpöshokin, joten se sopii tuotteille, joilla on erittäin korkeat vaatimukset sähköiselle suorituskyvylle. Sillä on korkea resistiivisyys ja alhaiset dielektriset ominaisuudet.

(7) Korkean suorituskyvyn PPS-hartsilla on erittäin alhainen sulaviskositeetti ja hyvä juoksevuus. Se on helppo kostuttaa ja koskettaa lasikuitua, joten se on helppo täyttää. Siitä valmistetulla lasikuidulla tai lasikuidulla ja epäorgaanisella täyteaineella vahvistetulla ruiskuvalupelletillä on korkea iskunkestävyys, taivutuslujuus ja sitkeys.

(8) Korkean suorituskyvyn PPS-hartsilla on erittäin korkea sitoutumislujuus lasiin, alumiiniin, ruostumattomaan teräkseen jne. Sidoslujuus lasiin on jopa suurempi kuin lasiin.