特種工程塑料-PPS

基本性能

特種程塑料亦稱高性能工程塑料，與通用工程塑料相比性能更優(yōu)異，在上一期(①特種工程塑料——PEEK)中就已介紹過(guò)，“塑料金字塔”以長(zhǎng)期使用溫度作為劃分標(biāo)準(zhǔn)，而特種工程塑料的長(zhǎng)期使用溫度更是可達(dá)到200℃以上。特種工程塑料的應(yīng)用已經(jīng)逐漸從之前的軍工和航空航天領(lǐng)域延伸到了越來(lái)越多的民用領(lǐng)域，例如汽車，裝備制造，高端消費(fèi)品等。PPS為白色或米白色的一種硬而脆的高結(jié)晶(可達(dá)60%～80%)聚合物，有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性、優(yōu)良的機(jī)械性能、良好的熱穩(wěn)定性聚苯硫醚及其改性產(chǎn)品的基本參數(shù)1綜合性能優(yōu)異。PPS樹脂是一種具有高硬度的結(jié)晶聚合物。其晶體含量約為65%，密度為1.34g/cm^3。其力學(xué)性能優(yōu)良，拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度優(yōu)于PA、PC、PBT等，具有極高的剛性和抗蠕變性，但其脆性較大，缺口沖擊強(qiáng)度較低。從上文表格中也可看出，加入玻璃纖維增強(qiáng)后其力學(xué)性能更優(yōu)。2優(yōu)異的耐熱性。其熔點(diǎn)可達(dá)275~291℃，熱變形溫度為135℃，玻璃纖維強(qiáng)化后熱變形溫度可達(dá)260℃。在空氣中，約400℃時(shí)聚苯硫醚達(dá)到弱化溫度，在700℃的空氣中聚苯硫醚開始分解。長(zhǎng)期使用溫度為200~240℃，長(zhǎng)期連續(xù)使用的熱穩(wěn)定性優(yōu)于目前所有的工程塑料。3介電強(qiáng)度較好。PPS的分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，無(wú)極性，吸水性低，故其電絕緣性十分優(yōu)良，與其他工程塑料相比，其介電常數(shù)小，耐電弧性相當(dāng)于熱固性塑料，在高溫、高濕、變頻等惡劣條件下，PPS仍能保持優(yōu)良的電絕緣性。在其中加入導(dǎo)電填料，可制得導(dǎo)電性PPS復(fù)合材料，用于實(shí)現(xiàn)防靜電和電磁屏蔽功能。4耐腐蝕。由于PPS具有較高的結(jié)晶度，故其具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性，在200℃以下不溶于任何有機(jī)溶劑，除強(qiáng)氧化性酸外，可經(jīng)受各類酸、堿、鹽的侵蝕，在高溫下經(jīng)各種化學(xué)藥品長(zhǎng)期浸泡后，還保持較高的強(qiáng)度，僅次于聚四氟乙烯。應(yīng)用領(lǐng)域1汽車工業(yè)PPS除了具有杰出的連續(xù)耐熱性、耐藥品性(汽油、機(jī)油等)等高性能外，還由于可提高生產(chǎn)效率(可注塑成型)，使成本大大降低。隨著新能源汽車的發(fā)展，汽車零部件生產(chǎn)是未來(lái)PPS應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，如圖為PPS生產(chǎn)的汽車零件。2環(huán)保領(lǐng)域各類焚燒廠、鋼鐵廠等產(chǎn)生的廢氣、廢塵具有溫度高、濕度大、腐蝕性等問(wèn)題，這要求除塵材料具有很強(qiáng)的耐高溫、耐腐蝕等性能。而纖維級(jí)PPS具有很高的熱穩(wěn)定性，可以在200~240℃下連續(xù)使用，PPS的耐腐蝕性能更是能比肩有“塑料之王”之稱的聚四氟乙烯，且就阻燃性而言，PPS纖維制品不易燃，無(wú)需添加阻燃劑就可達(dá)到UL-94V-0標(biāo)準(zhǔn)。因此，PPS纖維制品在以上領(lǐng)域的應(yīng)用可以大大提高除塵設(shè)備的使用壽命。其中，被應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品便是除塵濾袋。3高端制造業(yè)的精密儀器改性過(guò)的PPS(30%GF)具備低結(jié)晶度性能，易于控制產(chǎn)品的尺寸精度。同時(shí)，由于具有優(yōu)異的低摩擦、低磨損性能，適用于對(duì)滑動(dòng)特性有特殊需要的項(xiàng)目用途，如齒輪、軸承等。而在激光復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等用途方面，多使用既具有耐熱性能，又有其他特殊功能的改性PPS，應(yīng)用于齒輪或軸承周圍滑動(dòng)、導(dǎo)電功能等。金字塔尖之間的比PPSvsPEEKThird

quarterPPSvsPEEK

問(wèn)PPS和PEEK材料的主要區(qū)別是什么呢？1.在耐溫性方面，PEEK在250℃時(shí)可長(zhǎng)期使用，瞬時(shí)使用溫度可達(dá)300℃；PPS長(zhǎng)期使用溫度為220℃，短時(shí)可達(dá)260℃；熔點(diǎn):PPS在280℃，PEEK在340℃，且PEEK在高溫下也能保持高機(jī)械性能和機(jī)械強(qiáng)度。2.在韌性方面，無(wú)論是純塑料的PPS\PEEK，還是玻纖增強(qiáng)改性的復(fù)合材料PPS\PEEK，含有PPS的材料，其斷裂伸長(zhǎng)率都比含有PEEK的材料??；在拉伸強(qiáng)度方面，PPS為105MPa，而PEEK為115MPa?？偟膩?lái)說(shuō)，PEEK在拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和熱變形溫度方面都優(yōu)于PPS產(chǎn)品。在只有peek能使用的情況下，PPS很難更換，尤其是在高溫環(huán)境下。3.雖然PPS在性能上很難取代PEEK，在成本方面，但兩者之間的價(jià)格有著數(shù)倍之差，故使用PPS可以大大降低成本。故PPS可以廣泛應(yīng)用于PEEK性能過(guò)剩的場(chǎng)景以節(jié)約成本答總結(jié)

通過(guò)查閱文獻(xiàn)并收集資料，我們已對(duì)特種工程塑料PPS的性質(zhì)以及其與PEEK的異同有了大致的了解，而結(jié)合高分子物理或化學(xué)的知識(shí)思考，我們可以發(fā)現(xiàn)，PPS的大多性能都與其結(jié)構(gòu)相關(guān)，苯環(huán)與硫元素重復(fù)排列，使得分子鏈結(jié)構(gòu)規(guī)整，容易結(jié)晶，剛性較強(qiáng)，且有較強(qiáng)的分子間作用力，使其有優(yōu)異的機(jī)械性能，而硫醚鍵的穩(wěn)定性則是其耐