點(diǎn)擊圖片查看大圖聚硫醚，全稱聚亞基硫醚，英文名稱Polyphenylene sulfide，簡稱PPS（以下稱聚硫醚或稱PPS）。PPS的分子結(jié)構(gòu)比較簡單，分子主鏈由環(huán)和硫原子交替排列，大量的環(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)對稱，易于結(jié)晶，無極性，電性能好，不吸水。PPS是一種高結(jié)晶性芳基硫聚合物，理論密度1.44g/cm3，熔點(diǎn)250～315℃，分解溫度大于480℃，體積電阻率大于1016Ω.cm，氧指數(shù)大于43，燃燒性能達(dá)到UL94V～0級(jí)，具有優(yōu)良的耐熱阻燃性能和電氣性能?？捎糜谧⑸涑尚透鞣N結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械零部件制品，抽絲、拉膜、涂料及IC封裝等。PPS樹脂經(jīng)過玻璃纖維、碳纖維、晶須材料、無機(jī)填料等增強(qiáng)改性后，其熱變形溫度高于260℃，可在200℃下長期使用，堅(jiān)韌耐磨，密度僅為不銹鋼的20～25％，廣泛用于航空航天、軍工、汽車、計(jì)算機(jī)、電子電器、家電、電力、機(jī)械、化工、輕工等各領(lǐng)域。 PPS樹脂按結(jié)構(gòu)可分為支化（交聯(lián)）型PPS樹脂和線型PPS樹脂，介于兩者之間的稱為半交聯(lián)型PPS樹脂。
PPS的特性
（1）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的相對密度為1.3，但改性后會(huì)增大。PPS有吸水率極小，一般只有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，它在塑料中屬于高阻燃材料（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，尤其沖擊強(qiáng)度比較低。以玻璃纖維增強(qiáng)后會(huì)大幅度提高沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度，拉伸強(qiáng)度>170MPa，彎曲強(qiáng)
度>220MPa，缺口沖擊強(qiáng)度>16MPa。PPS的剛性很高，在工程塑料中少見。純PPS的彎曲模量可達(dá)3.8Gpa，無機(jī)填充改性后可達(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。表面硬度高，洛氏硬度>100HR；耐磨性高，其1000轉(zhuǎn)時(shí)的磨耗量僅為0.04g，通過填充氟樹脂及二硫化鉬等潤滑劑，可大幅度提高其耐磨性，摩擦系數(shù)在0.01～0.02。PPS還具有一定的自潤性。PPS的機(jī)械性能對溫度的敏感性能小。
（3）熱學(xué)性能：PPS具有優(yōu)異的熱性能，其熔點(diǎn)超過280℃，熱變形溫度超過260℃，短期可耐260℃，并可在200℃下長期使用。在空氣中于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，并且在較大的頻率、溫度及溫度范圍內(nèi)變化不大；PPS的耐電弧好，可與熱固性塑料媲美。PPS常用于電器絕緣材料，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)定性能僅次于F4；PPS對大多酸、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℃以下溶解聚硫醚的溶劑，對無機(jī)酸、堿和鹽類的抵抗性極強(qiáng)。不耐氯代聯(lián)及氧化性酸、氧化劑、濃、濃硝酸、王水、及次氯酸鈉等。
（6）PPS的耐輻射性好，耐幅射達(dá)到Gy 1×108，是其它工程塑料無法比擬的新材料，是電子、電氣、機(jī)械、儀器、航空、航天、軍事等領(lǐng)域特別是、中耐輻射理想的優(yōu)良材料。
（7）尺寸穩(wěn)定性好：成型收縮率很低，小于0.0025%，吸收率小于0.05%，線性熱膨脹系數(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)方面都具有廣泛用途。 （8）電性能優(yōu)：聚硫醚在高溫、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，表面電阻率為1×1015Ω，電氣強(qiáng)度>18KV/mm。 （9）自身具有阻燃性：聚硫醚阻燃性可達(dá)到UL94-0級(jí)，氧指數(shù)(LOI)>57%。 聚硫醚自身的化學(xué)結(jié)構(gòu)使其具有良好的難燃燒性能，無需加入阻燃劑。 （10）與金屬和非金屬粘接性能好：PPS特別對玻璃、鋁、鈦、不銹鋼等具有非常高的粘結(jié)強(qiáng)度，附著力達(dá)到1級(jí)。對玻璃的粘結(jié)性能好，極宜作化工設(shè)備的襯里。
（11）加工性能好：PPS樹脂的熔體粘度低，流動(dòng)性好，極易與玻纖潤濕接觸，因此填充填料容易，用其制備的玻纖或無機(jī)填料增強(qiáng)注塑級(jí)粒料，具有極高抗伸縮性，抗沖擊性，抗彎曲及延展性。在其熔點(diǎn)以上可以統(tǒng)一成形。
三、聚硫醚(PPS)的成型加工 1．加工特性
樹脂廠商提供的PPS為一種相對質(zhì)量比較低（4000～5000）、結(jié)晶度較高（75％）的白色粉末，這種純PPS無法直接塑化成型，只能用于噴涂。用于塑化成型的PPS，必須進(jìn)行交聯(lián)改性處理，使熔體的粘度上升。一般交聯(lián)后的熔融指數(shù)達(dá)到10～20為宜；進(jìn)行玻璃纖維增強(qiáng)PPS的熔融指數(shù)可大一些，但不能大于200。
PPS的交聯(lián)方法有熱交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)兩種，目前以熱交聯(lián)為主。熱交聯(lián)的交聯(lián)溫度為150～350℃，低于150℃不發(fā)生交聯(lián)，高于350℃發(fā)生高度交聯(lián)，反而導(dǎo)致加工困難。
化學(xué)交聯(lián)需要加入交聯(lián)促進(jìn)劑，具體的品種有氧化鋅、氧化鉛、氧化鎂、氧化鈷等以及酚類化合物，六甲氧基甲基三聚氰酰胺、、堿金屬或堿土金屬的次氯酸鹽等。
PPS雖有交聯(lián)，但流動(dòng)性下降不多；因此，廢料可重復(fù)使用三次；PPS本身具有脫模性，可不必加入脫模劑；PPS經(jīng)過熱處理可提高結(jié)晶度及熱變形溫度，后處理的條件為：溫度204℃，時(shí)間30min。
2．加工方法
（1）注塑：可采用通用注塑機(jī)，玻璃纖維增強(qiáng)PPS的熔融指數(shù)以50為宜。注塑的工藝條件為：料筒溫度，純PPS為280～330℃，40％GFPPS為300～350℃；噴嘴溫度，純PPS為305℃，40％GFPPS為330℃；模具溫度120～180℃；注塑壓力，50～130MPA。
（2）擠出：采用排氣式擠出機(jī)，工藝為：加料段溫度小于200℃；料筒溫度300～340℃，連接體溫度320～340℃，口模溫度300～320℃。
（3）模壓成型：適合大型制品，采用兩次壓縮，先冷卻，后熱壓。熱壓的預(yù)熱溫度純PPS為360℃左右15min,GFPPS為380℃左右20min；模壓壓力為10～30Mpa，冷卻到150℃脫模。
（4）噴涂成型：采用懸浮噴涂法和懸浮噴涂與干粉熱噴混合法，都是將PPS噴涂到金屬表面，再經(jīng)過塑化、淬火處理而得到涂層；PPS的涂層處理溫度在300℃以上，保溫30min。
四、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）、聚對二甲酸乙二脂（PET）和聚砜（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)中特別運(yùn)用于在高濕、強(qiáng)腐蝕的環(huán)境下的部件制備。用于殼體、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、萬向頭、計(jì)數(shù)器、水準(zhǔn)儀等。
2、電子電器：PPS用于電子電器工業(yè)可占30％，它適合于環(huán)境溫度高于200℃的高溫電器元件；可制造發(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，可用于高電壓外殼及插座、接線柱及端子板等；在電子工業(yè)、制造變壓器、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，制造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)用于精密儀器：電腦、計(jì)時(shí)器、轉(zhuǎn)速器、復(fù)印機(jī)、照相機(jī)、溫度傳感器以及各種測量儀表的殼體和部件。 3、汽車工業(yè)：PPS用于汽車工業(yè)占45％左右，主要用于汽車功能件；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、排氣系統(tǒng)以及反光鏡和車燈座的零部件。可代替金屬制作排氣筒循環(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、干發(fā)器、燙發(fā)器、微波爐、咖啡煲、干衣機(jī)、電熨斗、電飯煲等的防護(hù)涂層和零部件。
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)備的襯里。
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