碳纤维增强PPS
PPS树脂可以分为直链型(线性型)与交联型两大类,二者制造方法略有不同,因此分子构造亦有差异。直链型的分子排列成直锁状,比较容易伸缩。然而交联型的分子间有氧原子的键结存在形成架桥构造,分子的伸缩受到限制。
直连型PPS树脂克服了以前的交联型PPS树脂的啡色的颜色、硬、脆等缺点。它的颜色是米黄色的(有些公司的PPS外观呈白色的),拉伸强度、弯曲强度都有所增加,伸长率及弹性模量的值都比以前高出很多.
聚苯硫醚(PPS料之后和第六种工程塑料,因具有接近于金属的力学强度及稳定的刚性,而且具有高熔点及高热分解温度,在高温下具有很好的尺寸稳定性与耐化学性。使其可作为各种机械的结构零件、电器设备及电子部件。
耐热性能优异
其熔点超过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。能承受260℃,10秒的电焊浴中的浸泡,足够满足电子部件的表面组装技术的要求。
自身具有阻燃性
聚苯硫醚阻燃性可达到UL94-0级,氧指数(LOI)>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。
机械性能好
其刚性极强,表面硬度高,洛氏硬度>100HR,拉伸强度>170 MPa ,弯曲强度>220MPa,缺口冲击强度〉16 MPa,弯曲模量>3.5×104,有优良的弹性恢复特性,在高温高载荷下仍有优良的耐蠕变特性,对于循环应力也显示出优良的耐疲劳特性。
耐化学药物性能优异
目前尚未发现可在200℃以下溶解聚苯硫醚的溶剂,对无机酸、碱和盐类的抵抗性极强。
尺寸稳定性好
成型收缩率很低,小于0.0025%,吸收率小于0.05%,线性热膨胀系数也小。在高温、高湿条件下仍表现出良好的尺寸稳定性。故在机械、化工、仪器、仪表和航空、航天、舰船等各个方面都具有广泛用途。
电性能优
聚苯硫醚在高温、高湿、高频条件下仍具有优良的电性能,其体积电阻率为1×1016Ω.cm,表面电阻率为1×1015Ω,电气强度>18KV/mm. 离子性杂质非常少,在对于电性能要求非常苛刻的领域也有可能应用,在高湿高温状态下的体积电阻率变化极小,介电常数几乎不随周波数和温度变化。作为电绝缘材料,它具有非常优良的特性。
耐磨性突出
通过填充氟树脂和碳纤维等润滑剂,可大幅度提高其耐磨性,摩擦系数在0.01-0.02。
耐幅射
耐幅射达到Gy 1×108,是其它工程塑料无法比拟的新材料,是电子、电气、机械、仪器、航空、航天、军事等领域特别是原**、中**耐辐射**理想的优良材料。
加工性能好
PPS树脂的熔体粘度低,流动性好,极易与玻纤润湿接触,因此填充填料容易,用其制备的玻纤或无机填料增强注塑级粒料,具有极高抗伸缩性,抗冲击性,抗弯曲及延展性。在其熔点以上可以统一成形。
与金属和非金属粘接性能好
PPS特别对玻璃、铝、钛、不锈钢等具有非常高的粘结强度,附着力达到1级。对玻璃的粘结性能好,极宜作化工设备的衬里。
填充与增强
未改性的PPS强度属于中等,通过增强改性后,其刚性和强度均可以得到很大的提高,所得产品可以与部分有机金属媲美,可代替铸铝合金、轴承合金、锡青铜和铸造无锡青铜等。目前,PPS的填充与增强改性方法主要包括玻纤增强、碳纤增强、液晶增强和芳纶纤维增强等多种方法。
碳纤维增强
碳纤维(简称CF)增强PPS复合材料是一种高性能的复合材料,碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量一般在90%以上,碳纤维与一般碳素材料不同之处是它具有显著的各向异性,其微晶结构沿纤维轴有择优取向性,从而在纤维方向上有很高的拉伸强度和拉伸弹性模量。因此,PPS/CF可以使用在要求强度大、模量高、质量轻、耐高温、化学稳定性好和高振动阻尼的场合下。目前,碳纤维及其复合材料的生产与制备在我国已经实现工业化。由于PPS树脂在200℃以下无溶剂,而且熔融温度及熔融粘度较高(在300℃时的粘度大于100Pa.s),因此,PPS树脂基复合材料的预浸工艺要比热固性复合材料复杂得多。国外一般采用熔融法、薄膜叠层法和粉末法(也称流化床法)制备PPS/CF预浸料,但这些预浸技术所需要的设备投资较大,工艺较为复杂。目前,我国连续纤维增强PPS的预浸工艺尚未成熟。
玻纤增强
采用玻纤增强PPS是一种极为有效且方便、经济的方法。所用玻璃纤维通常为无碱无捻品种,其种类有短纤、长纤和纤维布等。未改性的PPS强度属于中等,然而用玻纤增强改性后,可以使其强度和刚性得到很好的改善。玻纤增强PPS热稳定性很高,热变形温度可以达到280℃以上,在225℃高温下可长期使用,因此可代替不锈钢用作汽车发动机罩,燃油系统部件和燃油泵、废气回路部件等。由于PPS吸水性极小,线膨胀系数极低,制品的尺寸稳定,所以可广泛用于制造轴套、衬套和压缩机活塞等,此外由于其电性能十分优异,在电子电器中的应用也在迅速扩大,用量在大幅度增加。目前,玻纤增强PPS的用量已经占到PPS树脂用量的80%以上。Phillips化学公司近期推出的PPS合金具有较低的成本,在电子和汽车工业用于替代LCP树脂。其中牌号为XK2040和XK2140的PPS合金是经40%玻纤增强改性的,主要用于汽车领域,产品具有较好的焊接强度,**小的模塑溢料,较高的流动性及好的加工性能。经40%玻纤增强的PPS树脂Fortron9140L4和高流动级9140L6可用于注塑成型,主要用于食品容器和医?米爸玫攘煊颉?