Sulfur de polifenilen PPS Plastic

PPS (sulfură de polifenilen) este un polimer de inginerie termoplastic cristalin de înaltă performanță, cu proprietăți cuprinzătoare remarcabile:
Rezistenta excelenta la caldura: Temperatura de serviciu pe termen lung poate depăși 220°C, iar rezistența pe termen scurt poate ajunge la peste 260°C. Are o temperatură ridicată de distorsiune a căldurii (HDT) și o bună rezistență la flacără, atingând ratingul UL94 V-0.
Rezistență chimică remarcabilă: Cu excepția acizilor oxidanți puternici (de exemplu, acid sulfuric concentrat, acid azotic concentrat), PPS rezistă la majoritatea acizilor, bazelor, sărurilor, solvenților organici și uleiurilor și este practic insolubil în orice solvent sub 200°C.
Proprietăți mecanice bune: Rigiditate și duritate ridicate, cu rezistență excelentă la fluaj și rezistență la oboseală.
Stabilitate dimensională excepțională: Contracție extrem de scăzută prin turnare și absorbție de apă aproape de zero, menținând dimensiuni precise chiar și în medii cu temperatură ridicată și umiditate ridicată.
Izolație electrică excelentă: Constantă dielectrică scăzută, pierderi dielectrice scăzute și performanță electrică stabilă în condiții de frecvență înaltă, temperatură ridicată și umiditate ridicată.
Ignifugare inerentă: Atinge niveluri ridicate de ignifugare fără a adăuga ignifugă.
Limitări intrinseci: Rășina PPS pură este relativ fragilă, cu rezistență scăzută la impact (în special impactul cu crestături) și duritate slabă. Culoarea sa este de obicei maro închis sau negru, ceea ce face dificilă producerea de produse deschise la culoare. Vâscozitatea scăzută la topire limitează procesabilitatea, dar are o umiditate excelentă pentru materialele de armare precum fibra de sticlă, deci este utilizată în mod obișnuit ca compozite armate sau umplute.

Direcții majore de modificare a PPS
Pentru a depăși limitările PPS pur și a extinde aplicațiile acestuia, modificările sunt efectuate în principal prin amestecare, umplere, armare și aliere:
Modificare armătură și umplutură:
Armătură cu fibră de sticlă (GF): Cel mai frecvent, îmbunătățește semnificativ rezistența la tracțiune, rezistența la încovoiere, rigiditatea și temperatura de distorsiune termică.

Fibră de carbon / umplutură minerală (CF / umpluturi anorganice): Fibra de carbon îmbunătățește semnificativ rezistența, rigiditatea, rezistența la uzură și conductivitatea/performanța antistatică. Materialele de umplutură precum carbonatul de calciu, talcul și dioxidul de titan reduc în principal costurile, îmbunătățesc stabilitatea dimensională și îmbunătățesc calitatea suprafeței.

Modificare de întărire:
Amestecarea cu poliolefine (de exemplu, PP, PE), elastomeri (de exemplu, SEBS, POE), nailon (PA), polisulfonă (PSU) sau adăugarea de particule elastomerice, crește foarte mult rezistența la impact și duritatea, depășind fragilitatea.

Modificarea aliajului:
Aliaj PPS/PA: Combină rezistența la căldură și chimică PPS cu duritatea PA, îmbunătățind fluxul de procesare pentru piesele complexe cu pereți subțiri.
Aliaj PPS/PTFE: Adăugarea de politetrafluoretilenă îmbunătățește foarte mult rezistența la uzură, auto-ungerea și rezistența la coroziune, potrivite pentru componentele de etanșare rezistente la uzură.
Aliaj PPS/PPO sau PPS/PSU: Îmbunătățește și mai mult rezistența la căldură, stabilitatea dimensională și proprietățile dielectrice.

Modificare functionala:
Modificare conductivă / antistatică: Adăugarea de fibră de carbon, nanotuburi de carbon, negru de fum conductiv etc., pentru a oferi proprietăți de conductivitate sau antistatice.
Modificarea conductibilității termice: Adăugarea de nitrură de bor, alumină și alte materiale de umplutură pentru a îmbunătăți conductibilitatea termică.
Modificarea rezistenței la uzură: Pe lângă PTFE, lubrifianții solizi precum grafitul sau disulfura de molibden pot reduce coeficientul de frecare.

Procesare și modificare a aspectului:
Îmbunătățiți fluxul de topire și fereastra procesului de turnare.
Tratamentele speciale permit colorarea luminii sau vopsirea pentru a satisface cerințele estetice.

Aplicații ale PPS și ale materialelor modificate ale acestuia
Datorită proprietăților sale cuprinzătoare, compozitele PPS sunt utilizate pe scară largă în domenii solicitante:
Industria auto:
Zona motorului: Cadre bobine de aprindere, carcase senzor, componente injectoare, corpuri de accelerație, conducte de admisie turbocompresor.
Sisteme electrice: Conectori, cutii de siguranțe, relee, suporturi de perii pentru motor.
Caroseria și șasiul: Socluri de lămpi rezistente la coroziune, carcase de rulmenți, carcase de pompe etc.

Electronică și electricitate (E&E):
Tehnologie de montare la suprafață (SMT): Conectori de lipit prin reflow la temperatură înaltă, cadre bobine, purtători IC, componente ale comutatorului.
Purtători de cip, prize, carcase pentru componente de înaltă tensiune, condensatoare etc.
Electrocasnice: Componente de contact la temperaturi ridicate în fiare de călcat, cuptoare cu microunde, încălzitoare, cu console și carcase.

Sectorul industrial:
Prelucrare chimică: Pompe, rotoare, supape, conducte, filtre, flanse – componente rezistente la coroziune, la temperaturi ridicate.
Echipament mecanic: Roți dințate, rulmenți, bucșe, glisoare – piese structurale rezistente la uzură, auto-lubrifiante, de înaltă precizie.
Echipamente de mediu: Componente rezistente la coroziune pentru tratarea apelor uzate și evacuare.

Aerospațial și militar:
Componente, carcase și conectori cu cerințe stricte pentru greutate ușoară, rezistență la temperaturi înalte, ignifugare și rezistență la coroziune.

Alte domenii:
Dispozitive medicale (sterilizare la temperatură înaltă), mașini alimentare (rezistență la abur), instrumente de precizie etc.

Rezumat: PPS este un plastic de înaltă performanță, având ca avantaje principale rezistența la căldură, rezistența chimică și stabilitatea. Prin armătură, întărire, aliere și alte modificări specifice, proprietățile sale mecanice, procesabilitatea și caracteristicile funcționale pot fi optimizate sistematic, îndeplinind cerințele domeniilor industriale solicitante, de la ambalarea electronică la temperatură înaltă până la medii chimice dure, piese auto de precizie și componente rezistente la uzură de mare viteză..