Το PPS ή το πολυφαινυλένιο σουλφίδιο αναπτύχθηκε για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1960 ως πολυμερές υψηλής απόδοσης. Γεφυρώνει το χάσμα μεταξύ των τυποποιημένων πλαστικών και των προηγμένων υλικών, προσφέροντας μοναδικές ιδιότητες που το καθιστούν απαραίτητο σε διάφορες βιομηχανίες.
Σε αυτήν την ανάρτηση, θα εξερευνήσουμε τις μοναδικές ιδιότητες της PPS, τις διαφορετικές εφαρμογές, τον τρόπο επεξεργασίας και γιατί γίνεται απαραίτητη σε διάφορες βιομηχανίες.
Το πολυφαινυλενο σουλφίδιο (PPS) προσφέρει αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, ακαμψία και αδιαφανή εμφάνιση ως ημι-κρυσταλλικό θερμοπλαστικό.
Η ραχοκοκαλιά του PPS αποτελείται από μονάδες παρα-φαινελίου που εναλλάσσονται με συνδέσεις σουλφιδίου. Αυτό δίνει στο PPS τις χαρακτηριστικές του ιδιότητες.
Επαναλαμβανόμενη μονάδα :-[C6H4-S] N-
Το C6H4 αντιπροσωπεύει το δακτύλιο βενζολίου
Το S είναι ένα άτομο θείου
Τα άτομα θείου σχηματίζουν μεμονωμένους ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ δακτυλίων βενζολίου. Συνδέονται σε διαμόρφωση para (1,4), δημιουργώντας μια γραμμική αλυσίδα.
Το PPS σχηματίζει ημι-κρυσταλλικές δομές, συμβάλλοντας στη θερμική σταθερότητα και τη χημική αντίσταση.
Το κύτταρο μονάδας του PPS είναι ορθοομβικό, με τις ακόλουθες διαστάσεις:
A = 0,867 nm
B = 0,561 nm
C = 1,026 nm
Η υπολογιζόμενη θερμότητα σύντηξης για ένα ιδανικό κρύσταλλο PPS είναι 112 J/g. Αυτή η δομή δίνει στο PPS το υψηλό σημείο τήξης των 280 ° C.
Ο βαθμός κρυσταλλικότητας σε PPS κυμαίνεται από 30% έως 45%. Εξαρτάται από:
Θερμικό ιστορικό
Μοριακό βάρος
Κατάσταση διασύνδεσης (γραμμική ή όχι)
Αυξάνεται υψηλότερη κρυσταλλικότητα:
Δύναμη
Ακαμψία
Χημική αντίσταση
Αντοχή σε θερμότητα
Η χαμηλότερη κρυσταλλικότητα βελτιώνεται:
Αντοχή στην πρόσκρουση
Επιμήκυνση
Μπορείτε να προετοιμάσετε τα άμορφα και διασταυρούμενα PPS από:
Θέρμανση πάνω από τη θερμοκρασία τήξης
Ψύξη στους 30 ° C κάτω από το σημείο τήξης
Κρατώντας για ώρες στην παρουσία του αέρα
Αυτή η δομή δίνει PPS εξαιρετικές ιδιότητες όπως αντίσταση υψηλής θερμοκρασίας και χημική αδράνεια.
Η ρητίνη PPS έρχεται σε διαφορετικές μορφές, το καθένα με μοναδικές ιδιότητες προσαρμοσμένες για συγκεκριμένες εφαρμογές.
Γραμμικό PPS
Έχει σχεδόν διπλάσιο το μοριακό βάρος των κανονικών PPS
Οδηγεί σε υψηλότερη αντοχή, επιμήκυνση και αντοχή κρούσης
Θεραπευμένο PPS
Παράγεται με θέρμανση τακτικών PPS παρουσία αέρα (O2)
Η θεραπεία επεκτείνει τις μοριακές αλυσίδες και δημιουργεί μερικά κλαδιά
Ενισχύει το μοριακό βάρος και παρέχει χαρακτηριστικά που μοιάζουν με θερμότ
Διακλαδισμένος PPS
Έχει υψηλότερο μοριακό βάρος από το κανονικό PPS
Διαθέτει εκτεταμένες αλυσίδες πολυμερούς που διακλαδίζονται από τη ραχοκοκαλιά
Βελτιώνει τις μηχανικές ιδιότητες, την αντοχή και την ολκιμότητα
Ο παρακάτω πίνακας συγκρίνει το μοριακό βάρος διαφορετικών τύπων PPS:
PPS τύπου PPS | Comparish Comparison τύπου |
---|---|
Τακτική PPS | Βασική γραμμή |
Γραμμικό PPS | Σχεδόν διπλό κανονικό PPS |
Θεραπευμένο PPS | Αυξήθηκε από τα κανονικά PPS λόγω επέκτασης και διακλάδωσης αλυσίδας |
Διακλαδισμένος PPS | Υψηλότερη από την κανονική PPS |
Το μοριακό βάρος του PPS διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στον προσδιορισμό των ιδιοτήτων του. Το υψηλότερο μοριακό βάρος γενικά οδηγεί σε:
Βελτιωμένη μηχανική αντοχή
Καλύτερη αντίσταση στην κρούση
Αυξημένη ολκιμότητα και επιμήκυνση
Ωστόσο, μπορεί επίσης να οδηγήσει σε αυξημένο ιξώδες, καθιστώντας την επεξεργασία πιο προκλητική.
Το PPS πλαστικό παρουσιάζει έναν μοναδικό συνδυασμό ιδιοτήτων που το καθιστούν κατάλληλο για διάφορες εφαρμογές.
Το PPS διαθέτει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, καθιστώντας την ιδανική για απαιτητικές εφαρμογές.
Αντοχή εφελκυσμού: Με αντοχή εφελκυσμού 12.500 psi (86 MPa), τα PPS μπορούν να αντέξουν σημαντικά φορτία χωρίς να σπάσουν.
Αντίσταση κρούσης: Παρά την ακαμψία του, η PPS έχει αντοχή IZOD 0,5 ft-lbs/IN (27 J/m), επιτρέποντάς του να απορροφά ξαφνικά σοκ.
Flexeral Modulus της ελαστικότητας: σε 600.000 psi (4.1 GPA), το PPS αντιστέκεται αποτελεσματικά στις δυνάμεις κάμψης, διατηρώντας το σχήμα και τη δομική ακεραιότητα.
Σταθερότητα διαστάσεων: Η PPS διατηρεί τις διαστάσεις της ακόμη και υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και υγρασίας, καθιστώντας την κατάλληλη για εξαρτήματα ακριβείας με στενές ανοχές.
Το PPS υπερέχει σε θερμική σταθερότητα και αντίσταση, κρίσιμη για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας.
Θερμοκρασία εκτροπής θερμότητας: Το PPS μπορεί να αντέξει τις θερμοκρασίες μέχρι τους 260 ° C (500 ° F) στους 1,8 ΜΡα (264 psi) και στους 110 ° C (230 ° F) στα 8,0 MPa (1,160 psi).
Ο συντελεστής γραμμικής θερμικής διαστολής: Το PPS δείχνει ελάχιστες μεταβολές διαστάσεων με μεταβολές θερμοκρασίας σε 4.0 × 10⁻⁵ in/in/° F (7.2 × 10⁻⁵ m/m/° C).
Μέγιστη συνεχή θερμοκρασία υπηρεσίας: Το PPS μπορεί να χρησιμοποιηθεί συνεχώς στον αέρα σε θερμοκρασίες έως 220 ° C (428 ° F).
Το PPS είναι γνωστό για την εξαιρετική χημική αντίσταση, καθιστώντας την κατάλληλη για σκληρά περιβάλλοντα.
Αντίσταση στην υγρασία: Το PPS παραμένει ανεπηρέαστη από την υγρασία, εξασφαλίζοντας την ανθεκτικότητα και την αξιοπιστία σε υγρές συνθήκες.
Αντίσταση σε διάφορες χημικές ουσίες: Η PPS αντέχει στην έκθεση σε επιθετικά χημικά, συμπεριλαμβανομένων ισχυρών οξέων, βάσεων, οργανικών διαλυτών, οξειδωτικών παραγόντων και υδρογονανθράκων.
Οι ηλεκτρικές μονωτικές ιδιότητες της PPS το καθιστούν κατάλληλο για ηλεκτρονικές εφαρμογές.
Αντίσταση μεγάλου όγκου: Το PPS διατηρεί υψηλή αντίσταση μόνωσης ακόμη και σε περιβάλλοντα υψηλής υψίματος, με αντίσταση όγκου 10⊃1, ⁶ ω · cm.
Διευθυντική αντοχή: Με διηλεκτρική αντοχή 450 V/mil (18 kV/mm), το PPS εξασφαλίζει εξαιρετική μόνωση.
Το PPS προσφέρει αρκετές άλλες επιθυμητές ιδιότητες:
Αντίσταση φλόγας: Οι περισσότερες ενώσεις PPS περνούν το πρότυπο UL94V-0 χωρίς πρόσθετα επιβραδυντικά φλόγας.
Υψηλό συντελεστή Όταν ενισχύονται: Οι ενισχυμένοι βαθμοί PPS παρουσιάζουν υψηλό μέτρο, ενισχύοντας τη μηχανική αντοχή.
Χαμηλή απορρόφηση νερού: Με απορρόφηση νερού μόλις 0,02% μετά από 24 ώρες εμβάπτισης, το PPS είναι ιδανική για εφαρμογές που απαιτούν ελάχιστη πρόσληψη υγρασίας.
Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τις ιδιότητες κλειδιού του PPS Plastic:
Property | Value |
---|---|
Αντοχή σε εφελκυσμό (ASTM D638) | 12.500 psi (86 MPa) |
IZOD Αντίκτυπος αντίκτυπου (ASTM D256) | 0,5 ft-lbs/in (27 J/m) |
Μέτρο κάμψης (ASTM D790) | 600.000 psi (4.1 GPa) |
Θερμοκρασία εκτροπής θερμότητας (ASTM D648) | 500 ° F (260 ° C) @ 264 psi |
Συντελεστής γραμμικής θερμικής διαστολής | 4.0 × 10⁻⁵ in/in/° F |
Μέγιστη συνεχή θερμοκρασία υπηρεσίας | 428 ° F (220 ° C) |
Αντίσταση όγκου (ASTM D257) | 10⊃1; ⁶ ω · cm |
Διηλεκτρική αντοχή (ASTM D149) | 450 V/mil (18 kV/mm) |
Απορρόφηση νερού (ASTM D570, 24H) | 0,02% |
Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν την PPS μια εξαιρετική επιλογή για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή απόδοση, ανθεκτικότητα και αξιοπιστία σε περιβάλλοντα προκλήσεων.
Η ιστορία του PPS ξεκίνησε το 1967 με τους Edmonds και Hill στο Philips Petroleum. Αναπτύσσουν την πρώτη εμπορική διαδικασία με την επωνυμία Ryton.
Βασικά χαρακτηριστικά της αρχικής διαδικασίας:
Παρήγαγε χαμηλού μοριακού βάρους PPS
Ιδανικό για εφαρμογές επικάλυψης
Απαιτείται σκλήρυνση για βαθμούς χύτευσης
Η σημερινή παραγωγή PPS έχει εξελιχθεί σημαντικά. Οι σύγχρονες διαδικασίες στοχεύουν σε:
Εξαλείψτε το στάδιο σκλήρυνσης
Ανάπτυξη προϊόντων με βελτιωμένη μηχανική αντοχή
Αυξήστε την αποτελεσματικότητα και μειώστε τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις
Η παραγωγή PPS περιλαμβάνει ένα έξυπνο κομμάτι χημείας. Εδώ είναι η βασική συνταγή:
Αναμείξτε το σουλφίδιο νατρίου και το διχλωροβενζόλιο
Προσθέστε έναν πολικό διαλύτη (π.χ. Ν-μεθυλοπυρρολιδόνη)
Θερμάνετε σε περίπου 250 ° C (480 ° F)
Παρακολουθήστε τη μαγεία να συμβεί!
Η θεραπεία είναι ζωτικής σημασίας για τη χύτευση βαθμού PPS. Αυτό συμβαίνει γύρω από το σημείο τήξης με μια παύλα του αέρα.
Επιδράσεις της θεραπείας:
Αυξάνει το μοριακό βάρος
Ενισχύει την ανθεκτικότητα
Μειώνει τη διαλυτότητα
Μειώνει τη ροή τήξης
Μειώνει την κρυσταλλικότητα
Σκουραίνει το χρώμα (γεια, καφέ απόχρωση!)
Οι πολικοί διαλύτες είναι οι αφηρημένοι ήρωες της παραγωγής PPS. Αυτοί:
Διευκολύνετε την αντίδραση μεταξύ σουλφιδίου νατρίου και διχλωροβενζολίου
Βοηθήστε στον έλεγχο του μοριακού βάρους του πολυμερούς
Επηρεάζουν τις τελικές ιδιότητες του PPS
Χρησιμοποιήθηκαν κοινοί πολικοί διαλύτες:
Ν-μεθυλοπυρρολιδόνη (NMP)
Διφαινυλοσουλφόνη
Σουλφολάνιο
Κάθε διαλύτης φέρνει τη δική του γεύση στο πάρτι PPS, επηρεάζοντας τα χαρακτηριστικά του τελικού προϊόντος.
Το PPS πλαστικό βρίσκει τη χρήση σε διάφορες βιομηχανίες λόγω του μοναδικού συνδυασμού των ιδιοτήτων του.
Στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας και της αεροδιαστημικής, το PPS χρησιμοποιείται για εξαρτήματα που απαιτούν ανθεκτικότητα, αντοχή στη θερμότητα και χημική σταθερότητα.
Τα εξαρτήματα του κινητήρα: Το PPS χρησιμοποιείται σε συνδέσμους, περιβλήματα και ροδέλες ώθησης, όπου η αντοχή και η μηχανική αντοχή του υψηλής θερμοκρασίας είναι κρίσιμες.
Τα εξαρτήματα του συστήματος καυσίμου: Τα εξαρτήματα PPS χρησιμοποιούνται στα συστήματα καυσίμων λόγω της χημικής αντοχής τους και της ικανότητάς τους να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες.
Εσωτερικά αεροσκάφη: Το PPS βρίσκεται σε εξαρτήματα αγωγών αεροσκαφών και εσωτερικούς βραχίονες, όπου η ελαφριά και ανθεκτική φύση του είναι επωφελής.
Οι ηλεκτρικές μονωτικές ιδιότητες της PPS καθιστούν ιδανική για ηλεκτρονικές και ηλεκτρικές εφαρμογές.
Συνδέτες και μονωτήρες: Το PPS χρησιμοποιείται σε συνδετήρες και μονωτήρες λόγω της υψηλής διηλεκτρικής αντοχής και της θερμικής σταθερότητας.
Πίνακες κυκλωμάτων: Η PPS βρίσκει χρήση σε πίνακες κυκλωμάτων, υποστηρίζοντας τη μικροσκοπική και την υψηλή απόδοση.
Εφαρμογές μικροηλεκτρονικής: Το PPS είναι κατάλληλη για εφαρμογές μικροηλεκτρονικής, προσφέροντας εξαιρετικές ιδιότητες σταθερότητας και μόνωσης διαστάσεων.
Η χημική αντίσταση της PPS το καθιστά κατάλληλο για εξαρτήματα που εκτίθενται σε διαβρωτικές χημικές ουσίες.
Βαλβίδες και αντλίες: Το PPS χρησιμοποιείται σε βαλβίδες, αντλίες και εξαρτήματα σε εφαρμογές χημικής επεξεργασίας, επειδή αντέχει επιθετικές χημικές ουσίες σε αυξημένες θερμοκρασίες.
Περιβάσματα φίλτρων: Το PPS χρησιμοποιείται σε περιβλήματα φίλτρων, εξασφαλίζοντας ανθεκτικότητα και χημική αντίσταση στα συστήματα διήθησης.
Σφραγίδες και παρεμβύσματα: Το PPS είναι ιδανικό για σφραγίδες και παρεμβύσματα σε χημικά περιβάλλοντα, παρέχοντας μακροχρόνια απόδοση και αντοχή στην υποβάθμιση.
Το PPS χρησιμοποιείται στον βιομηχανικό εξοπλισμό για την αντίσταση στη φθορά και τη μηχανική αντοχή.
Γρανάζια και ρουλεμάν: Το PPS χρησιμοποιείται σε γρανάζια, ρουλεμάν και άλλα εξαρτήματα ανθεκτικά στη φθορά που απαιτούν υψηλή μηχανική αντοχή και σταθερότητα διαστάσεων.
Στοιχεία συμπιεστή: Το PPS χρησιμοποιείται σε πτερύγια συμπιεστή επειδή προσφέρει υψηλή αντοχή και ανθεκτικότητα σε απαιτητικές βιομηχανικές εφαρμογές.
Εφαρμογές ανθεκτικών στη φθορά: Τα εξαρτήματα PPS χρησιμοποιούνται σε ζώνες φθοράς και δακτυλίους, παρέχοντας χαμηλή τριβή και υψηλή αντοχή στη φθορά σε βιομηχανικά μηχανήματα.
Η PPS βρίσκει εφαρμογή στη βιομηχανία ημιαγωγών λόγω των ιδιοτήτων καθαρότητας και μόνωσης.
Συστατικά μηχανισμού ημιαγωγών: Το PPS χρησιμοποιείται σε συνδετήρες, ράγες επαφής, ασπίδες θερμότητας και δίσκους πίεσης επαφής σε εξοπλισμό παραγωγής ημιαγωγών.
Ειδικές ποιότητες για εφαρμογές ημιαγωγών: Οι βαθμοί ειδικών PPS όπως το Tecatron SE και το SX έχουν σχεδιαστεί για εφαρμογές ημιαγωγών, προσφέροντας υψηλή καθαρότητα και βελτιωμένες ιδιότητες.
Το PPS χρησιμοποιείται σε διάφορες εφαρμογές μηχανολογίας.
Τα μέρη συμπιεστή και αντλίας: Το PPS χρησιμοποιείται σε εξαρτήματα συμπιεστή και αντλίας λόγω της χημικής αντοχής και της μηχανικής αντοχής.
Οι οδηγοί αλυσίδας και οι πλάκες βάσης: Η PPS βρίσκει χρήση σε οδηγούς αλυσίδας και πλάκες βάσης, παρέχοντας αντίσταση φθοράς και σταθερότητα διαστάσεων.
Το πλαστικό PPS χρησιμοποιείται σε αρκετές άλλες βιομηχανίες:
Μηχανήματα κλωστοϋφαντουργίας: Τα εξαρτήματα PPS χρησιμοποιούνται σε εξοπλισμό βαφής, εκτύπωσης και επεξεργασίας, προσφέροντας ανθεκτικότητα και χημική αντίσταση.
Ιατρικές συσκευές: Το PPS χρησιμοποιείται σε τμήματα χειρουργικών οργάνων λόγω της χημικής αντίστασης και της ικανότητάς του να αντέχει στις διαδικασίες αποστείρωσης.
Εξοπλισμός πετρελαίου και φυσικού αερίου: Το PPS χρησιμοποιείται σε εξοπλισμό, σφραγίδες και συνδετήρες, όπου η χημική αντίσταση και η σταθερότητα της υψηλής θερμοκρασίας είναι απαραίτητες.
Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τις βασικές εφαρμογές του πλαστικού PPS σε διάφορες βιομηχανίες:
βιομηχανίας | εφαρμογές |
---|---|
Αυτοκινητοβιομηχανία και αεροδιαστημική | Εξαρτήματα κινητήρα, εξαρτήματα συστήματος καυσίμου, εσωτερικοί χώροι αεροσκαφών |
Ηλεκτρονική | Συνδέσεις, μονωτήρες, πίνακες κυκλωμάτων, μικροηλεκτρονική |
Χημική επεξεργασία | Βαλβίδες, αντλίες, περιβλήματα φίλτρων, σφραγίδες, παρεμβύσματα |
Βιομηχανικός εξοπλισμός | Τα εργαλεία, τα ρουλεμάν, τα εξαρτήματα συμπιεστή, τα ανθεκτικά στη φθορά |
Ημιαγωγός | Εξαρτήματα μηχανημάτων, ειδικοί βαθμοί για την παραγωγή ημιαγωγών |
Μηχανολογία | Τμήματα συμπιεστή και αντλίας, οδηγοί αλυσίδας, πλάκες βάσης |
Υφασμα | Εξοπλισμός βαφής και εκτύπωσης, μηχανήματα επεξεργασίας |
Ιατρικός | Χειρουργικά μέρη οργάνων |
Πετρέλαιο και φυσικό αέριο | Εξοπλισμός Downhole, Seals, Connectors |
Διάφορα πρόσθετα και ενισχύσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ενίσχυση των ιδιοτήτων του πλαστικού PPS.
Ενίσχυση ινών
Οι γυάλινες ίνες αυξάνουν την αντοχή σε εφελκυσμό, το μέτρο κάμψης και τη σταθερότητα διαστάσεων του PPS.
Κάνουν το PPS κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή μηχανική αντοχή.
Οι τυποποιημένες ενώσεις όπως το PPS-GF40 και το PPS-GF MD 65 έχουν σημαντικό μερίδιο αγοράς.
Ενίσχυση ινών άνθρακα
Οι ίνες άνθρακα βελτιώνουν την ακαμψία και τη θερμική αγωγιμότητα του PPS.
Ενισχύουν την απόδοση της PPS σε εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας.
Πρόσθετα PTFE
Τα πρόσθετα PTFE μειώνουν τον συντελεστή τριβής του PPS.
Κάνουν το PPS ιδανικό για εφαρμογές ρουλεμάν και φθορά.
Νανοσωματίδια και νανοσύνθετα
Τα νανοσύνθετα που βασίζονται σε PPS μπορούν να παρασκευαστούν χρησιμοποιώντας νανοφιλικά άνθρακα (π.χ., εκτεταμένο γραφίτη, νανοσωλήνες άνθρακα) ή ανόργανα νανοσωματίδια.
Τα νανοφιλικά προστίθενται σε PPS κυρίως για να βελτιώσουν τις μηχανικές του ιδιότητες.
Τα περισσότερα νανοσύνθετα PPS έχουν παρασκευαστεί με ανάγλυφα με τήξη λόγω της μη-ικετότητας του PPS σε κοινούς οργανικούς διαλύτες.
Ο ακόλουθος πίνακας συγκρίνει τις ιδιότητες των μη ενισχυμένων γυαλιού, και γυαλί-ορυκτών γεμισμένων PPS:
ιδιοκτησία (μονάδα) | μη ενισχυμένη | (40%) | γυαλί-ορυκτά γεμάτη* |
---|---|---|---|
Πυκνότητα (kg/l) | 1.35 | 1.66 | 1.90 - 2.05 |
Αντοχή εφελκυσμού (MPa) | 65-85 | 190 | 110-130 |
Επιμήκυνση στο διάλειμμα (%) | 6-8 | 1.9 | 1.0-1.3 |
Μέτρο κάμψης (MPa) | 3800 | 14000 | 16000-19000 |
Αντοχή στην κάμψη (MPa) | 100-130 | 290 | 180-220 |
IZOD CONCHED αντοχή στην πρόσκρουση (KJ/M⊃2;) | - | 11 | 5-6 |
HDT/A @ 1,8 MPa (° C) | 110 | 270 | 270 |
*Ανάλογα με την αναλογία γυαλιού/ορυκτών πλήρωσης
Τα συγκεκριμένα πρόσθετα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη στόχευση και την ενίσχυση συγκεκριμένων ιδιοτήτων του PPS:
Αλκαλικά μεταλλικά πυριτικά για έλεγχο ιξώδους
Τα πυριτικά αλκαλικά μεταλλικά, τα θειώδη μεταλλικά αλκαλικά, τα αμινοξέα και τα ολιγομερή ενός σιλυλ αιθέρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο της ροής τήγματος και του ιξώδους του PPS.
Χλωριούχο ασβέστιο για αύξηση μοριακού βάρους
Η προσθήκη χλωριούχου ασβεστίου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πολυμερισμού μπορεί να αυξήσει το μοριακό βάρος του PPS.
Μπλοκ συμπολυμερή για βελτίωση αντίστασης στην κρούση
Τα συμπολυμερή μπλοκ στην αρχική αντίδραση μπορούν να βελτιώσουν την αντίσταση στην κρούση του PPS.
Εστέρες σουλφονικού οξέος για ενίσχυση του ρυθμού κρυστάλλωσης
Η προσθήκη εστέρων σουλφονικού οξέος μαζί με έναν παράγοντα πυρήνωσης μπορεί να βελτιώσει τον ρυθμό κρυστάλλωσης του PPS.
Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τα πρόσθετα που χρησιμοποιούνται για συγκεκριμένες βελτιώσεις ιδιοκτησίας:
Απαίτηση ιδιοκτησίας | κατάλληλα πρόσθετα |
---|---|
Χαμηλή ροή τήγματος, υψηλό ιξώδες | Αλκαλικά μεταλλικά πυριτικά, αλκαλικά μεταλλικά θειώδη, αμινοξέα, ολιγομερή ενός σιλυλαιθέρα |
Αυξημένο μοριακό βάρος | Το χλωριούχο ασβέστιο προστέθηκε κατά τη διάρκεια του πολυμερισμού |
Βελτιωμένη αντίσταση στην κρούση | Συμπερίληψη συμπολυμερών μπλοκ στην αρχική αντίδραση |
Αυξημένος ρυθμός κρυστάλλωσης | Εστέρες σουλφονικού οξέος μαζί με έναν παράγοντα πυρήνωσης |
Αυξημένη σταθερότητα θερμότητας, χαμηλή θερμοκρασία κρυστάλλωσης | Αλκαλικό μέταλλο ή αλκαλικό γη μεταλλικό διθίανα |
Οι ρητίνες PPS μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνικές, συμπεριλαμβανομένης της χύτευσης με έγχυση, της εξώθησης, της χύτευσης με το χτύπημα και της κατεργασίας.
Η χύτευση με έγχυση είναι μια κοινή μέθοδος επεξεργασίας για PPS, προσφέροντας υψηλή παραγωγικότητα και ακρίβεια.
Προ-ξήρανση απαιτήσεις
Το PPS θα πρέπει να ξηραίνεται πριν από τους 150-160 ° C για 2-3 ώρες ή 120 ° C για 5 ώρες.
Αυτό αποτρέπει τα θέματα που σχετίζονται με την υγρασία και ενισχύουν την εμφάνιση.
Ρυθμίσεις θερμοκρασίας και πίεσης
Η συνιστώμενη θερμοκρασία του κυλίνδρου για PPS είναι 300-320 ° C.
Οι θερμοκρασίες μούχλας πρέπει να διατηρούνται μεταξύ 120-160 ° C για να εξασφαλιστεί καλή κρυστάλλωση και να ελαχιστοποιηθεί η στρέβλωση.
Μια πίεση έγχυσης 40-70 MPa είναι κατάλληλη για βέλτιστα αποτελέσματα.
Για PPS συνιστάται ταχύτητα βιδών 40-100 σ.α.λ. για PPS.
Καλούπι
Λόγω του χαμηλού ιξώδους του PPS, η στεγανότητα των μούχλας πρέπει να ελέγχεται για να αποφευχθεί η διαρροή.
Για γεμισμένους βαθμούς PPS, θα πρέπει να χρησιμοποιείται υψηλότερη θερμοκρασία επεξεργασίας για να αποφευχθεί η φθορά στο βαρέλι, η βίδα και η άκρη του κοχλία.
Το PPS μπορεί να εξωθείται σε διάφορα σχήματα, όπως ίνες, ταινίες, ράβδους και πλάκες.
Συνθήκες ξήρανσης
Το PPS θα πρέπει να ξηραίνεται πριν από τους 121 ° C για 3 ώρες για να εξασφαλιστεί ο σωστός έλεγχος υγρασίας.
Έλεγχος θερμοκρασίας
Η περιοχή θερμοκρασίας τήγματος για την εξώθηση PPS είναι 290-325 ° C.
Οι θερμοκρασίες μούχλας πρέπει να διατηρούνται μεταξύ 300-310 ° C για βέλτιστα αποτελέσματα.
Εφαρμογές στην παραγωγή ινών και ταινιών
Το PPS είναι συνήθως εξωθημένο για την παραγωγή ινών και μονόινων.
Χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή σωληνώσεων, ράβδων και πλακών.
Το PPS μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας τεχνικές χύτευσης με φυσαλίδες.
Σειρές θερμοκρασίας και σκέψεις
Το συνιστώμενο εύρος θερμοκρασίας επεξεργασίας για το PPS χύτευσης με φυσήρα είναι 300-350 ° C.
Μπορεί να απαιτούνται υψηλότερες θερμοκρασίες για πλήρεις βαθμούς PPS για να αποφευχθεί η φθορά του εξοπλισμού.
Το PPS είναι σε μεγάλο βαθμό δυνατή, επιτρέποντας την ακριβή και σύνθετη κατασκευή μέρους.
Επιλογή ψυκτικού
Τα μη αρωματικά, υδατοδιαλυτά ψυκτικά, όπως οι συμπιεσμένες ομίχλες αέρα και ψεκασμού, είναι ιδανικά για την επίτευξη επιφανειακών τελικών υψηλής ποιότητας και στενές ανοχές.
Διαδικασία ανόπτησης
Η ανακούφιση από το στρες μέσω μιας διαδικασίας ανόπτησης σε ελεγχόμενες θερμοκρασίες συνιστάται για τη μείωση των επιφανειακών ρωγμών και των εσωτερικών τάσεων.
Επίτευξη ακρίβειας σε σύνθετα μέρη
Το PPS μπορεί να κατασκευαστεί για να κλείσει τις ανοχές, καθιστώντας την κατάλληλη για σύνθετα μέρη ακρίβειας.
Η προ-ξήρανση PPS είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη των βέλτιστων αποτελεσμάτων επεξεργασίας.
Επίδραση στην εμφάνιση του διαμορφωμένου προϊόντος
Η προ-ξήρανση ενισχύει την εμφάνιση των προϊόντων PPS.
Αποτρέπει τα ελαττώματα που σχετίζονται με την υγρασία, όπως οι ατέλειες και οι φυσαλίδες της επιφάνειας.
Πρόληψη της σάλιας κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας
Η σωστή προ-ξήρανση εμποδίζει τη σάλτσα κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας.
Η σάλτσα μπορεί να προκαλέσει ασυνέπειες στο τελικό προϊόν και να οδηγήσει σε θέματα παραγωγής.
Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τις τεχνικές επεξεργασίας και τις βασικές σκέψεις τους:
τεχνικής επεξεργασίας | βασικές εκτιμήσεις |
---|---|
Χύτευση με έγχυση | Προ-ξήρανση, ρυθμίσεις θερμοκρασίας και πίεσης, σφίξιμο μούχλας |
Εξώθηση | Συνθήκες ξήρανσης, έλεγχος θερμοκρασίας, παραγωγή ινών και φιλμ |
Χύτευση με φυσαλίδες | Σειρές θερμοκρασίας, σκέψεις για πλήρεις βαθμούς |
Επεξεργασία | Επιλογή ψυκτικού, διαδικασία ανόπτησης, επίτευξη ακρίβειας |
Με την κατανόηση και τη βελτιστοποίηση αυτών των τεχνικών επεξεργασίας, οι κατασκευαστές μπορούν να παράγουν μέρη και εξαρτήματα PPS υψηλής ποιότητας για διάφορες εφαρμογές.
Κατά το σχεδιασμό με το PPS πλαστικό, πρέπει να ληφθούν υπόψη διάφοροι παράγοντες για να εξασφαλίσουν τη βέλτιστη απόδοση και το κόστος-αποτελεσματικότητα.
Η επιλογή PPS για μια συγκεκριμένη εφαρμογή απαιτεί προσεκτική αξιολόγηση των μοναδικών ιδιοτήτων της.
Χημική αντίσταση
Η αντίσταση της PPS σε επιθετικά χημικά καθιστά κατάλληλη για εφαρμογές στη χημική επεξεργασία και τον βιομηχανικό εξοπλισμό.
Αντέχει την έκθεση σε ισχυρά οξέα, βάσεις, οργανικούς διαλύτες, οξειδωτικούς παράγοντες και υδρογονάνθρακες.
Σταθερότητα υψηλής θερμοκρασίας
Το PPS είναι ιδανικό για εφαρμογές που απαιτούν συνεχή αντίσταση υψηλής θερμοκρασίας.
Μπορεί να αντέξει τις θερμοκρασίες μέχρι 220 ° C (428 ° F) συνεχώς και μέχρι 260 ° C (500 ° F) για σύντομες περιόδους.
Σταθερότητα διαστάσεων
Το PPS διατηρεί τις διαστάσεις της ακόμη και υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και υγρασίας.
Αυτή η σταθερότητα είναι ζωτικής σημασίας για τα μέρη ακρίβειας με στενές ανοχές.
Το PPS μπορεί να κατασκευαστεί για να κλείσει τις ανοχές, καθιστώντας την κατάλληλη για σύνθετα μέρη ακρίβειας.
Η μηχανική κατεργασία μπορεί να προκαλέσει ρωγμές επιφάνειας και εσωτερικές τάσεις σε PPS.
Αυτά τα ζητήματα μπορούν να μετριαστούν μέσω της ανόπτησης και της χρήσης των κατάλληλων ψυκτικών μέσων.
Τα μη αρωματικά υδατοδιαλυτά ψυκτικά, όπως οι συμπιεσμένες ομίχλες αέρα και ψεκασμού, συνιστώνται για την επίτευξη επιφανειακών τελικών υψηλής ποιότητας.
Το PPS διατηρεί εξαιρετική σταθερότητα διαστάσεων σε διάφορες θερμοκρασίες.
Παρουσιάζει ελάχιστες μεταβολές διαστάσεων με μεταβολές θερμοκρασίας.
Αυτή η σταθερότητα εξασφαλίζει αξιόπιστες επιδόσεις σε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες.
Ενώ το PPS προσφέρει εξαιρετική απόδοση, είναι πιο ακριβό από πολλά τυποποιημένα πλαστικά μηχανικής.
Οι σχεδιαστές θα πρέπει να αξιολογούν τον λόγο κόστους-οφέλους χρήσης PPS.
Τα εναλλακτικά υλικά, όπως η PEEK, μπορούν να ληφθούν υπόψη για λιγότερο απαιτητικές εφαρμογές.
Ωστόσο, ο μοναδικός συνδυασμός ιδιοτήτων της PPS συχνά δικαιολογεί το υψηλότερο κόστος σε συγκεκριμένες εφαρμογές.
Το PPS θεωρείται γενικά ασφαλές και μη τοξικό, αλλά πρέπει να ακολουθηθούν τα πρωτόκολλα χειρισμού και ασφάλειας και ασφάλειας.
Το PPS μπορεί να δημιουργήσει κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον εάν δεν αντιμετωπιστεί σωστά ή χρησιμοποιηθεί ακατάλληλα.
Πρέπει να ακολουθηθούν τα κατάλληλα πρωτόκολλα ασφαλείας και οι κατευθυντήριες γραμμές για την ελαχιστοποίηση των κινδύνων.
Το PPS έχει κακή αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία, καθιστώντας το ακατάλληλο για υπαίθριες εφαρμογές χωρίς προστατευτικές επικαλύψεις.
Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τις βασικές εκτιμήσεις σχεδιασμού για εφαρμογές PPS:
Σχεδιασμός | βασικών σημείων |
---|---|
Επιλέγοντας PPS για συγκεκριμένες εφαρμογές | Χημική αντίσταση, σταθερότητα υψηλής θερμοκρασίας, σταθερότητα διαστάσεων |
Κατεργασία και φινίρισμα | Ανόπτηση, κατάλληλα ψυκτικά, επιφανειακή ρωγμή και εσωτερική άμβλυνση του στρες |
Σταθερότητα διαστάσεων σε θερμοκρασίες | Ελάχιστες μεταβολές διαστάσεων, αξιόπιστες επιδόσεις σε ποικίλες συνθήκες |
Εκτιμήσεις κόστους | Υψηλότερο κόστος από τα πρότυπα πλαστικά, την αξιολόγηση κόστους-οφέλους, εναλλακτικά υλικά |
Περιβαλλοντικό και ασφάλεια | Γενικά ασφαλείς, σωστοί πρωτόκολλα χειρισμού και ασφάλειας, κακή αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία |
Το PPS Plastic προσφέρει εξαιρετική ευελιξία και υψηλή απόδοση, καθιστώντας το ιδανικό για απαιτητικές εφαρμογές. Η χημική αντίσταση, η θερμική σταθερότητα και η μηχανική αντοχή εξασφαλίζουν αξιοπιστία σε όλες τις βιομηχανίες.
Η κατανόηση των τροποποιήσεων της PPS, των μεθόδων επεξεργασίας και των κατευθυντήριων γραμμών σχεδιασμού είναι ζωτικής σημασίας για τη μεγιστοποίηση των δυνατοτήτων του. Με την κατάλληλη εφαρμογή, η PPS δημιουργεί ανθεκτικά προϊόντα στην αυτοκινητοβιομηχανία, την αεροδιαστημική, τα ηλεκτρονικά και πολλά άλλα.
Συμβουλές: Ίσως σας ενδιαφέρει όλα τα πλαστικά
ΚΑΤΟΙΚΙΔΙΟ ΖΩΟ | Ψού | ΡΕ | Πομόνια | ΚΡΥΦΟΚΟΙΤΑΓΜΑ | PP |
Πηξέωμα | PPO | TPU | TPE | Σαν | PVC |
PS | Καλαθοσφαίνω | PPS | Κοιλιακούς | PBT | PMMA |
Η ομάδα MFG είναι μια ταχεία εταιρεία παραγωγής που ειδικεύεται στην ODM και το OEM ξεκινά το 2015.