ППС или полифенилен сулфид је први пут развијен у 1960-има као полимер високих перформанси. Премоштава јаз између стандардне пластике и напредних материјала, нудећи јединствена својства која је чини битним у разним индустријама.
У овом посту ћемо истражити јединствене својства ППС-а, разнолике апликације, како обрада и зашто постаје неопходна у разним индустријама.
Хемијска структура ППС-а
Полифенилен сулфид (ППС) нуди отпорност на високу температуру, крутост и непрозиран изглед као полукристелни термопластичан.
Молекуларна структура
Окосница ППС-а састоји се од пара-фениленских јединица наизменично са сулфидним везама. То даје ППС својим карактеристичним својствима.
Атоми сумпора формирају појединачне ковалентне везе између бензенских прстенова. Повезују се у пара (1,4) конфигурацији, стварајући линеарни ланац.
Кристална структура
ППС формира полукристелне структуре, који доприносе његовој топлотној стабилности и хемијској отпорности.
Ћелија орторхомбичне јединице
Јединица ћелија ППС-а је орторомбична, са следећим димензијама:
А = 0.867 Нм
б = 0.561 Нм
Ц = 1.026 нм
Прорачуната топлота фузије за идеалну ППС кристалу је 112 ј / г. Ова структура даје ППС њену високу тачку топљења 280 ° Ц.
Степен кристалности
Степен кристалности у ППС креће се од 30% на 45%. Зависи од:
Висока кристалност расте:
Снага
Укоченост
Хемијска отпорност
Отпорност на топлоту
Доња кристалност се побољшава:
Отпорност на ударце
Издужење
Можете припремити аморфне и умрежене ппс по:
Гријање изнад температуре топљења
Хлађење на 30 ° Ц испод тачке топљења
Држање сатима у присуству ваздуха
Ова структура даје ППС одличним својствима попут отпорности на високу температуру и хемијску иностру.
Врсте ППС пластике
ППС смола долази у различитим облицима, сваки са јединственим својствима прилагођеним специфичним апликацијама.
Линеарни ппс
Скоро је удвостручио молекуларну тежину редовних ппс
Резултира већом чврстином, издужом и чврстоћом на ударце
Очврснути ппс
Произведено грејањем редовних ППС-а у присуству ваздуха (О2)
ОУЧЕЊЕ ПРОИЗВОДИ МОЛЕЦУЛАРНИ ЛАНЦЕ И СТОЈЕ НЕКЕ БРЗИНЕ
Побољшава молекуларну тежину и пружа карактеристике у облику термосет-ова
Разгранати ппс
Има вишу молекулску масу од редовног ппс-а
Карактеристике Проширени полимерни ланци разграђују се од окоснице
Побољшава механичка својства, упорност и дуктилност
Табела испод упоређује молекуларну тежину различитих врста ППС-а:
| ППС тип | Молекуларна поређење на тежини |
| Редовни ППС | Основна линија |
| Линеарни ппс | Скоро двоструки редовни ППС |
| Очврснути ппс | Повећана од редовног ППС-а због продужења ланца и разграна |
| Разгранати ппс | Виши од редовног ппс |
Молекуларна тежина ППС-а игра пресудну улогу у одређивању њених својстава. Већа молекулска тежина углавном доводи до:
Међутим, то такође може резултирати повећањем вискозности, чинећи обраду изазовнијим.
Својства ППС-а (полифенилен сулфид) пластика
ПЦС пластика показује јединствену комбинацију својстава која га чине погодним за различите апликације.
Механичка својства
ППС се може похвалити изванредним механичким својствима, чинећи га идеалним за захтевне апликације.
Затезна снага: са затезном снагом од 12.500 ПСИ (86 МПа), ППС може да издржи значајна оптерећења без пробијања.
Отпорност на ударце: Упркос њеној крутој, ППС има јачину ударца ИЗОД-а од 0,5 фт-лбс / ин (27 ј / м), омогућавајући му да апсорбује изненадне шокове.
Флексуални модул еластичности: на 600.000 ПСИ (4.1 ГПА), ППС-а ефикасно одолева савијањима, одржавајући свој облик и структурни интегритет.
Димензионална стабилност: ППС одржава своје димензије чак и под условима високе температуре и влажности, чинећи га погодним за прецизне делове са уским толеранцијама.
Термална својства
ППС одликује термалном стабилношћу и отпорношћу, пресудно за апликације са високим температурама.
Температура отклона топлоте: ППС може да издржи температуре до 260 ° Ц (500 ° Ф) на 1.8 МПа (264 пси) и 110 ° Ц (230 ° Ц) на 8.0 МПа (1,160 пси).
Коефицијент линеарног топлотног експанзије: ППС приказује минималне димензијске промене са температурним варијацијама на 4,0 × 10⁻⁵ у / у / ° Ф (7.2 × 10⁻⁵ м / м / ° Ц).
Максимална непрекидна температура услуге: ППС се може непрекидно користити у ваздуху на температурама до 220 ° Ц (428 ° Ф).
Хемијска отпорност
ППС је познат по изузетној хемијској отпорности, што га чини погодним за оштре окружења.
Отпорност на влагу: ППС остаје нетакнута влагом, осигуравајући трајност и поузданост у влажним условима.
Отпорност на разне хемикалије: ППС излаже изложеност агресивним хемикалијама, укључујући јаке киселине, базе, органске раствараче, оксидационе средства и угљоводонике.
Електрична својства
Својства електричне изолације ППС-а чине га погодним за електронске апликације.
Висока отпорност на количину: ППС одржава високу отпорност изолације чак и у окружењу високе влаге, са отпорношћу на количини од 10 ° Ц; ⁶ · · цм.
Диелектрична снага: са диелектричном снагом од 450 В / мил (18 кВ / мм), ППС осигурава одличну изолацију.
Додатна својства
ППС нуди неколико других пожељних својстава:
Отпорност на пламен: Већина ППС једињења прослеђује Стандард УЛ94В-0 без додатних средстава за пламен.
Високи модул Када појачавају: ојачани ППС оцене показују висок модул, појачавајући механичку чврстоћу.
Ниска апсорпција воде: са апсорпцијом воде од само 0,02% након 24 сата урањања, ППС је идеалан за апликације које захтевају минималну уношење влаге.
Следећа табела сумира кључна својства ППС пластике:
| имовине | вредност |
| Тензилна чврстоћа (АСТМ Д638) | 12,500 ПСИ (86 МПА) |
| ИЗОД Снага удара (АСТМ Д256) | 0,5 фт-лбс / ин (27 ј / м) |
| ФлекУРАЛНИ МОДУЛ (АСТМ Д790) | 600.000 ПСИ (4.1 ГПА) |
| Температура откључавања топлоте (АСТМ Д648) | 500 ° Ф (260 ° Ц) @ 264 ПСИ |
| Коефицијент линеарног термичког експанзије | 4.0 × 10⁻⁵ ИН / ИН / ° Ф |
| Максимална непрекидна температура сервиса | 428 ° Ф (220 ° Ц) |
| Отпорност на количину (АСТМ Д257) | 10⊃1; ⁶ Ω · цм |
| Диелектрична чврстоћа (АСТМ Д149) | 450 В / Мл (18 кВ / мм) |
| Апсорпција воде (АСТМ Д570, 24Х) | 0,02% |
Ова својства чине ППС одличним избором за апликације која захтевају високе перформансе, издржљивост и поузданост у изазовним окружењима.
Производни процес ППС пластике
Реакција натријум сулфида и дихлоробензена у поларни растварач за производњу полифениленског сулфида (ППС)
Ране иновације у производњи ППС-а
Прича о ППС-у почела је 1967. године са Едмондс и Хилл-ом на Пхилипс Петролеуму. Они су развили први комерцијални процес под робним именом Ритон.
Кључне карактеристике оригиналног поступка:
Произвела је малу молекуларну тежину ппс
Идеално за превлаке апликација
Потребно очвршћивање за уређивање
Савремене технике производње
Данашња производња ППС-а значајно се развијала. Савремени процеси имају за циљ:
Елиминисати фазу очвршћивања
Развијте производе са побољшаном механичком снагом
Повећати ефикасност и смањити утицај на животну средину
Хемијска реакција и синтеза
Производња ППС укључује паметни део хемије. Ево основног рецепта:
Помијешајте натријум сулфид и дихлоробензен
Додајте поларни растварач (нпр. Н-метилпиролидон)
Топлота на око 250 ° Ц (480 ° Ф)
Гледајте магију и дешава се!
Процес очвршћивања и њени ефекти
Опуштање је пресудно за ППС за обликовање. То се дешава око топљења са цртицом ваздуха.
Ефекти очвршћивања:
Улога поларних растварача у производњи ППС-а
Поларни растварачи су неурушки јунаци ППС производње. Они:
Олакшати реакцију између натријум сулфида и дихлоробензена
Помоћи у контроли молекуларне тежине полимера
Утицати на завршна својства ППС-а
Уобичајени поларни растварачи који се користе:
Н-метилпиролидон (НМП)
Дифенил сулфон
Сулфолански
Сваки растварач доноси свој властити укус ППС странци, што утиче на карактеристике коначних производа.
Пријаве полифениленског сулфида (ППС) пластике у индустрији
ПЦС пластична налази се употреба у разним индустријама због јединствене комбинације некретнина.
Аутомобили и ваздухопловство
У секторима аутомобила и ваздухопловства, ППС се користи за компоненте које захтевају трајност, отпорност на топлоту и хемијску стабилност.
Компоненте мотора: ППС се користи у конекторима, кућиштима и подлочивачима, где су његова отпорност на високу температуру и механичка чврстоћа пресудна.
Делови систем горива: Компоненте ППС користе се у системима горива због њихове хемијске отпорности и способности да издрже високе температуре.
Интеријери авиона: ППС се налази у компонентима за каналима авиона и унутрашњим заградама, где је његова лагана и издржљива природа корисна.
Електроника и електричне компоненте
Својства електричне изолације ППС-а чине га идеалним за електронске и електричне апликације.
Конектори и изолатори: ППС се користи у конекторима и изолаторима због велике диелектричне снаге и топлотне стабилности.
Плоче: ППС налази употребу у плочима, подржавајући минијатуризацију и високе перформансе.
Апликације за микроелектронику: ППС је погодан за микроелектронске апликације, нудећи одличну димензионалну стабилност и својства изолације.
Хемијска прерађивачка индустрија
Хемијска отпорност на ППС-у чини погодним за компоненте изложене корозивним хемикалијама.
Вентили и пумпе: ППС се користи у вентилима, пумпама и прикључењима у апликацијама за прераду хемијских производа, јер избија агресивне хемикалије на повишеним температурама.
Кућишта филтера: ППС се користи у филтерима, обезбеђујући трајност и хемијска отпорност у системима филтрације.
Заптивке и заптивке: ППС је идеалан за бртве и заптивке у хемијским окружењима, пружајући дуготрајне перформансе и отпорност на деградацију.
Индустријска опрема
ППС је запослен у индустријској опреми за његову отпорност на хабање и механичку чврстоћу.
Гарнитуре и лежајеви: ППС се користи у брзинама, лежајевима и другим компонентама отпорним на хабање које захтевају високу механичку чврстоћу и димензионалну стабилност.
Компресорске компоненте: ППС се користи у компресорским ванама јер нуди велику снагу и трајност у захтевним индустријским апликацијама.
Апликације отпорне на хабање: Компоненте ППС се користе у траженим опсезима и употребним тракама, пружајући ниско трење и високу отпорност на хабање у индустријским машинама.
Полуводичка индустрија
ППС налази апликацију у полуводичкој индустрији због своје чистоће и изолационе имовине.
Компоненте полуводичких машина: ППС се користи у конекторима, контактним шинама, топлотним штитницима и дисковима под притиском у полуводичкој производној опреми.
Посебне оцене за полуводичке апликације: специјалитет ППС разреде попут Тецатрон СЕ и СКС дизајнирани су за полуводичке апликације, нудећи високу чистоћу и побољшану имовину.
Машинско инжењерство
ППС се користи у различитим апликацијама за машинство.
Компресор и делови пумпе: ППС се користи у компресору и компонентима пумпи због хемијске отпорности и механичке снаге.
Ланац водича и основне плоче: ППС налази употребу у ланац водичима и основним плочама, пружајући отпорност на хабање и стабилност димензије.
Остале индустрије
ППС пластика се користи у неколико других индустрија:
Текстилне машине: Компоненте ППС се користе у уклањању, штампању и опреми за прераду, нудећи трајност и хемијску отпорност.
Медицински уређаји: ППС се користи у хируршким деловима инструмента због његове хемијске отпорности и способности да издрже процесе стерилизације.
Опрема за нафте и гас: ППС се користи у ручној опреми, бртвама и конекторима, где су њена хемијска отпорност и стабилност високог температура од суштинског значаја.
Следећа табела резимира кључне апликације ППС пластике у разним индустријама:
| Индустријске | апликације |
| Аутомобили и ваздухопловство | Компоненте мотора, делови за гориво, авиони ентеријери |
| Електроника | Конектори, изолатори, плочице, микроелектроника |
| Хемијска обрада | Вентили, пумпе, филтер кућишта, бртве, заптивке |
| Индустријска опрема | Зупчаници, лежајеви, компресорски компоненти, делови отпорни на хабање |
| Полуводич | Компоненте машина, Посебне оцене за производњу полуводича |
| Машинско инжењерство | Делови компресора и пумпе, ланац водичи, основне плоче |
| Текстилан | Опрема за бојење и штампање, машине за прераду |
| Медицински | Хируршки делови инструмента |
| Уље и гас | Опрема за доље, бртве, конектори |
Полифенилен сулфид (ППС) Оптимизација својстава материјала
Различити адитиви и појачања могу се користити за побољшање својстава ППС пластике.
Адитиви и појачања
Следећа табела упоређује својства неиспуњене, стаклене ојачане и стаклено-минералног пуњеног ППС-а:
| некретнина (јединица) | неиспуњена | стакла ојачана (40%) | пуњена минерална минерала * |
| Густина (кг / Л) | 1.35 | 1.66 | 1.90 - 2.05 |
| Тензилна снага (МПа) | 65-85 | 190 | 110-130 |
| Издужење на паузи (%) | 6-8 | 1.9 | 1.0-1.3 |
| ФлекУРАЛНИ МОДУЛ (МПА) | 3800 | 14000 | 16000-19000 |
| Снага савијања (МПА) | 100-130 | 290 | 180-220 |
| ИЗОД Снага утицаја на ударце (КЈ / м³2;) | - | 11 | 5-6 |
| ХДТ / А @ 1,8 МПА (° Ц) | 110 | 270 | 270 |
* Зависно од омјера стакла / минералног пунила
Специфични адитиви за унапређење имовине
Специфични адитиви се могу користити за циљање и побољшање одређених својстава ППС-а:
Алкали метални силикати за контролу вискозности
Калцијум хлорид за повећање молекуларне тежине
Блокирај кополимере за побољшање отпорности на ударце
Естери сулфонске киселине за унапређење стопе кристализације
Следећа табела резимира адитиве који се користе за одређене побољшања имовине:
| Обавештење о некретнинама | Погодни адитиви |
| Низак топни ток, висока вискозност | Алкални метални силикати, алкални метални сулфити, аминокиселине, олигомери силил етра |
| Повећана молекуларна тежина | Калцијум хлорид је додао током полимеризације |
| Побољшани отпорност на ударце | Укључивање блокова кополимера у почетну реакцију |
| Повећана стопа кристализације | Естери сулфонске киселине заједно са нуклеарским средством |
| Повећана топлотна стабилност, температура ниске кристализације | АЛКАЛИ МЕТАЛ ИЛИ АЛКАЛИ ЕАРМАЛ МЕТАЛНИ ДИТИТИТИТИОНАТЕ |
Технике прераде ППС пластике
ППС седи се могу обрадити коришћењем различитих техника, укључујући ињекционо ливење, екструзију, обликовање и обраду ударања.
Убризгавање
Убризгавање је уобичајена метода обраде за ППС, нудећи високу продуктивност и прецизност.
Екструзија
ППС се може екструдирати у разне облике, попут влакана, филмова, шипки и плоча.
Калупање
ППС се може обрадити користећи технике калупа за лове.
Обрада ппс
ППС је врло изразитљив, који омогућава прецизно и сложено израђивање дела.
Важност пре сушења у обради
Пчело пре сушења је пресудно за постизање оптималних резултата обраде.
Следећа табела резимира технике прераде и њихове кључне разматрања:
| технике обраде | Обрада |
| Убризгавање | Подешавања пре сушења, температуре и притиска, непропусност од плијесни |
| Екструзија | Услови сушења, контрола температуре, влакна и филмска продукција |
| Калупање | Температурни распони, разматрања за попуњене оцене |
| Обрада | Избор расхладне течности, процес жарења, постизање прецизности |
Разумевањем и оптимизацијом ових техника обраде, произвођачи могу произвести висококвалитетне ППС дијелове и компоненте за различите апликације.
Разматрање разматрања за ППС апликације
Приликом дизајнирања са ППС пластиком мора се сматрати да се неколико фактора мора осигурати оптималним перформансама и економичношћу.
Одабир ППС-а за одређене апликације
Одабир ППС-а за одређену апликацију захтева пажљиву процену својих јединствених својстава.
Обрада и завршна обрада разматрања
ППС се може обрадити да би се затворило да се затвори толеранције, чинећи га погодним за сложене, прецизне делове.
Машинска обрада може проузроковати површинску пуцање и унутрашње напрезате у ППС-у.
Ова питања могу се ублажити жарења и употребом одговарајућих расхладних средстава.
Неароматични, растворљиви у растворљиви на води, као што су ваздушни и распршили магле, препоручују се за постизање висококвалитетних површинских завршетака.
Димензионална стабилност преко температура
ППС одржава одличну димензионалну стабилност преко различитих температура.
Разматрања трошкова у поређењу са алтернативним материјалима
Док ППС нуди одличне перформансе, то је скупље од многих стандардних инжењерских пластике.
Дизајнери би требало да процене однос трошкова и користи употребе ППС-а.
Алтернативни материјали, као што су Пеек, могу се сматрати мање захтевним апликацијама.
Међутим, јединствена комбинација ППС-а често оправдава своје веће трошкове у одређеним апликацијама.
Разматрања заштите животне средине и безбедности
ППС се углавном сматра сигурним и нетоксичним, али морају се поштовати правилно руковање и безбедносни протоколи.
ППС може представљати ризике на здравље људи и животној средини ако се не обрађује правилно или употребљава на неодговарајући начин.
Треба поштовати одговарајуће заштитне протоколе и смернице како би се смањили ризици.
ППС има лошу УВ отпор, што га чини неприкладним за на отвореном апликацијама без заштитних премаза.
Следећа табела резимира кључна разматрања дизајна за ППС апликације:
| Дизајн разматрања | тачке |
| Одабир ППС-а за одређене апликације | Хемијска отпорност, стабилност високе температуре, димензијска стабилност |
| Обрада и обрада | Жандерство, одговарајуће расхладне течности, површински пуцање и унутрашње ублажавање стреса |
| Димензионална стабилност преко температура | Минималне димензијске промене, поуздане перформансе у различитим условима |
| Разматрања трошкова | Већи трошак од стандардне пластике, евалуација трошкова и користи, алтернативни материјали |
| Еколошка и сигурност | Опћенито сигурни, правилно руковање и безбедносни протоколи, лоша отпорност на УВ |
Закључак
ПЦС Пластиц нуди изузетну свестраност и високе перформансе, чинећи га идеалним за захтевне апликације. Његова хемијска отпорност, топлотна стабилност и механичка чврстоћа осигуравају поузданост широм индустрије.
Разумевање модификација ППС-а, методе обраде и смерница за дизајн је пресудно за максимизирање његовог потенцијала. Помоћу одговарајуће примене, ППС ствара трајне производе у аутомобилу, ваздухопловне, електронике и још много тога.
Савети: Можда сте заинтересовани за сву пластику
