sales@odinmould.com +86-576-81122133
Pendahuluan dan karakteristik pengolahan plastik polyphenylene sulfide (PPS)

Pendahuluan dan karakteristik pengolahan plastik polyphenylene sulfide (PPS)

Oct 30, 2019

Polyphenylene sulfide, nama lengkapnya adalah polyphenylene sulfide, nama Inggrisnya Polyphenylene sulfide, disebut PPS (selanjutnya disebut polyphenylene sulfide atau PPS). Struktur molekul PPS relatif sederhana. Tulang punggung molekuler secara berurutan diatur oleh cincin benzena dan atom belerang. Sejumlah besar cincin benzena memberikan kekakuan pada PPS, dan sejumlah besar ikatan thioeter memberikan fleksibilitas. Struktur molekulnya simetris, mudah mengkristal, non-polar, baik dalam sifat listrik, dan tidak menyerap.

PPS pertama kali diindustrialisasi oleh Phillips di Amerika Serikat pada tahun 1971, diikuti oleh Toray Corporation Jepang, dan produsen lain terutama terkonsentrasi di Amerika Serikat dan Jepang. Negara-negara Eropa Barat sekarang tidak menghasilkan PPS. Lembaga Penelitian Bahan Sintetik Tianjin, Pabrik Reagen Kimia Guangzhou, Pabrik Reagen Kimia Zigong Sichuan, Institut Teknik Kimia Hebei, dan Lembaga Penelitian Industri Kimia Guangzhou telah menghasilkan sejumlah kecil produksi. Saat ini, hanya produsen Zigong dan Chengdu yang memproduksi, pada tahun 2000, produksi PPS dunia dapat mencapai 50.000 t / a. Permintaan terbesar untuk PPS adalah 33% di Jepang, 32% di Amerika Utara, 19% di Eropa Barat, dan 16% di Asia Pasifik.

Kinerja PPS yang luar biasa adalah: tahan panas yang baik, dapat digunakan dalam kisaran suhu 180 ~ 220 ° C; ketahanan korosi dekat dengan polytetrafluoroethylene; sifat listrik yang sangat baik; sifat mekanik yang sangat baik; kinerja tahan api yang baik.
Kelemahan dari PPS adalah: harga terlalu tinggi, itu adalah harga rendah dalam plastik tahan suhu tinggi, tetapi jauh lebih tinggi daripada plastik rekayasa umum; ketangguhannya buruk, kerapuhannya; viskositas medium tidak stabil. PPS murni jarang digunakan sendiri karena kinerjanya yang rapuh, dan PPS yang digunakan sebagian besar dimodifikasi. Khususnya: PPS diperkuat serat gelas 40% (R-4), PPS diisi anorganik (R-8), PPS diperkuat serat karbon (G-6) dan sejenisnya. PPS berkembang pesat dan diharapkan menjadi plastik rekayasa keenam terbesar.

Karakteristik dan aplikasi polyphenylene sulfide
Pertama, karakteristiknya
(1) Sifat umum: PPS adalah polimer putih, kristalinitas tinggi, keras dan rapuh. Kerapatan relatif PPS murni adalah 1,3, tetapi akan meningkat setelah modifikasi. PPS memiliki tingkat penyerapan air yang sangat rendah, umumnya hanya sekitar 0,03%. PPS memiliki retardancy api yang baik dan indeks oksigen setinggi 44%. Dibandingkan dengan plastik lainnya, ini adalah bahan tahan api yang tinggi dalam plastik (PVC murni memiliki indeks oksigen 47%, PSF 30%, dan PA66 29%). MPPO adalah 28% dan PC adalah 25%).

(2) Sifat mekanis: Sifat mekanis PPS murni tidak tinggi, terutama kekuatan benturannya relatif rendah. Setelah diperkuat dengan serat gelas, kekuatan tumbukan akan sangat ditingkatkan dari 27 J / m menjadi 76 J / m, yang meningkat 3 kali lipat; kekuatan tarik ditingkatkan dari 6 Mpa menjadi 137 Mpa, yang dua kali lipat. PPS sangat kaku dan langka dalam rekayasa plastik. Modulus lentur dari PPS murni dapat mencapai 3,8 Gpa, dan pengisi anorganik dapat mencapai 12,6 Gpa dan meningkat 5 kali lipat. PPO, yang dikenal karena kekakuannya, hanya 2,55 GPa, dan PC hanya 2,1 GPa.

PPS memiliki ketahanan mulur yang baik di bawah beban dan kekerasan tinggi; ketahanan ausnya tinggi, keausannya pada 1000 rpm hanya 0,04g, dan akan lebih ditingkatkan setelah mengisi F4 dan molibdenum disulfida; PPS juga memiliki Run tertentu. Sifat mekanik PPS sensitif terhadap suhu (3) Sifat termal: PPS memiliki sifat termal yang sangat baik, ketahanan jangka pendek hingga 260 ° C, dan dapat digunakan pada 200 ~ 240 ° C untuk waktu yang lama; tahan panasnya sebanding dengan PI, hanya yang kedua Dalam plastik F4, ini juga jarang terjadi pada plastik termoset.

(4) Properti listrik: Properti listrik PPS sangat menonjol. Dibandingkan dengan plastik teknik lainnya, konstanta dielektrik dan tangen kerugian dielektrik relatif rendah, dan ada sedikit perubahan dalam kisaran frekuensi besar, suhu dan suhu. PPS memiliki ketahanan busur yang baik dan sebanding dengan plastik termoset. PPS umumnya digunakan dalam bahan isolasi listrik, dan dosisnya dapat mencapai sekitar 30%.

(5) Kinerja lingkungan: Salah satu fitur terbesar PPS adalah ketahanan kimia, stabilitas kimianya adalah yang kedua setelah F4; PPS sebagian besar asam, ester, keton, aldehida, fenol dan hidrokarbon alifatik, hidrokarbon aromatik, hidrokarbon terklorinasi Stabil, tidak tahan terhadap bifenil terklorinasi dan asam pengoksidasi, asam pengoksidasi, asam sulfat pekat, asam nitrat pekat, asam nitrat pekat, aqua regia, hidrogen peroksida dan natrium hipoklorit. PPS memiliki ketahanan radiasi yang baik.

Kedua, ruang lingkup aplikasi

(1) Industri otomotif: PPS digunakan dalam industri otomotif, terhitung sekitar 45%, terutama digunakan untuk bagian fungsional otomotif; misalnya, dapat mengganti logam untuk membuat katup sirkulasi silinder buang dan impeller pompa, pengkondisi sinyal pneumatik dan sebagainya.

(2) Peralatan elektronik: PPS dapat digunakan dalam industri listrik dan elektronik sebesar 30%. Sangat cocok untuk komponen listrik suhu tinggi dengan suhu sekitar lebih tinggi dari 200 ° C. Dapat digunakan untuk memproduksi generator dan titik-titik mesin, braket simbal listrik, koil starter. , perisai dan pisau, dll .; pada perangkat TV, dapat digunakan untuk rumah dan soket bertegangan tinggi, tiang pengikat dan papan terminal, dll .; dalam industri elektronik, membuat transformator, choke dan relay, kerangka dan rumah, pembawa sirkuit terintegrasi; Kinerja frekuensi, pembuatan kumparan H-stage dan kapasitor pemangkas.

(3) Industri permesinan: digunakan untuk perumahan, bagian struktural, bagian aus dan bahan penyegel, khususnya badan pompa, katup, bantalan, braket bantalan, cincin dan roda gigi piston.

Membentuk pemrosesan polythiophenyl ether (PPS)

Satu. Karakteristik pengolahan

PPS yang disediakan oleh produsen resin adalah bubuk putih dengan kualitas yang relatif rendah (4000 ~ 5000) dan kristalinitas tinggi (75%). PPS murni ini tidak dapat secara langsung plastisisasi dan hanya dapat digunakan untuk penyemprotan. PPS yang digunakan untuk cetakan plastik harus dihubungkan silang dan dimodifikasi untuk meningkatkan viskositas lelehan. Secara umum, indeks leleh setelah pengikatan silang adalah 10-20, dan indeks leleh PPS yang diperkuat serat gelas bisa lebih besar, tetapi tidak lebih dari 200.

Metode ikatan silang PPS memiliki dua jenis ikatan silang termal dan ikatan silang kimia, dan saat ini terutama didasarkan pada ikatan silang termal. Temperatur penghubung silang dari penghubung silang panas adalah 150-350 ° C. Penghubung silang tidak terjadi di bawah 150 ° C, dan hubungan silang tinggi terjadi di atas 350 ° C, yang pada gilirannya menyebabkan kesulitan pemrosesan.

Pengikatan silang kimia membutuhkan penambahan akselerator pengikatan silang. Varietas spesifik meliputi seng oksida, oksida timbal, magnesium oksida, kobalt oksida, dll., Dan senyawa fenolik, heksametoksimetil melamin, hidrogen peroksida, logam alkali atau logam alkali tanah. Hipoklorit, dll.

Meskipun PPS memiliki hubungan silang, fluiditasnya tidak berkurang banyak; oleh karena itu, memo dapat digunakan kembali tiga kali; PPS sendiri memiliki properti rilis cetakan, dan tidak perlu menambahkan agen rilis cetakan; PPS dapat meningkatkan kristalinitas dan suhu distorsi panas setelah perlakuan panas, pasca perawatan Kondisi adalah: suhu 204 ° C, waktu 30 menit.

dua. metode pengolahan

(1) Injeksi cetakan: mesin cetak injeksi serba guna dapat digunakan, dan indeks leleh PPS diperkuat serat gelas lebih disukai 50. Kondisi proses pencetakan injeksi adalah: suhu barel, PPS murni adalah 280 ~ 330 ° C, 40% GFPPS adalah 300-350 ° C; suhu nozzle, PPS murni adalah 305 ° C, 40% GFPPS adalah 330 ° C; suhu cetakan adalah 120-180 ° C; Tekanan injeksi, 50-130 MPA.

(2) Ekstrusi: ekstruder berventilasi digunakan, prosesnya adalah: suhu bagian umpan kurang dari 200 ° C; suhu silinder adalah 300-340 ° C, suhu sambungan adalah 320-340 ° C, dan suhu mati adalah 300-320 ° C.

(3) Cetakan: cocok untuk produk skala besar, menggunakan dua kompresi, pendinginan pertama, lalu pengepresan panas. Suhu pemanasan awal PPS murni sekitar 360 ° C selama 15 menit, GFPPS sekitar 380 ° C selama 20 menit; tekanan cetakan adalah 10 ~ 30 Mpa, dan cetakan didinginkan hingga 150 ° C.

(4) Semprotan cetakan: menggunakan metode semprotan suspensi dan semprotan suspensi dan metode pencampuran semprotan bubuk kering panas, PPS disemprotkan ke permukaan logam, dan kemudian diplastisisasi dan didinginkan untuk mendapatkan lapisan; Suhu perawatan pelapisan PPS adalah 300 ° C Di atas, tetap hangat selama 30 menit.