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两种改性方式让聚苯硫醚PPS性能提升

发布时间:2020-06-08 14:28:44点击率:

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聚苯硫醚PPS是一种新型高性能热塑性树脂,具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点、通过填充、改性后被广泛应用于包括汽车配件、电子电器、航天、机械、环保、医疗等诸多领域

在我们实际应用中,PPS的很多性能很难达到使用环境的要求,需要根据不同的需求对其进行改性以满足实际生产的需求。在实际改性过程中,主要方式有两种,一种是结构改性,另一种是物理改性,目前比较常用的方式是物理改性,本文也着重介绍物理改性的一些方法。




物理改性主要包括纤维增强改性、无机填料填充改性,下面将一一详细介绍。

一、纤维增强改性

纤维增强改性是目前市面上生产者对PPS改性比较常用的方法。常使用的纤维包括玻璃纤维和碳纤维等,纤维的填加量一般为20-50%。不同品种的PPS树脂,其性能有明显差别,对于同一种PPS树脂而言,增强前后的物理机械性能差别很大。

PPS具有极好的刚性,通过添玻璃纤维后,其刚性还能够进一步提高,弯曲模量提高4-5倍。有时将玻璃纤维或碳纤维与无机填料混合使用效果更好,为了改善PPS对玻璃纤维和无机填料的包封效果或PPS的粘结效果,提高增强PPS的性能,如冲击性能等,通常用偶联剂对纤维和无机填料进行预处理。

PPS在所有工程塑料中显示了极为优异的耐热性能,用玻璃纤维和无机填料增强后PPS工程塑料的热变形温度均大于260℃,这样的耐热性能,即使在热固性塑料中也是少见的。

二、无机填料填充改性

PPS具有高的热稳定性,在500℃以下的氮气和空气中加热时没有朋显的重量损失,在700℃空气中才会完全降解,而在惰性气体中,即使在1000℃的高温下,仍保持其原重量的40%PPS中硫原子具有阻燃作用,无须加入阻燃剂就可以达到UL94 V-0级。


PPS无论在长期负荷下,还是在热负荷下,都具有较好的耐蠕变性能,PPS具有较高的硬度和较小的流动磨料磨耗量。如果把PPS与石墨、二硫化铝、三氧化钨、二氧化硅和三氧化二铝等进行复合,有时还加入少量聚四氟乙烯(PTFE)树脂,还可以进一步提高抗磨性能,显示出优异的无油润滑的滑动特性。因此,选用合适的填料,可以获得从室温至高温下使用的摩擦系数和比磨耗量都比较小的PPS复合材料。


通过用石墨对PPS进行填充改性后,其导热和导电性能明显提高。导热和导电性能与石墨的网络结构密切相关。石墨含量增加,石墨网络密度增大,从而导热和导电性能提高。均匀致密的网络分布是提高石墨改性PPS材料导热和导电性能的主要途径。


以这两种改性方式制作出来的PPS,不仅弥补了PPS本身性能上的缺陷,如导电性能,同时也提升其本身的性能,如刚性,使聚苯硫醚真正能够将其优异的性能在汽车,机械工业等方面得以绽放。

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