近年来,国家高度重视环保型有机复合材料领域,为大力开发环保型高性能材料提供了新的契机。随着电力电子领域的快速发展,迫切需要收缩率低、耐热性能好、介质损耗低、电绝缘性能好的高性能环保型绝缘材料。
相比于陶瓷材料与热固性塑料,使用热塑性塑料作为基体,易于加工,可回收再利用,改性的空间也更大,符合环保型高性能材料的发展思路。
聚苯硫醚是聚芳硫醚的一种,简称PPS,全称为聚亚苯基硫醚。PPS的分子结构比较简单,分子主链由苯环(-C6H4-)与S原子交替排列,其中苯环结构赋予PPS刚性特点,而硫醚键(-S-)提供柔顺性。因此PPS具有优异的耐热性能、耐腐蚀性能与阻燃性能,刚性很高
,成型收缩率低,电性能十分突出。
聚苯硫醚改性空间很大,尤其使用短切玻璃纤维填充后,可以大幅提高PPS的刚性与强度,其产品广泛应用于汽车工业领域与管道输送领域。本研究主要采用经偶联剂表面处理的短切无碱玻璃纤维增强PPS,通过双螺杆挤出机造粒,再用注射成型的方法制备试样,对其力学性能、热性能和介电性能进行研究,为进一步推进高性能、环保型绝缘部件的推广应用奠定基础。
结果表明
(1)玻璃纤维的加入可以显著提高PPS的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度,当玻璃纤维用量为40%时,增强效果明显。玻璃纤维用量继续增加时,不利于产品的稳定生产。
(2)PPS/GF复合材料的热变形温度和热分解温度随着玻璃纤维用量的增加而增加,玻璃纤维用量为40%时,材料的热变形温度为260℃,失重2%时的温度为476.4℃,材料具有很好的耐热性能。
(3)玻璃纤维和晶须的加入会使材料内部缺陷增多,电气强度降低,相对介电常数和介质损耗因数增加。
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