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聚苯硫醚的性能

发布时间:2019/12/29 22:52:10阅读人次:1536

PPS 化学结构简单,是由苯环和硫原子相连的重复单元构成的长链高分子。但这种稳定的化学结构使其具备很多特殊的性能,主要表现在以下几方面:

pps应用.jpg

(1)热力学性能

     高分子聚合物热力学性能主要表现在其处与高温时的分子尺寸稳定性、力学性能以及质量的变化情况。而 PPS 在众多工程塑料中表现出了优良的热力学性能,其热变形温度高达 260°C,空气环境中的初始分解温度大于 430°C,长期使用温度大于 200°C,短期可在 260°C 使用,热稳定性远超 PAPBTPOM 等多种工程塑料。纯树脂经过改性后高温下力学性能几乎不降低,而且 PPS 本身具有良好的绝热性,与 PI 相当,在热塑性塑料中,PPS 具有独特的优势。

(2)耐化学腐蚀性

PPS 是一种结晶度很高的结晶聚合物。稳定的化学结构和较高的结晶度导致其具有极低的溶解性能,200°C 下尚未发现能溶解 PPS 的溶剂,只有在 208°C以上,可溶解于α-氯奈。对于大多数有机酸类、酯类、酮类、酚类、烃类具有优良的耐腐蚀性,不耐浓硫酸、浓硝酸、王水等强氧化性酸的侵蚀。因此 PPS具有良好耐化学腐蚀性,其化学稳定性仅次于“塑料之王”聚四氟乙烯(PTFE)。

(3)阻燃性

     通常高分子材料需要添加一定量的阻燃剂来改性达到阻燃的目的,但同时阻燃剂的加入又会导致其高分子材料其它性能的降低,尤其表现在电性能的降低。而 PPS 结构中的硫原子,为其带来优良的抗燃性能。数据表明 PPS 氧指数高达46-53%,不需要对其进行抗阻燃改性也能达到燃烧安全性的最高级别,即UL-94V-0 级。

(4)电性能

     与其他工程塑料相比,PPS 具有较小的介电常数,较低的介电损耗,在很宽的温度和频率范围里可以保持稳定的介电性能状态。纯树脂在经过改性后,电性能以及体积电阻系数不会随着温度、湿度等使用环境而产生较大的变化。通常热固型塑料的耐电弧性要相比热塑性材料高,但改性后 PPS 的耐电弧性大于 200 s,在绝缘材料的市场上,PPS 作为热塑性材料具有独特的竞争力。

(5)粘合性

     PPS 对市场上大多数制品材料具有良好的粘合性,如氧化硅材料、金属材料、合金材料、镀铬镀镍材料等。这是由于 PPS 中硫原子上的孤对电子为其提供了良好的键位吸附结合方式。数据表明其对钢材的吸附剪切力大于 20  MPa,与玻璃的吸附剪切力大于其内聚力。PPS 良好的粘合性、耐腐蚀性和耐高温性,使其可广泛引用于各种材料的表面涂层或化工设备内衬。

(6)尺寸稳定性

     高分子材料的尺寸稳定性通过成型收缩率和线膨胀系数来表现,PPS 的成型收缩率低于 0.3%,线膨胀系数也小。另外 PPS 的吸水率和吸油性也极小,在 50°C水中浸渍 48 h 的质量增长率只有 0.086%,在大于 90°C 油中浸渍 24 h 的质量增长率也仅为 0.038%。因此 PPS 在高温、高压、潮湿、腐蚀的极端环境中能够保持优良的尺寸稳定性,长期使用不易变形。

(7)力学性能

     由于 PPS 的分子链有着很大的刚性和规整性,其拉伸强度、弯曲强度不高,伸长率和冲击强度也较低,在工程材料中属于中等水平。但随着高分子量 PPS的成功开发以及改性 PPS 的出现,其力学性能得到了根本性的改善,使其在保持耐热性、阻燃性和耐腐蚀性的同时,进一步提高了机械性能。

(8)易加工性能

     PPS 具有较低的溶体粘度和良好的流动性,因此可以采取热塑性材料的传统方法进行加工成型。而且由于 PPS 的低吸湿性,加工预干燥的过程大大缩短,在加工过程中也不会由于材料中水分的挥发产生介孔,降低的材料的老化率,也减少了其他性能降低的不良现象。

(9)其他性能

PPS 具有良好的耐辐射性,对 UV 60Co 射线有着稳定的耐受性,经过改性的 PPS 可耐受 109 rad 的照射量,是军事领域中特殊弹药种类的理想材料;PPS通过美国食品药品监督管理局(FDA)的认证,确认为无毒害性的惰性材料,与可食用材料直接接触不会对人体造成损害,可以广泛应用于对食品或饮用水的生产运送过程中接触材料系统。