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【特种塑料】聚苯硫醚(PPS)的基本性能与应用
来源: | 作者:JHE 深圳九合新材料 0755-2710 9626 | 发布时间 :2025-04-02 | 78 次浏览 | 分享到:

基本信息 

中文名:聚苯硫醚

全称:聚亚苯基硫醚

英文名:Polyphenylene sulfide

简称:PPS

分子结构:主链有苯环和硫原子交替排列

特点:热稳定性、耐磨性、抗蠕变性

物理性质:高刚性白色粉末聚合物

熔点:280~290℃

密度:1.34~1.36g/cm³

玻璃化转变温度:85℃左右

外观:白色或明黄色,是一种高结晶度、硬而脆的聚合物

物理形态:通常以颗粒形式存在



聚苯硫醚(PPS)是一种广泛应用的热塑性树脂,具有优异的耐化学腐蚀性和机械性能。其分子结构由苯环和对位硫原子交替排列而成,赋予其良好的热稳定性和高性价比。PPS 能替代多种金属,如不锈钢、铜、铝等,尤其在替代金属铜方面表现突出,被视为金属铜的最佳替代品。



主要性能 

一般性能

PPS为一种白色、高结晶度、硬而脆的聚合物,春PPS的相对密度为1.3,但改性后会增大。

  • PPS有吸水率极小,一般只有0.03%左右。

  • PPS的阻燃性好,其氧指数高达44%以上。


机械性能

PPS的机械性能不高,尤其冲击强度比较低。以玻璃纤维增强后会大幅度提高冲击强度,由27J/m增大到76J/m,增大3倍。

  • 拉伸强度由6Mpa增大到137Mpa,增大1倍。

  • PPS的刚性很高,在工程塑料中少见。

  • 纯PPS弯曲模量可达3.8Gpa,无机填充改性后可达到12.6Gpa,增大5倍之多。

  • PPS在负荷下的耐蠕变性好硬度高耐磨性高,其1000转时的磨耗量仅为0.04g,填充F4及二硫化钼后还会进一步得到改善;PPS还具有一定的自润性。

  • PPS的机械性能对温度的敏感性能小。


热性能

PPS具有优异的热性能,短期可耐260℃,并可在200~240℃下长期使用;其耐热性与PI相当,仅次于F4塑料,这在热固性塑料中也不多见。


电学性能

PPS的电性能十分突出,与其他工程塑料相比,其介电常数和介电损耗角正切值都比较低,并且在较大的频率、温度及温度范围内变化不大。

  • PPS的耐电弧好,可与热固性塑料美。PPS常用于电器绝缘材料其用量可占30%左右。


环境性能

PPS的最大特点之一为耐化学腐蚀性好,其化学稳定性能仅次于F4PPS的耐辐射性好。



合成方法

PPS合成方法多样,包括硫化钠、硫磺溶液、Genvresse、Macullum、硫化氢法及氧化聚合等,各有优缺点。下表为各个PPS合成方法的优缺点。


PPS的主要合成方法比较分析


成型加工/改性方法 

聚苯硫醚(PPS)是一种具有优异性能的热塑性工程塑料。其成型加工方式多样,主要包括注塑成型、挤出成型、模压成型和喷涂成型等。



应用领域 

电子电器领域

运用场景

  • 高温电器元件:PPS成为发电机、发动机的点刷、电刷托架、启动器线圈及叶片等部件的首选,有效应对高温挑战。

  • 电子元件制造:广泛应用于变压器、阻流圈、继电器骨架及外壳、集成电路载体、连接器、接线器、线圈骨架等,确保电子设备的稳定运行与高效绝缘。

  • 家用电器领域:提升电视机、录像机、电熨斗、干衣机、微波炉、暖风机、咖啡炉等家用电器的耐用性与可靠性,延长产品使用寿命。

作用

  • PPS的高耐热性和良好的绝缘性为高温电器元件提供了稳定的运行环境。

  • PPS的机械性能和尺寸稳定性确保了电子元件的精确度和可靠性。

  • PPS的应用提高了家用电器的耐用性,减少了维修和更换的频率。



汽车工业领域

具体场景:

  • 发动机周边零件:PPS制造散热器零件、接头、离合器、发动机及变速器部件,其耐高温与耐腐蚀性确保长期稳定运行。

  • 耐高温有腐蚀性介质的零件:应用于排气循环阀、泵叶轮、汽化器、点火器及排气调节阀等,有效抵御高温与腐蚀性气体侵蚀。

作用:

  • PPS的耐高温和耐腐蚀性提高了汽车发动机周边零件的使用寿命和可靠性。

  • PPS的应用降低了汽车零部件的故障率,提高了整车的性能和安全性。



机械工业领域

运用场景:

  • 高湿度、腐蚀性强的部件设备:泵壳、泵轮、阀门等核心部件采用PPS制造,耐化学腐蚀与耐磨特性确保长期稳定运行于高湿度及腐蚀性环境。

  • 精密零部件:PPS应用于精密仪器齿轮、调节器、复印机及计算机零部件,其加工精度与尺寸稳定性满足高要求,保障设备性能稳定。

作用:

  • PPS的耐化学腐蚀性和高耐磨性延长了机械工业中零部件的使用寿命。

  • PPS的加工性能和尺寸稳定性提高了精密零部件的精度和可靠性。

其他领域

  • 环保领域:PPS纤维织物可用于工业燃煤锅炉的高温烟气袋除尘设备过滤织物,以及造纸工业的烘干用针毡带。其耐酸性、耐高温、耐磨性和良好的过滤效果使得PPS在环保领域具有广泛应用前景。

  • 军工国防领域:PPS因其优异的性能在船舶、航空航天和军事方面也有应用。PPS的耐辐射、耐高温、耐化学腐蚀等特性使其成为军工国防领域的重要材料。

  • 建材领域:经过纤维增强改性后的PPS具有较高的机械强度和阻燃性能,可用于制造抗静电材料和抗高频射线材料。PPS在建材领域的应用提高了建筑材料的性能和安全性。


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