PPS介绍

PPS,聚伸苯基硫(Polyphenylene Sulfide)，是一种结晶塑料，具有高耐热性（持续使用温度约为 220°C）和优良的机械强度，刚性、阻燃性，耐化学性，电气性能和尺寸稳定性。应用于多各微孔加工，微孔冶具，软板测试等

PPS材料是结晶型（结晶度55%-65%）的高刚性白色粉末聚合物，耐热性高（连续使用温度达240℃）、机械强度、刚性、难燃性、耐化学药品性、电气特性、尺寸稳定性都优良的树脂、抗蠕变性优、阻燃性优。有自熄性，达UL94V-0级。高温、高湿下仍保持良好的电性能。流动性好，易成型，成型时几乎没有缩孔凹斑。与各种无机填料有良好的亲和性。它的开发缩短了标准热塑性塑料材料（例如PA 、POM、PET ）与高级工程塑料之间的差别。

PPS性能介绍

空气中允许工作温度非常高可在220℃持续工作，短时可达260℃，在高温环境保持高机械强度、刚度和硬度，优越的耐化学腐蚀及耐水解性能（目前尚未发现可在200℃以下溶解聚苯硫醚的溶剂，对无机酸、碱和盐类的抵抗性），非常好的尺寸稳定性，良好的抗高能量辐射，良好的抗紫外线性能，自身具有阻燃性，优良的电绝缘性。

1.一般性能：PPS为一种外观白色、高结晶度、硬而脆的聚合物，纯PPS的相对{HotTag}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；与其他塑料相比，它在塑料中属于高阻燃材料（纯PVC的氧指数为47%、PSF为30%、PA66为29%、MPPO为28%，PC为25%）。

2.机械性能：纯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和拉伸强度，拉伸强度＞170MPa，弯曲强度＞220MPa，缺口冲击强度＞16MPa。PPS的刚性很高，在工程塑料中少见。纯PPS的弯曲模量可达3.8Gpa，无机填充改性后可达到12.6Gpa,增大5倍之多。而以刚性著称的PPO仅为2.55Gpa，PC仅2.1Gpa。PPS具有优良的耐蠕变性和耐疲劳性，在负荷下的耐蠕变性好。表面硬度高，洛氏硬度＞100HR，其1000转时的磨耗量仅为0.04g，通过填充氟树脂及二硫化钼等润滑剂，可大幅度提高其性，摩擦系数在0.01~0.02。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。

3.热学性能：PPS具有优良的热性能，其熔点超过280℃，热变形温度超过260℃，短期可耐260℃，并可在200℃下长期使用。在空气中于700℃降解，在1000℃惰性气体仍保持40%的重量。经特殊改性的品种，热变形温度可达350℃以上。

4.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，可与热固性塑料媲美。PPS常用于电器绝缘材料，其用量可占30%左右。

5.耐化学性能：PPS的特点之一为耐化学腐蚀性好，其化学稳定性能仅次于F4；PPS对大多酸、酯、酮、醛、酚及脂肪烃、芳香烃、氯代烃等稳定，目前尚未发现可在200℃以下溶解聚苯硫醚的溶剂，对无机酸、碱和盐类的抵抗性。不耐氯代联苯及氧化性酸、氧化剂、浓硫酸、浓硝酸、过氧化氢及次氯酸钠等。

6.PPS的耐辐射性好，耐辐射达到Gy 1×108，是其它工程塑料的新材料，是电子、电气、机械、仪器、航空、航天、军事等领域特别是、中耐辐射理想的优良材料。

7.尺寸稳定性好：成型收缩率很低，小于0.0025%，吸收率小于0.05%，线性热膨胀系数也小。在高温、高湿条件下仍表现出良好的尺寸稳定性。故在机械、化工、仪器、仪表和航空、航天、舰船等各个方面都具有用途。

8.电性能优：聚苯硫醚在高温、高湿、高频条件下仍具有优良的电性能，其体积电阻率为1×1016Ω.cm，表面电阻率为1×1015Ω，电气强度＞18KV。

9.自身具有阻燃性：聚苯硫醚阻燃性可达到UL94-0级，氧指数(LOI)＞57%。 聚苯硫醚自身的化学结构使其具有良好的难燃烧性能，无需加入阻燃剂。

10.与金属和非金属粘接性能好：PPS特别对玻璃、铝、钛、不锈钢等具有非常高的粘结强度，附着力达到1级。对玻璃的粘结性能好，极宜作化工设备的衬里。

11.加工性能好：PPS树脂的熔体粘度低，流动性好，极易与玻纤润湿接触，因此填充填料容易，用其制备的玻纤或无机填料增强注塑级粒料，具有抗伸缩性，抗冲击性，抗弯曲及延展性。在其熔点以上可以统一成形。

PPS应用领域介绍

电子、电气，微型电子元件封装、线圈骨架、马达壳、继电器、微调电容器等零部件，仪器，电脑、计时器、复印机、温度传感器以及各种测量仪表的壳体和部件。

工程塑胶小知识：

一：基本知识

1）比重：

比重是指物质密度与水密度的比值，所谓密度是指单位体积的重量。目前所知塑胶中比重较轻的如聚甲基戊烯为0.83，较重的如铁氟龙为2.3，其他多在1左右。比重的测定可依ASTM D792水中置换法测得。

2）分子量：

一般化合物的分子量是不变的，而聚合体的分子量则是大小不均，因此必须以平均值及分布度表示。这些数数值可依ASTM D3598的胶粒穿透色层分析法测得。

3）黏度

黏度常用来显示胶塑体及胶溶体的特性。一般可依ASTM D1823及D1824的测定。

4）假比重及粒径分布

这两项常可以显示塑胶原料的颗粒大小及填塞紧密状况。粒径分布可依ASTM D1921的筛分法测得，假比重可依ASTM D1895的测定。

5）游离单体含量

游离单体含量可表示树脂聚合的程度，一般以%或ppm表示。

7）吸水率

吸水率是测定塑胶吸收水分的程度。测法是先将样品烘干后称重。浸入水中24或48小时后，取出再称重，计算重量增加的%，即为吸水率。塑胶材料中酚醛树脂、尿醛树脂、尼龙、纤维素树脂等吸水率较高，而烯烃类如PE、PP等吸水率较低。一般吸水性太大，易影响机械强度与尺寸稳定性。

8）透气率

透气性是测定塑胶膜或塑胶板气体穿透难易的程度，可以依ASTM D143的测得。

二 机械性质

1）抗张（拉）强度及伸长率

抗张强度是指将塑胶材料拉伸到某一程度所需力的大小，通常以每单位面积多少力来表示。而其所拉伸的长度比即为伸长率。常用的拉张强度试片如图1-1所示。其拉伸的速度为5.0~6.5mm/min。详细可参考ASTM D638。

2）弯曲强度：

弯曲强度又称折曲强度，主要为测定塑胶耐折的能力，可依照ASTM D790的测得，而常以每单位面多少力来表示。一般PVC，美腊明树脂、环氧树脂及聚酯类弯曲强度均甚佳。玻璃纤维也常可用来提高塑胶的耐折性。

3）压缩强度：压缩强度是塑胶承受外来压缩力的能力，可依ASTM D695的测定。

4）冲击强度：冲击强度是指塑胶受外力打击所能承受的强度。ASTM D256的测法有夏比法及艾氏法两种。ASTM的冲击强度计算是以破坏试片所需能量除以试片温度表示。但各准不同，欧洲也有除以断裂点截面积的。一般塑胶以PVC、PE、PP、ABS等冲击强度较高。

5）硬度：一般塑胶的硬度可采用Rock well Druometer法（ASTM D785）、Barcol Impressor法（ASTM D785）或Shore Durometer法（ASTM D2240）来测定。硬度是以规定尺寸的钢球在规定的压力下押入试片的表面，以钢球押入的深度表示。Rockwell硬度因应试片的坚硬度而不同的尺标，对于塑胶主要的有R（钢球径12.7mm、荷重 60kgf），M（钢球径6.35mm、荷重 100kgf），E（钢球径3.175mm、荷重 100kgf）。

6）弹性系数（抗拉弹性率）：弹性系数是显示塑胶受外力作用变形后回复原来形状的能力，一般以应力对应的比值表示。此外，塑胶常见的还有弯曲弹性数及压缩弹性系数。一般弹性越大，表示该塑胶材料的刚性越好。

三 化学性质

1）化学性质是指塑胶材料在受到化学物质、溶剂，或其他化学变化的影响而形成劣化，变质或不稳定的性质。

可分下列项目讨论：

1）抗溶剂性：

抗溶剂性的测定，为将塑胶材料在一定度下浸渍于溶剂中一段时间后，测定其重量、体积、抗张强度与伸长率等的变化，变异小的即具有优良的抗溶剂性。

2）燃烧性：

塑胶燃烧性是测定试片的燃烧速率及自熄效果。塑胶中铁氟龙、聚氯乙烯、尼龙类均有自熄效果,而烯烃类如聚乙烯、聚丙烯以及聚苯乙烯则较易燃烧。为改善塑胶的耐燃性，通常添加难燃剂，与塑胶有关的有JIS A 1321的建筑材料耐燃试验法、UL规格、ASTM D 229、D508、D757、E84及JISK 6911、K6918等

热性质塑胶的热性质是指其在温度变化的影响下，各种形式改变的程度。通常热性质与塑胶加工的关系

重要的项目分述如下：

1）荷重热变形温度：简称HDT。依ASTM D648的试验法，热变形温度是使试片在一定压力及一定加温速度下，弯曲到一定程度时的温度。热变温度显示塑胶在高温受压下能否保持不变的外形。

2）维卡软化点：维卡软化点依ASTM D1525的测法，是在一个１mm2的平垣针尖施加一定的荷重（1kg），以每小时50。C的速度升温，至针头插入的深度达1mm时的温度，即为维卡软化点。此点是表示塑胶受热而硬度降低，即将开始流动的温度。

3）热传导率：热传导率是指热量在塑胶材料中传导的速率，可依ASTM C177来测定。热传导率越低，表示隔热性越好。一般金属矿物或玻璃纤维填充的塑胶热传导率较高，而木粉填充的塑胶较低。发泡性塑胶常能使热传导率降低很多。

4）热膨胀系数：热膨胀系数是塑胶加热时尺寸膨胀的比率，可依ASTM D696测定。由于一般塑胶的热膨胀系数比金属大2~10倍，因而在设计塑胶与金属并用的器具时，必须详加考虑，以防止因内部应力而造成龟裂。

5）收缩率：收缩率是指塑胶制品收缩后与原模具设尺寸的比例，可依ASTM D955测得。在塑胶模具设计时，收缩率必须先予考虑，以免造成成形品尺寸的误差。

6)熔态指数：熔态指数又称熔化指数，是一种显示胶流动性的方式。其测定是使用熔态指数计在一定度及压力下，让熔胶由一定长度及口径的小孔中流出一段时间后，称其重量，即为熔态指数。通常可用来判断热塑性塑胶的加工性质。

7)融点：即是结晶性材料的结晶破坏的终止温度。

8)玻璃转移点：即构成分子的链段产生转动或振动，型态上由固体状态变成流体状态时的温度转移点。