聚苯硫醚PPS材料介绍及用途

聚苯硫醚是一种半结晶材料，具有极好的耐高温、耐化学品、流动性、尺寸稳定性和电性能的综合性能。这种材料可以填充增强纤维和填料以用于注塑。

化学和性能

聚苯硫醚（PPS）从1，4二氯苯和硫化钠在极性溶剂中制得。

在开始的工艺步骤之后，这种材料在高温下进行空气熟化，得到部分枝化的高粘度材料，共性质适合进行热塑塑料加工。

各个公司已有办法免除这个熟化期，并使材料具有普通线性PPS结构。现在市场上有两种形式的PPS：一种的特点是具有部分枝化结构；另一种相对来说更具有线性的PPS结构。后一种产品具有更好的机械强度和更高的熔体稳定性。

由于PPS熔融粘度低，因而可以负载高达70％的各种填料和增强剂。不同的填料用量改变材料的强度、电性能、表面性能和尺寸稳定性，以及混合料的成本。热熔化温度在545°F左右的PPS，能短期内经受住500°F的考验。在1．82MPa的负荷下，PPS的热变形温度一般高于500T，其上限温度还取决于所受的应力。

由于 PPS的化学结构中有70％的芳香族化合物和 30％的硫，因此天生具有阻燃性。材料回收利用时，其阻燃性能不会受到影响。维持PPS样品持续燃烧所需的最低氧气浓度在 40％以上，而正常情况下，大气中仅含有约22％的氧气，不足以维持 PPS燃烧。用PPS材料制成的部件可以耐受腐蚀性的化学环境：在低于400°F时，已知的溶剂都不能溶解它。

然而，PPS不能长期用于氧化性的酸中，如热硝酸。此外，PPS不吸收水分，这一点与尼龙、聚醚酸亚胺和聚酯不同。

加工

PPS注塑加工一般采用传统的螺旋杆式注塑机，加热区温度范围为600一680°F。注塑压力一般在55MPa到83MPa之间，具体值需根据部件设计和PPS的混合料而定. PPS的高流动率，可以填充长而薄的部分。

加工前，材料应在脱水干燥箱中干燥3—4个小时，干燥温度为300°F。如果必要的话，盛放于2英寸深的盘子里，用传统的加热炉烘干2—4个小时，温度为300—350°F。未彻底烘干的PPS不会影响部件的均一性，但在加工过程中会引起麻烦。在注塑机桶内，集结在混合料的填料上的水分变成蒸汽，致使注塑机的喷嘴流淌。

要使PPS具有较高的热尺寸稳定性，必须精确控制模具的温度。测得模具温度在275—325T之间，材料才能结晶。低于这个范围，部件可能是，也可能不是结晶态的。如果部件不是完全结晶态的，把它放在比原模具温度高的温度下使用，部件将开始结晶。

部件出模后会收缩，这不是所希望的。即使一个部件仅用于不受高热的化工过程，高模温也很重要，因为高模温下加工出来的部件表面光滑，是“富树脂”的。而对一个冷模塑的部件来说，其中的填料会趋向移向表面，而易受化学物质的攻击。模具受高剪应力的部分应使用淬火钢，这是因为混合料内填料含量高，而填料具有磨损性。

应用

因为PPS材料有高热变形温度（HDT）和阻燃性能，并能充填长而薄的截面，它的首要用途就是制造电气连接件和电气元件。对于一个电气连接件来说，一般不需耐500°F的高温，那为什么又需要高的热变形温度（HDT）呢？这里，连接件与印刷电路板之间的联接加工方法是关键。随着新团结方法的使用，如红外固结和汽相固结，材料所要经受的实际温度高达450°F，PPS在这么高的温度下能保持其刚度，使插入的连接件的钉接触面不至于松开。

由于元件趋向小型化，这就要求连接件材料能流动较长的距离，填充更薄的截面。一个连接件的间隔（连接件钉接触面之间的间隔）一般中心距为 0．1英寸，并正在向 0．05英寸发展。流动计百好的材料（如 PPS和液晶聚合物）将被考虑取代传统的聚酯。由于绝缘塑料不应该有容纳或传输电行的能力，因此．材料中离子含量（金属含量）低就变得很重要了。降低PPS的离子含量已取得了进展。

汽车工业是PPS的一个新市场。PPS用作汽车发动机传感器和卤素灯座．但还没有用作主要部件。现在发动机舱正在变小，而对发动机性能要求却越来越高。今后五年内，汽车发动机罩下的温度将会高达340°F，到九十年代中期．会达到400°F以上。随着发动机温度提高，与机油、燃料（汽油和甲醇）、防冻剂、传导液、刹车液等接触，对常用于机罩下的塑料来说是十分重要的问题。 PPS具有抗化学和耐高热的优点．正在被考虑用于燃料系统、导管和阀套。

已开发出可用作反光表面，如前灯和雾灯反光器的专用级PPS。这些牌号的材料可以耐卤素灯高于400°F的温度。而且同向热膨胀性低，使灯在较宽的温度范围内保持聚焦。PPS常被用作绝缘体（见上表）。然而，随着一系列从抗静电到导电的PPS牌号的开发，许多问题也迎刃而解。例如，用作输送可燃性流体的化学泵能聚集静电荷，能产生火花，引起爆炸。抗静电级PPS比普通级PPS具有更低的表面和体积电阻率，因此，用这种牌号的PPS做泵的 外壳可以接地以防止发生这类事故。

导电PPS能随电流升高而加热至均匀温度，可用于电阻加热方面，如：柴油机燃料过滤器的预热，汽车外镜除霜，泵体自热。PPS器具市场包括小型开关。加热器内壳、电机后罩、电刷架。使用PPS是利用它的高耐热性和良好的电性能。PPS的耐化学性是它用于工业和机械市场的主要原因，这包括化学泵（内壳和外壳）、阀门、管道配件、油田用部件和塔器填料。

商业信息

主要生产商有：Miles公司（Tedur牌）； GE塑料公司(Supec牌)；赫司特Celanese公司（Fortron牌）；菲利浦公司（Ryton牌）。