PPS 塑料
聚苯硫醚 (PPS) 是一种半结晶工程热塑性塑料,它在价格和性能方面缩小了标准聚合物与先进聚合物之间的差距。PPS 塑料的显著特点是具有出色的尺寸稳定性和耐化学性,它是一种价格适中但具有先进性能的材料。
PPS 板材、棒材和管材在加工和使用时都具有很高的尺寸稳定性,因此成为公差精密的复杂部件的理想材料。除此之外,PPS 塑料还具有出色的机械性能、固有的电气绝缘性、高耐热性和耐火焰性。
PPS 塑料通常在加工过于复杂,使用金属又太笨重的应用中用作 PEEK 的低成本替代材料,PPS 塑料在要求部件具有出色承载能力和耐磨性能,并且需要接触腐蚀性化学品和高温的应用中具有出色表现。
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PPS 塑料具有高度的热稳定性,能够在宽泛的温度范围内保持材料原有的多种优良性能质量。
除非另外说明,以下技术规格值均基于 Techtron® 1000 PPS 的测试数据,Techtron1000 是三菱化学集团生产的标准纯料级 PPS 型材。
PPS 的热变形温度
热变形温度 (HDT) 是指塑料试样在特定载荷下开始发生变形的温度。在 1.8 MPa (264 PSI) 载荷下,PPS 的热变形温度为 115°C(按照 ISO 75-1/2 进行测试)或 250°F(按照 ASTM D648 进行测试)。
PPS 的最高允许使用温度
PPS 部件可耐受 220°C (425°F) 的持续使用温度(在空气中工作 20,000 小时)。
PPS 的熔点
PPS 的熔点为 280°C(按照 ISO 11357-1/-3 标准进行测试)或 540°F(按照 ASTM D3418 标准进行测试)。
PPS 的导热性
导热性是用于衡量塑料通过传导方式传递热量的能力。PPS 塑料的导热性高于 PEEK 材料,但不及 PE 和 PTFE 材料。
PPS 在 23°C/73°F 下的导热值如下:
- ISO - 0.3 W/(K.m)
- ASTM - 2 BTU in./(hr.ft².°F)
PPS 的易燃性和耐火性能
PPS 塑料本身具有阻燃性,无需任何其他填料或添加剂,阻燃性即可达到 UL 94 V-0 等级。按照 ISO 4589-1/2 进行测试,纯料级 PPS 的氧气指数为 44%。
PPS 的线性热膨胀系数
线性热膨胀系数 (CLTE) 是用于确定材料随温度变化的膨胀率。
总体来说,PPS 的 CLTE 值低于 PET 和 POM 等同等价位的其他工程塑料。凭借这一特性,在要求材料在中高温条件下保持极高尺寸稳定性的应用中,PPS 成为 PEEK 和 PAI 等高价材料的优良低成本替代品。
PPS 的抗蠕变性
蠕变特性测试用于预测材料在特定温度范围内承受恒定机械应力时的变形率。
如下图所示,在高温下暴露数小时后,与其他常见工程塑料相比,需要对 Techtron® HPV PPS 施加更多大的应力才能使其发生变形。PPS 的抗蠕变性仅次于 PAI 和 PEEK 材料,而后者的价格通常要比 PPS 高得多。
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PPS 塑料的尺寸稳定性高,机械强度优异,具有承载应用以及深加工复杂零件所需的理想机械性能。
除非另外说明,以下技术规格值均基于 Techtron® 1000 PPS 的测试数据,Techtron1000 是三菱化学集团生产的标准纯料级 PPS 型材。
PPS 的密度
纯料级 PPS 的密度约为 1.35 g/cm³。增强级 PPS 通常密度更高,使用 40% 玻纤增强的 PPS 的密度达到 1.66 g/cm³。
PPS 的抗拉强度
PPS 塑料的抗拉强度高于同等价位的其他工程塑料。这意味着这种塑料可以承受很高的应力才会发生断裂。Techtron® 1000 PPS 的抗拉强度、应变量和弹性值如下所示(按照 ISO 527-1/-2 和 ASTM D638 进行测试):
PPS 的抗拉强度测试
ISO 427-1/-2 ASTM D638 抗拉强度 102 MPa 13,500 PSI 屈服拉伸应变 12% 3.6% 断裂拉伸应变 12% 20% 弹性拉伸模量 4,000 MPa 500 KSI PPS 的抗压强度
PPS 型材的抗拉强度约为 21,500 PSI(按照 ASTM D695 进行测试)。
PPS 的硬度和冲击强度
PPS 塑料具有良好的硬度和抗冲击性。
- 洛氏硬度,M 标尺 (ISO 2039-2):100
- 洛氏硬度,M 标尺 (ASTM D785):95
- 洛氏硬度,R 标尺 (ASTM 2240):125
- 夏比冲击(无切口,ISO 179-1/1eU)- 未发生断裂
- 夏比冲击(有切口,ISO 179-1/1eA)- 2.0 kJ/m²
- 悬臂梁式冲击(有切口,ASTM D256)- 0.60 ft.lb./in
PPS 的弯曲模量和抗弯强度
PPS 塑料具有高弯曲模量和高抗弯强度,适用于对刚度和承载能力要求严格的结构应用。
PPS 抗弯测试
ISO 178 ASTM D790 抗弯强度 155 MPa 21,000 PSI 弯曲弹性模量 - 575 KSI -
PPS 塑料特别适合要求材料具有电气绝缘性能的应用。PPS 为非极性的半结晶分子结构,能够抑制电子运动。这使得 PPS 塑料成为一种导电性能很差的高电阻材料。
除非另外说明,PPS 的以下电气性能值均基于 Techtron® 1000 PPS 的测试数据,Techtron1000 是三菱化学集团生产的标准纯料级 PPS 型材。
PPS 的电强度/介电强度
电强度也称为介电强度,此指标用于衡量材料承受电应力而不会发生电击穿的能力。此性能是确定材料电气绝缘水平的关键因素。
纯料级 PPS 的介电强度约为 18 KV/mm(按照 IEC 60243-1 测试)或 540 V/mil(按照 ASTM D149 测试)。
PPS 的电阻率
电阻率用于描述材料阻止电流在其表面和内部流动的能力。PPS 塑料的电阻率高于其他常见工程塑料,因此特别适用于要求材料具有可靠绝缘性能的应用。
纯料级 PPS 塑料的表面电阻率为 10E12 Ohm/sq.(按照 ANSI/ESD STM 11.11 测试),体积电阻率为 10E13 Ohm/cm(按照 IEC 62631-2-1 测试)。
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由于吸水率低,PPS 塑料成为在所有工程材料中,拥有稳健的化学相容性的材料之一,特别是在同等价位的材料中表现出众。PPS 是存在以下类型化学品的各种应用的理想材料:
- 强酸和强碱 - 例如硫酸、盐酸、氢氧化钠、氢氧化钾
- 有机溶剂 - 例如醇类、酮类、脂类和芳香族烃类化合物
- 氧化剂 - 例如过氧化氢、氯
- 烃类化合物 - 例如燃油、机油和润滑油
- 卤素 - 例如就地消毒/就地清洁、消毒剂、漂白剂
- 水分和湿气
Techtron® 产品系列
浏览完整的 Techtron® PPS 型材产品阵容,包括标准级产品以及专为特定先进工程应用开发的特种配方。
工程塑料的尺寸稳定性
高性能、尺寸稳定型塑料的热膨胀系数、吸水性和内应力都较低,因此可以保持其形态并满足一系列严苛应用中的严格误差要求。
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