I. Что такое листовой материал PPS?
Листовой материал PPS, сокращение от листового материала из полифениленсульфида, представляет собой высокоэффективный листовой полимерный материал, изготовленный из полифениленсульфидной (PPS) смолы с помощью специального процесса. PPS — это специальный инженерный пластик с превосходной устойчивостью к высоким температурам, химической коррозии и механическим свойствам, что позволяет широко использовать его в суровых промышленных условиях.
II. Как производятся листы PPS?
Производство листов PPS включает в себя два основных этапа: синтез смолы и формование листов.
Синтез смолы: используя п-дихлорбензол и сульфид натрия (Na₂S) в качестве основных мономеров, частицы смолы PPS генерируются посредством реакции поликонденсации в полярном растворителе (таком как N-метилпирролидон, NMP). Реакция требует строгого контроля температуры (приблизительно 200-250 ℃) и безводных условий, чтобы обеспечить регулярность молекулярных цепей и улучшить характеристики смолы.
Формирование листа:
Экструзия: гранулы ППС нагреваются и плавятся (приблизительно 280-320 ℃), затем экструдируются через матрицу экструдера в непрерывные листы. После охлаждения, вытяжки и резки получаются листы стандартной толщины (5-100 мм).
Компрессионное формование: гранулы ППС предварительно спрессовываются в заготовки, затем прессуются в форму при высокой температуре (приблизительно 300-350 ℃) и высоком давлении (5-20 МПа). Этот метод подходит для толстых плит или листов сложной формы.
Последующие процессы отделки, такие как полировка и штамповка, могут использоваться для улучшения качества поверхности.
III. Основные характеристики и преимущества листов ППС ( лист полифениленсульфида)
Конкурентоспособность листов PPS обусловлена их «универсальным» сочетанием характеристик:
Устойчивость к высоким температурам: длительная рабочая температура 200 ℃ (краткосрочная термостойкость 230 ℃), температура теплового искажения (HDT, 1,8 МПа) превышает 260 ℃, что превосходит большинство инженерных пластиков общего назначения.
Химическая коррозионная стойкость: Растворим только в сильных окислителях, таких как концентрированная азотная кислота и концентрированная серная кислота; устойчив к кислотам (таким как соляная кислота и серная кислота), щелочам (таким как гидроксид натрия), растворам солей и маслам, подходит для высококоррозионных сред, таких как химическая и гальваническая промышленность.
Высокая прочность и жесткость: немодифицированный PPS имеет прочность на растяжение >65 МПа и модуль упругости при изгибе >4 ГПа; после армирования стекловолокном прочность на растяжение может достигать 170 МПа, с превосходным сопротивлением ползучести и отсутствием деформации при длительных нагрузках.
Огнестойкость: Содержит серу, соответствует рейтингу UL94 V-0 без добавления антипиренов, имеет чрезвычайно низкое выделение дыма и соответствует строгим стандартам пожарной безопасности.
Отличные электрические характеристики: диэлектрическая проницаемость ≈3,0 на высокой частоте (1 МГц), коэффициент потерь <0,001, дуговое сопротивление >120 с, что делает его идеальным выбором для высокочастотных изолирующих компонентов.
IV. Общие сценарии применения пластикового листа PPS
Благодаря своим комплексным характеристикам листы ППС широко используются в отраслях промышленности, требующих высокой надежности и работающих в тяжелых условиях:
Электроника и электрооборудование: кронштейны для светодиодов, разъемы, рамки катушек, термостойкие изолирующие прокладки (например, изоляционные слои инвертора);
Автомобильная промышленность: корпуса датчиков двигателя, шестерни, компоненты масляного насоса, уплотнения системы турбокомпрессора (устойчивы к моторному маслу и выхлопным газам при температуре 200 ℃);
Промышленное оборудование: Коррозионностойкие корпуса насосов и клапанов, футеровки фланцев труб, комплектующие высокотемпературных фильтров;
Защита окружающей среды и энергетика: футеровка химических реакторов, коррозионностойкие слои для оборудования по очистке отходящих газов, подложки для покрытия сепараторов литиевых батарей.
V. Меры предосторожности при использовании листов PPS
Избегайте сильных окислителей. Несмотря на устойчивость к большинству химикатов, длительный контакт с концентрированной азотной кислотой (>90%) или концентрированной серной кислотой (>95%) может вызвать набухание поверхности или медленное разрушение.
Контролируйте внутреннее напряжение. Толстые пластины или листы сложной формы могут иметь остаточное внутреннее напряжение. Отжиг (180-200 ℃ в течение 2 часов) необходим для снижения риска растрескивания (особенно для сценариев динамических нагрузок).
Защита от пыли во время обработки: порошок PPS имеет температуру воспламенения около 490 ℃. Во время обработки необходимо использовать оборудование для сбора пыли (например, резку и шлифование), а материал следует хранить вдали от источников тепла, чтобы предотвратить взрывы пыли.
VI. Способы хранения листов PPS
Контроль окружающей среды: Хранить в сухом, вентилируемом и темном складе. Температура < 30 ℃, влажность < 60 % (ППС имеет чрезвычайно низкую гигроскопичность, но длительная высокая влажность может повлиять на покрытие поверхности или характеристики адгезии).
Укладка и фиксация: положите ровно или вертикально, чтобы избежать изгиба из-за сильного давления; закрепите края рулонных листов, чтобы предотвратить их разматывание.
Изоляция от загрязнения: Хранить отдельно от агрессивных химикатов и масляных пятен. Избегайте прямого контакта с органическими растворителями (например, ацетоном), чтобы предотвратить набухание.
VII. Сравнение листов PPS с другими листами инженерного пластика (например, листами PEEK, листами PI)
Преимущества: Стоимость всего 1/3-1/5 PEEK; химическая стойкость и огнестойкость превосходят ПИ (полиимид); обработка проста (специальное оборудование не требуется).
Недостатки: Температура длительной эксплуатации немного ниже, чем у PEEK; чистый PPS имеет более низкую ударную вязкость, чем некоторые модифицированные PI (но этого можно достичь после армирования стекловолокном). Больше подходит для экономически чувствительных промышленных применений, требующих высокой температуры и устойчивости к коррозии.
Резюме: Листы PPS представляют собой промышленные материалы «высокие эксплуатационные характеристики + высокая экономическая эффективность». При правильном использовании, стандартизированной обработке и научном хранении они могут стабильно работать в суровых условиях в течение длительного времени, что делает их ключевым основным материалом в электронной, автомобильной и химической промышленности.