Листы PPS, сокращение от «Лист полифениленсульфида», представляют собой листовые полимерные материалы, изготовленные в основном из полифениленсульфидной (PPS) смолы с помощью таких процессов, как экструзия, формование или литье под давлением. PPS — это высокоэффективный конструкционный пластик с превосходными общими свойствами, благодаря чему листы PPS широко используются в суровых промышленных условиях.
Ⅰ. Основные характеристики и преимущества листа PPS
Устойчивость к высоким температурам: долговременная 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: прочность на растяжение в немодифицированном PPS > 65 МПа, модуль упругости при изгибе > 4 ГПа; после армирования стекловолокном (например, 40% GF) прочность на растяжение может достигать 170 МПа, с превосходным сопротивлением ползучести и отсутствием деформации при длительном напряжении.
Огнестойкость: Содержит серу, соответствует рейтингу UL94 V-0 без необходимости добавления антипиренов; производит чрезвычайно мало дыма, отвечая строгим стандартам пожарной безопасности.
Отличные электрические свойства: диэлектрическая проницаемость ≈ 3,0 на высоких частотах (1 МГц), коэффициент потерь < 0,001 и сопротивление дуге > 120 с, что делает его идеальным выбором для высокочастотных изолирующих компонентов.
Ⅲ. Методы вторичной обработки пластикового листа PPS
Механическая обработка: точение, фрезерование, сверление, нарезание резьбы (требуются твердосплавные инструменты), подходят для изготовления прецизионных деталей.
Термоформование: после размягчения при температуре 280–320 ℃ из него формуют изогнутые детали под действием вакуума или давления.
Сварка: лазерная сварка (высокая точность), ультразвуковая сварка (высокая эффективность) или сварка горячей пластиной (подходит для крупногабаритных деталей), используется для герметизации соединений (например, контейнеров с химикатами).
Обработка поверхности: распыление фторуглеродной краски (улучшает устойчивость к атмосферным воздействиям), химическое никелирование (улучшает проводимость) или гальваническое покрытие (требуется придание поверхности шероховатости для улучшения адгезии).
Ⅳ. Меры предосторожности при вторичной обработке листов ППС
Предварительный нагрев: рекомендуется предварительно нагреть до 120-150 ℃ перед обработкой (с использованием печи или фена), чтобы уменьшить растрескивание или заусенцы, вызванные внутренним напряжением.
Инструменты и параметры: используйте острые инструменты, низкую скорость и высокую скорость подачи, чтобы избежать высокоскоростного выделения тепла при трении, которое приводит к разложению материала (пожелтению или карбонизации).
Контроль сварки: мощность лазерной сварки должна быть подобрана, а скорость сварки должна составлять 5–15 мм/с во избежание переплавления (прожога) или неполного провара (ложного сварного шва).
Защита от охлаждения: после термоформования необходимо медленное охлаждение (<5 ℃/мин) для предотвращения деформации или концентрации внутренних напряжений (этого можно достичь за счет охлаждения печи).
Ⅴ. Часто задаваемые вопросы о листах PPS
В1: Какая предварительная обработка требуется перед установкой плат PPS? Как избежать растрескивания после установки?
A1: Плиты ППС обладают высокой жесткостью и чувствительны к внутренним напряжениям. Перед установкой обратите внимание на следующее:
Шлифование кромок: после резки или штамповки на кромках могут появиться микротрещины. Используйте наждачную бумагу (или угловую шлифовальную машинку), чтобы сгладить их и уменьшить концентрацию напряжений.
Предварительный нагрев и смягчение: Для толстых плит (> 5 мм) или установки в условиях низких температур предварительно нагрейте до 80–120 ℃, чтобы уменьшить хрупкость материала.
Избегайте принудительной фиксации: используйте эластичные зажимы или прокладки (например, подушечки из силиконовой резины) для распределения силы. Не ударяйте молотком напрямую, чтобы избежать чрезмерных местных напряжений, которые могут привести к растрескиванию.
Вопрос 2: Как можно надежно соединить платы PPS с другими материалами (например, металлом и пластиком)?
A2: Выберите метод соединения в соответствии со сценарием, чтобы обеспечить герметичность и прочность:
Механическое соединение: при нарезании резьбы или клепке предварительно просверлите направляющие отверстия во избежание растрескивания под напряжением; рекомендуется использовать винты из нержавеющей стали или титанового сплава (во избежание гальванической коррозии). Клеевое соединение: используйте термостойкий эпоксидный клей или специальный клей PPS. Поверхность следует зашлифовать наждачной бумагой и очистить спиртом для улучшения адгезии.
Сварное соединение: лазерная сварка или ультразвуковая сварка подходят для герметизации (например, соединений химических трубопроводов). Перед сваркой необходимо выполнить выравнивание и позиционирование, чтобы избежать смещения, приводящего к неполным сварным швам.
В3: Будет ли значительно снижаться производительность листов PPS после длительного использования при температуре 200 ℃?
A3: PPS имеет превосходную долговременную термостойкость. При 200 ℃:
Механические свойства: Сохранение прочности на разрыв >85% (немодифицированный ППС), армированный стекловолокном ППС >90%, практически отсутствует деформация ползучести;
Стабильность цвета: отсутствие окисления и пожелтения (чистый ППС имеет светло-желтый цвет, углубление цвета ≤5% при высоких температурах);
Рекомендация: регулярно проверяйте размерные допуски основных компонентов (таких как диаметр отверстия и толщина стенки), чтобы избежать ослабления из-за длительного теплового старения.