Ryton高介电常数PPS_耐化学高强度PPS增强

1 PPS材料的基本性质

PPS为苯撑硫单元结构组成的线型结晶性聚合物，熔点大于280℃，Tg 93℃，由于其晶区相互连接并在树脂中形成连续相，热变形温度一般大于260℃，长期推荐使用温度220～240℃。PPS材料具有优良的热稳定性，100℃时力学性能能保持初始值的80％，160℃时为60％，200℃时为40％左右。在室温下PPS材料有极好的耐蠕变性和抗疲劳性。对于除氧化性酸及强氧化性介质以外的酸、碱、盐、有机溶剂等介质PPS材料具有的耐受能力，在170℃以下几乎不溶于任何化学溶剂，特别适合用于氢氟酸、卤代烃及耐氯离子腐蚀的场合。PPS为UL－94V－0级阻燃材料，氧指数为46～53，超过绝大多数工程塑料。在电性能上PPS具有高电阻率和低介电常数，且在高温、高湿下仍能保持较好的电性能。此外，PPS树脂材料力学性能并不突出，但由于其与玻璃纤维、碳纤维、无机填料以及固体润滑剂材料都有良好的亲和性，改性后性能优异，故用于注塑加工的粒料多为各种纤维、无机填料改性增强的品种。

2 结晶性

    PPS的结晶性对注塑加工制件有较大的影响，成型收缩率、冲击强度、热变形温度、表面硬度、耐蠕变性、耐候性等均受树脂的结晶度影响。在注射成型时对选择模具温度，应根据制件不同的使用要求选择控制不同的结晶度，提高结晶度可以提高制件耐热性，但结晶度不是越高越好，降低结晶度能提高注塑件尺寸稳定性、减小制件翘曲凹陷、提高材料韧性。

3 加工成型性

PPS材料优良的热稳定性使它的注塑工艺条件相对于其他工程塑料并不十分严格，其注塑加工操作温度较宽，注塑温度在280～340℃之间均可。由于其流动性好，一般用热塑性塑料加工使用的柱塞式或螺杆式注射机注射成型，目前多采用往复式螺杆注射机，注射机的喷嘴结构应选用带有防流料锁模装置的针形浇口。PPS材料注射成型时会产生部分交联，但性能下降不大，物料可回收反复使用。

2.4 焊接和粘接性

PPS制件在高温下使用没有有效的粘结剂，多采用超声波焊接。在进行焊接的制件设计时要考虑能量引导位、分散接点、粒状接点，以获得较佳的熔接效果。焊接工艺如下： 

      压力：35～100kg 

      振幅：20～60μm      

焊接时间：0.5～2秒 

    焊接制件采用低模温成型的低结晶度制品焊接性能更好。一般发频器压力及振幅过低会造成焊接不良，过高则产生裂纹，同时，焊接部位要避开熔接痕及应力集中部位。 

    对于常温下使用的制品，可选用耐受制品使用介质及条件的粘结剂。PPS材料对粘接性能无特殊要求，可按照一般的粘接要求糙化处理制件粘接表面并按粘结剂提供的工艺要求进行加工，但实际应用前一定要做粘接可靠性试验和进行综合评价。

3 注塑模具

3.1 模具用钢

PPS材料注射成型时，模温一般控制在120℃以上，模具的材质以150℃为设计时的选材依据，可选用高铬钢或SK、SKD、SKH系列钢，也有选用45号钢。对模具材料应作整体热处理，淬火硬度一般在HRC55以上。

3.2 模具浇口设计

聚苯硫醚成型后制品硬度大，成型收缩率小，故不能采用潜伏型浇口，可采用圆形、梯形或边部型浇口，可考虑开设冷料井。

模具浇口形式取决于聚苯硫醚制品的形状。玻纤增强PPS材料注塑时的流动方向对制件的尺寸和强度变化有直接的影响，垂直方向的强度大约为流动方向的50～60％。此外，对于可能发生熔接痕的制品，可在熔接痕发生处设置溢流区，通过改变注塑流动方向改善熔接痕强度。

3.3 成型收缩率

由于PPS树脂的结晶性，成型时结晶度随模具温度变化，成型收缩率亦随模具温度变化。通常流动方向的收缩率为0.1～0.3，垂直于流动方向的收缩率为0.4～0.8％。后处理对制件收缩率也有影响。

3.4 排气

PPS材料注塑模具应留有排气孔或排气槽，否则由于物料和模具温度都比较高可能造成模具型腔充填不良。同时，排气不好会使制件内留有气泡，造成性能明显下降，由于排气不良将导致的烧焦关系还可能使制件表面发生变色和粗糙。一般，排气槽的深度为0.015～0.02mm，宽度为2mm。

3.5 模具温度控制设计

PPS材料注塑模具通常采用电加热棒式加热器或导热油加热器，为了防止热散失，可在模具两外侧加装石棉隔热板。

3.6 脱模

    为了便于脱模，模具设计时一般应有足够的倾斜角。

4 注塑成型工艺

4.1 干燥

PPS材料在注塑前，一般在140℃干燥2～4小时，这样可以减少喷嘴漏料、表面银丝、气泡等缺陷。

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