Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. PPE, PPO, PPS
В этой части рассмотрим термопластичные материалы из семейства полифениленов, такие, как полифениленэфир (PPE), полифениленоксид (PPO) и полифениленсульфид (PPS). Это отдельная группа достаточно популярных термопластов со своими свойствами, которая также заслуживает быть рассмотренной в общем обзоре.
Устойчивость PPE к кислотам, основаниям и моющим средствам превосходна. Тем не менее, на них могут воздействовать многие галогенированные или ароматические углеводороды. Вспененные сорта имеют рабочие температуры до температуры +96 °C (+205 °F) при минимальной толщине материала 5 мм. Продукты из PPE используются в различных приложениях. Их уникальная совместимость с полистиролами, в частности с HIPS, обеспечивает широкий ассортимент высокотемпературных, жестких, стабильных по размерам изделий. Они могут обрабатываться на обычном оборудовании, которое производит твердые или вспененные продукты.
PPO могут быть отлиты под давлением при +343 °C и 55,1-82,7 МПа (8-12 тыс. фунтов на квадратный дюйм) или экструдированы (при +288 °C) на стандартном оборудовании, и могут быть обработаны таким же способом, как, например, латунь. Температура плавления (Wm) составляет +260 °С (+500 °F). Электрические свойства, как правило, хорошие, и материалы не подвержены влиянию влаги. Диэлектрические свойства также хорошие и стабильные. Полифениленоксиды классифицируются как самозатухающие материалы, не распространяющие горения. Их гидролитическая стабильность исключительно высока, а также они очень устойчивы к воде, в том числе горячей воде и пару. Поэтому их можно многократно стерилизовать в паровых автоклавах.
Стоимость и определенные трудности обработки, связанные с высокой вязкостью расплава, первоначально привели к использованию смесей (полиаллоидов) с PS или HIPS, что привело к температуре стеклования Tg около +150 °C (+302 °F), а для смесей от +100 до +135 °C (+212. +257 °F). Эти смеси с более низкой Tg часто называют модифицированными PPO (обозначаются как MPPO). Механические свойства MPPO, как правило, хорошие, с высокой жесткостью и низкой ползучестью в широком диапазоне температур. Хорошая ударная вязкость распространяется на низкие температуры. Отличная стабильность размеров связана с некристаллической структурой, низким коэффициентом теплового расширения и очень низким влагопоглощением.
Пластик pps что это
50%).
Практическое применение материала обеспечивается уникальным набором его свойств.
Механические свойства.
Стандартные (стеклонаполненные и стекломинералонаполненные) марки полифениленсульфида характеризуются супержесткостью (прочность при растяжении — до 200 МПа, модуль упругости — до 22 000 МПа) в сочетании с ударопрочностью (до 50 кДж/м² по Изоду без надреза и 10 кДж/м² по Шарпи с надрезом) и стабильностью размеров при длительных нагрузках. Это позволяет применять материал при изготовлении полых изделий, находящихся под повышенным давлением, патронов электроламп, корпусных изделий, манжетных уплотнений, сложных конструкций с ребрами жесткости.
0,02%). Низкий уровень водопоглащения (до 0,02%) позволяет использовать материал для изготовления различных деталей погружных насосов или деталей работающие во влажной среде.
Материал сохраняет химическую стабильность и при повышенных температурах, например при контакте с горячим воздухом или горюче-смазочными материалами в процессе эксплуатации двигателей.
Огнестойкость. Одним из уникальных свойств полифениленсульфида является его огнестойкость (категория ПВ-0) без введения каких бы то ни было добавок, что является дополнительным преимуществом использования материала в автомобилестроении, производстве авиационно-космической техники (детали интерьера самолетов и космических кораблей), нефтехимической и газовой промышленности и т.п.
Электрические свойства. По своей природе материал является прекрасным диэлектриком. Эти свойства сохраняются во всем диапазоне температур эксплуатации и при различной влажности.
В то же время, при наполнении ПФС углеволокном можно получить электропроводящий материал (поверхностное сопротивление Примеры практического применения
Автомобилестроение: детали подкапотного пространства, воздуховсасывающей системы, насосов, вентилей автомобиля; топливные рамы и т.п.
Авиационно-космическая техника: детали интерьера самолетов и космических кораблей.
Нефтехимическая и газовая промышленность: детали погружных насосов
Шестерни, поршни и корпуса прецизионных насосов (для аппарата «искусственная почка», оборудования для автоматического проявления пленок и др.).
Бытовая техника: теплостойкие и нагруженные детали, посуда для микроволновых печей, детали фенов, электробритв и щипцов для завивки волос, детали кухонных процессоров.
Электротехника: теплостойкие детали электротехнического назначения, подложки микросхем, штекеры, переключатели, корпуса катушек, детали реле.
Электроника: имеет преимущества перед другими пластмассами из-за практического отсутствия ионных примесей.
Медицинская техника
Теплостойкие детали автомобиля. Детали под капотом автомобиля. Топливные рампы. Детали воздуховсасывающей системы, насосов, вентилей автомобиля.
Детали интерьера самолетов и космической техники.
Теплостойкие и нагруженные детали бытовой техники. Детали и посуда для микроволновых печей. Теплостойкие детали фенов, щипцов для завивки. Головки электробритв. Мелкие детали кухонных процессоров.
Светотехника. Корпуса, патроны, рефлекторы, держатели мощных ламп. Адаптеры галогеновых ламп.
Стерилизуемые медицинские поддоны и контейнеры.
Шестерни, поршни и корпуса прецизионных насосов (для аппарата «искусственная почка», оборудования для автоматического проявления пленок и др.).
Детали химических и нефтеперегонных установок.
Теплостойкие детали электротехнического назначения. Подложки микросхем. Штекеры, переключатели. Корпуса катушек, детали реле. Компоненты для поверхностного монтажа.
PPS. Полифениленсульфид.
PPS. Полифениленсульфид.
PPS – это полуфабрикат из сульфида полифенилена, который наполнен стекловолокном (40%) фирмы «Philips Petroleum». PPS относится к группе частично кристаллических термопластов из ряда высокотемпературостойких искусственных материалов. PPS обычно бронзового цвета.
Свойства
PPS – это искусственный материал с высокой прочностью, упругостью и низкой склонностью к скольжению. Теплоформоустойчивость составляет более +260 o С, индекс температуры длительного времени (по UL) – между 200 o С и 240 o С.
PPS обладает высокой стойкостью к гидролизам. Из-за наполнения стекловолокном прочность в горячей воде падает в течение первых 6-8 недель примерно до 50% изначального значения. Это состояние стабилизируется и может быть заранее конструктивно учтено. Максимальное впитывание воды при 23 o С составляет примерно 0,05%. Изменения массы не происходит.
PPS не рекомендуется применять в качестве подшипникового материала. Этот материал пригоден для изготовления направляющих колец, однако для вращения этот материал лучше не применять.
Благодаря отличным электрическим, механическим свойствам и превосходному поведению в пожарном случае этот материал находит широкое применение в области электротехники и электроники.
PPS широко применяется в областях богатого энергией излучения (нейтронные и гамма-частицы).
Данные устойчивости
| Алифатические углеводороды | Горячая вода | Окисляющие среды |
| Минеральные масла и жиры | — | Концентрированные кислоты |
| Трансформаторные масла | — | Хлорированные углеводороды |
| Вода | — | Галогены |
| Спирты | — | — |
| Сложный эфир | — | — |
| Тормозные жидкости | — | — |
| Слабые кислоты и щeлочи | — | — |
| Горючее | — | — |
Область применения
PPS применяется главным образом в областях большой механической нагрузки при высоких температурах.
Область применения простирается от нефте- и газодобывающей промышленности до электротехники и электроники.
Преимущественное применение:
— специальные уплотнения при добыче нефти и газа;
— специальные и формовые детали;
— направляющие и опорные элементы;
— электродетали.
Полифенилсульфид (PPS), применяемый в различных отраслях в течение более тридцати лет, успел зарекомендовать себя как материал, обладающей исключительной термостойкостью и стойкостью к воздействию агрессивных сред. Из данного материала, как путем литья из первичных форм, так и путем обработки полуфабрикатов машинным способом, изготавливаются сотни различных видов изделий.
[B]Уникальность характеристик и сферы применения[/B]
Полифенилсульфид (PPS) не растворим во всех известных видах растворителей, даже после продолжительного воздействия, при температурах до 200°С. Данный материал стоек ко всем видам автомобильных жидкостей (топлива, масел, анифризов и т.д.), а также к горячему маслу и смазкам. Полифенилсульфид не подвержен воздействию всех видов органических и неорганических кислот, растворов щелочей и др. видов агрессивных химических соединений.
[B]Новые версии полифенилсульфида (PPS)[/B]
Появление тонких листов и термоформуемых версий полифенилсульфида открыло возможности для его применения для изготовления емкостного оборудования и футеровки емкостей для особо агрессивных сред. Ранее для этих целей могли применяться, в основном, лишь флуоролефины (фторопласты), однако полифенилсульфид имеет перед этими материалами ряд преимуществ, в частности более высокое значение рабочей температуры в сочетании с конкурентной ценой. В ряде случаев экономия от внедрения емкостей из полифенилсульфида может достигать 30% в сравнении с аналогичными емкостями из фторопластов.
[I]Различные виды полуфабрикатов из полифенилсульфида[/I]
Как правило, для футеровки емкостного оборудования применяются дублированные тканью или стекловолокном (кашированные) версии фторопластов, и после формирования из этих материалов внутренней оболочки емкости она армируется снаружи стеклопластиком. (т.н. «технология двойного ламинирования», dual-laminate technology). Существуют также дублированные версии полифенилсульфида, однако для монтажа данного материала наличие слоя ткани или стекловолокна на поверхности не столь необходимо, как для фторопластов и в большинстве случаев листы полифенилсульфида могут быть напрямую приклеены к основе при помощи уретанового или эпоксидного клеев. При этом ряд тестов, выполненных производителями данного материала показали, что адгезия недублированных листов PPS аналогична, или даже превосходит по величине адгезию дублированных версий фторопластов.
[I]Дублированная версия полифенилсульфида[/I]
Агрессивная среда часто подразумевает не только химическое воздействие на конструкционный материал и в данной связи высокое значение максимальной рабочей температуры полифенилсульфида имеет особое значение. Производители фторопластов, в большинстве случаев, в качестве максимальной рабочей температуры указывают 150°С, в то время как для полифенилсульфида этот показатель находится на уровне 240°С и даже (кратковременно) – до 270°С. Это позволяет применять полифенилсульфид в качестве альтернативы нержавеющей стали.
Производимые листы полифенилсульфида имеют толщину от 0.25 мм до 6.5 мм, при ширине до 1200 мм.
Пластик pps что это
Справочник по литьевым термопластичным материалам
Guide of thermoplastics for injection molding
И.А. Барвинский, И.Е. Барвинская
Опубликовано: 2005. Обновление: 21.03.2018
| Название и обозначения Зарубежные: Polyphenylene sulfide, PPS. |
| Класс, группа материалов |
| Общая характеристика и свойства (приводятся характерные значения показателей для литьевых марок, выпускаемых современной промышленностью) Примечания: |
| Примеры применения Примечания: Температура материального цилиндра может значительно отличаться от фактической температуры расплава из-за диссипативного тепловыделения при течении вязкой жидкости и других факторов. Фактическую температуру расплава нельзя определить путем ее измерении при открытой литьевой форме. |
| Типичные проблемы литья под давлением Неустойчивое заполнение: струйное заполнение, следы течения, матовые пятна вблизи впуска и др. |
| Технологическая усадка при литье под давлением Примечания: Технологическая усадка литьевых термопластичных материалов может выходить за пределы диапазона значений, определенного на стандартных образцах. Она зависит от конструкции изделия и литьевой формы, а также технологического режима литья. Подробнее о колебании усадки. |
| Торговые марки (изготовители) Армотен (Полипластик) композиции |