Torelina?A310MX04 東麗PPS/玻璃纖維+無機填充物增強 高填充, 標準等級
PPS的性能缺陷
聚苯硫醚(PPS)具有的機械強度、熱穩(wěn)定性、加工性能,為世界第六大工程塑料。但PPS的脆性較大,無法自潤滑,且在高溫下容易被氧化,限制了其在工業(yè)上的應(yīng)用
主要應(yīng)用領(lǐng)域
聚苯硫醚產(chǎn)品擁有不同的形式和等級,例如樹脂、纖維、長絲、薄膜以及涂層等,應(yīng)用十分廣泛。聚苯硫醚的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車工業(yè)、電子電氣、化工行業(yè)、軍工、紡織行業(yè)、環(huán)保行業(yè)等。
PPS有哪些應(yīng)用問題?
未經(jīng)改性的PPS有著一些無法避免的缺陷:
加工難:這是所有耐高溫材料的大痛點——加工溫度高,無論是成型工藝還是加工能耗,都會面臨挑戰(zhàn)。此外,在熔融過程中PPS還是還容易發(fā)生熱氧化交聯(lián)反應(yīng),導致流動性降低,進一步提高加工難度;
韌性差:PPS的分子鏈呈剛性,大結(jié)晶度高達70%,延伸率低且熔接強度也一般,終導致的結(jié)果是未改性PPS的耐沖擊性較差,限制了應(yīng)用范圍;
成本高:PPS原料和通用工程塑料相比,價格要高出1-2倍左右,和一些改性后的材料相比性價比不高;
涂裝難:耐化、耐介質(zhì)同樣也是一把雙刃劍,PPS的表面涂裝和著色性能并不理想。雖然這個缺陷目前來看不算大問題,但也是限制應(yīng)用的一個因素。
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Torelina?A310MX04 東麗PPS/玻璃纖維+無機填充物增強 高填充, 標準等級
PPS目前主要通過纖維填充和合金兩種方式,來提升機械性能。
除了常見的玻纖增強,目前碳纖維、芳綸纖維等填料也是逐漸“走紅”的改性體系。
除了纖維,合金共混也是另外一種行之有效的改性體系。其中不得不一提的,當屬PPS/彈性體體系。
通俗來說,彈性體的改性原理相當于給材料套上一層“安全氣囊”:當共混物受沖擊時,彈性體粒子會發(fā)生形變,通過微孔和空穴來吸收沖擊能量;同時產(chǎn)生剪切屈服或產(chǎn)生銀紋,讓材料由脆性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性斷裂,提高韌性。
比如東麗此前就憑借其專有的納米合金技術(shù),開發(fā)了高彈性PPS樹脂,彈性模量可達1200MPa。
常用于PPS改性的彈性體包括EGMA、(馬來酸酐接枝的)SEBS等等。有研究表明,POE-g-MAH增韌體系下的PPS+GF,當質(zhì)量分數(shù)為6%時,復(fù)合材料的缺口沖擊強度可提升25%。
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PPS特材應(yīng)用場景:電驅(qū)動系統(tǒng)
驅(qū)動電機將電池的電能轉(zhuǎn)化為機械能,是車輛動力的直接來源。它主要由定子、轉(zhuǎn)子、機殼、連接器、旋轉(zhuǎn)變壓器等組成,而電機技術(shù)的關(guān)鍵點在于定子和轉(zhuǎn)子。
其中,連接器、定子、轉(zhuǎn)子等部件都是PPS改性塑料的“拿手好菜”。此外,電控系統(tǒng)關(guān)鍵的逆變器的核心模塊:IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)也會用到PPS材料。
PPS具有機械強度高、耐高溫、高阻燃、耐化學藥品性能強、難燃、結(jié)晶度高、熱穩(wěn)定性好、機械強度較高、電性能優(yōu)良等的綜合性能,所以很多部件都能見到PPS的身影。
具體應(yīng)用場景:銅排、BUSBAR等
具體應(yīng)用場景:IGBT模塊外殼
由于車規(guī)級IGBT模塊驗證周期長、技術(shù)及可靠性要求高,那么對于選擇合適的IGBT模塊材料也是很關(guān)鍵的一環(huán)。