Torelina?A310MX04 東麗PPS/玻璃纖維＋無機填充物增強 高填充, 標準等級
聚苯硫醚是指主鏈由亞苯基與硫原子交替連接所形成的聚合物，分子內(nèi)化學鍵結(jié)構(gòu)高度穩(wěn)定，形成具備熱穩(wěn)定性的晶體點陣結(jié)構(gòu)。
2024年CHINAPLAS上海國際橡塑展：聚苯硫醚（PPS）專題
PPS化學結(jié)構(gòu)式
PPS 具備的耐熱性、耐化學腐蝕性、阻燃性、的電性能、高剛性、尺寸穩(wěn)定性、熔融流動性等特性能。
2024年CHINAPLAS上海國際橡塑展：聚苯硫醚（PPS）專題
聚苯硫醚產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)
PPS 材料應(yīng)用廣泛，可用于汽車引擎蓋與電子電器零部件，如冷卻液系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)、恒溫器支架等。工業(yè)領(lǐng)域中則可用于精密機械制造的各類部件，如閥門管道等。在供暖、通風和空調(diào)（HVAC）設(shè)備領(lǐng)域，聚苯硫醚用于壓縮機、消聲器/儲液器等。
Torelina?A310MX04 東麗PPS/玻璃纖維＋無機填充物增強 高填充, 標準等級
PPS增強增韌改性、摩擦性能改性、導(dǎo)電性能改性、流變性能改性和抗氧化性能改性的研究
1、PPS增強增韌改性研究
PPS增強增韌改性方式主要有納米材料改性、纖維改性、合金共混改性、化學改性等。
納米材料改性一般分為2種:
1)采用納米材料對纖維表面進行處理;
2)以納米材料為填料直接增強增韌。
纖維的加入可以在保持PPS性能的前提下減少PPS的用量,降低成本,并克服了PPS易脆性斷裂和低斷裂應(yīng)變等缺點。KhanSM等通過增加碳纖維(CF)層數(shù)增強PPS。結(jié)果表明:當CF層數(shù)由4層增至20層時,材料的沖擊強度由2.60kJ/m2升至7.20kJ/m2,硬度也明顯增大。
合金共混改性可以克服單一聚合物性能上的局限性。聚苯醚(PES)具有的抗沖擊性能,可以有效克服PPS韌性差的缺點。熱塑性聚氨酯(TPU)具有的韌性,可用于增韌聚丙烯、PPS、聚酰胺(PA)、聚縮醛等多種熱塑性塑料。
化學改性主要是通過在PPS中引入活性官能團(氨基、羧基等),達到增強增韌目的。
2、PPS摩擦性能改性研究
一般通過合金共混、加入填料構(gòu)建骨架材料等方式改善PPS復(fù)合材料的耐磨性能,擴寬其應(yīng)用范圍。
PA具有的耐磨性能,其自潤滑特性可以提高PPS在滑動或滾動下的耐久性。
納米材料可以防止PPS分子鏈結(jié)構(gòu)的蠕變和滑動或者提高轉(zhuǎn)移膜與摩擦副的結(jié)合強度,提高PPS的摩擦性能。
纖維可以形成骨架保護基體材料,有效地降低材料的接觸面積,進而降低了其摩擦系數(shù)。
在PPS/SCF/Gr復(fù)合材料中加入二硫化鎢(WS2)或氮化鋁(AlN)納米顆粒,可以進一步改善其摩擦性能,這是因為納米顆粒產(chǎn)生承重摩擦膜,增強了滑動副的邊界潤滑能力,緩解摩擦表面的黏附磨損傾向。
3、PPS導(dǎo)電性能改性研究
PPS導(dǎo)電性能改性的主要方法是將PPS和導(dǎo)電性能的材料進行共混,提高PPS的導(dǎo)電性能。
纖維素纖維、金屬纖維、長碳纖維(LCF)均可以改善PPS的導(dǎo)電性能。
這是由于復(fù)合薄膜具有高孔隙率,且對液體電解質(zhì)有更好的親和力,降低了其與電極之間的界面電阻。
4、PPS流變性能改性研究
JiangT等分別采用具有圓形和矩形橫截面的GF(RdGF,RcGF)對PPS進行改性。結(jié)果表明:PPS/RcGF復(fù)合材料的黏度遠低于PPS/RdGF復(fù)合材料,這是因為與RdGF相比,RcGF具有更高的流動敏感性,且對稱程度較低,其“網(wǎng)絡(luò)”結(jié)構(gòu)在低剪切速率下更容易被破壞。
碳納米管、Gr、籠型聚倍半硅氧烷(POSS)等納米材料可以有效降低PPS的熔體黏度,提高其熔體加工性能。
5、PPS抗氧化性能改性研究
目前,PPS抗氧化性能改性通常有表面涂覆法、添加納米材料、添加抗氧化劑3種方法。
表面涂覆法是在PPS纖維或纖維產(chǎn)品的表面覆蓋由抗氧化劑組成的保護涂層的處理方法。BaiMQ等在PPS纖維表面涂覆聚苯并惡嗪(PBA),提高了其抗氧化性能。這是因為PBA的交聯(lián)大分子結(jié)構(gòu)具有屏蔽作用,有效改善PPS纖維的抗氧化性能。但該方法存在表面涂層不均勻和難去除等問題,限制了其應(yīng)用范圍。
添加納米材料是目前PPS抗氧化性能改性使用多的方法。在加工過程中添加抗氧化劑也可以提高PPS的抗氧化性能。有機抗氧化劑的耐熱性差,將無機納米材料和有機抗氧化劑結(jié)合,可以提高抗氧化劑的耐熱性。
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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