pps пластик что это такое

В последнее время производители самых разных видов оборудования в случаях, когда речь идет об особо сложных условиях эксплуатации, выбирают полифенилсульфид (PPS, ПФС) в качестве конструкционного материала. Этот специальный вид инженерных пластиков не только отличается особой прочностью и упругостью, но и сохраняет все эти свойства при повышенных температурах.

Основные отличительные свойства этого полукристаллического полимера следующие:
• Высокая температура плавления – от 280°С до 290°С.
• Природная негорючесть
• Великолепная стойкость к воздействию химических соединений, масел и пр. жидкостей
• Альтернатива традиционным материалам, таким как композитные пластики и металлы
• Высокая прочность и жесткость, а также сопротивление ползучести под нагрузкой
• Низкий удельный вес в сочетании со стабильностью размеров
• Технологичность и возможность применения инжекционного литья, выдувного формования и машинной обработки для производства изделий из PPS

[I]Свойства некоторых версий полифенилсульфида (PPS)[/I]

PPS инертен ко многим агрессивным химическим соединениям, хорошо выдерживает оксидирование и гидролиз. В настоящий момент не существует растворителей, способных растворить данный материал при температурах ниже 200°С, и он практически не реагирует с кислотами, щелочами, спиртами, оксидирующими отбеливателями и многими другими агрессивными соединениями. Кроме того, PPS почти не проницаем для жидкостей и газов.

PPS обладает природной негорючестью в воздушной среде, что подтверждается, в частности, присвоением данному материалу категории горючести VO по стандарту UL94, в связи с этим натуральная версия данного материал востребована в случаях, когда помимо негорючести необходимо также обеспечить постоянство диэлектрических характеристик. Кислородный индекс натуральной версии составляет 44, а для наполненных этот показатель возрастает до 53.

[B]Универсальность применения[/B]
Сочетание всех положительных качества PPS обусловливает его применения как в инновационных изделиях, так и в качестве заменителя традиционным материалам в серийном оборудовании. Он востребован, например, при работе в агрессивных средах при повышенной температуре, особенно если при этом необходимо сохранять высокую механическую прочность.

Некоторые сферы применения PPS:
• Корпуса датчиков и нагревателей
• Детали насосов
• Элементы крыльев самолетов
• Покрытия бурильных колонн на нефтяных и газовых платформах, а также внутренние оболочки емкостей
• Ремни конвейеров
• Топливные элементы
• Электрические разъемы и отражатели
• Покрытия для промышленных теплообменников

Помимо применения PPS в натуральном виде в последнее время начали применяться и композитные материалы на основе PPS в случаях, когда необходимо добиться снижения веса и стоимости изделий при сохранении их прочностных свойств. Удельный вес элементов из PPS, усиленного волокнами, на 50% ниже удельного веса аналогичных изделий из металлов и сплавов. Например, в авиастроении из PPS, усиленного волокнами, изготавливают кромки крыльев, а также ребер жесткости фюзеляжа.

[I]Композитные материалы на основе PPS широко применяются в конструкции современных авиалайнеров, например в Airbus A380 (на фото)[/I]

Автопроизводители применяют PPS для изготовления прецизионных частей, подверженных воздействию смазок, топлива (включая агрессивные виды биотоплива), охлаждающих и гидравлических жидкостей при повышенной температуре (до 200°С), в частности деталей топливных систем, корпуса дросселей, прокладки, фланцы коленчатых валов, кожухи помп и импеллеров, детали турбонагнетателей, системы сцепления, датчики двигателей и выхлопных систем.

PPS применяется как фильтровальный материал для многих жидкостей – от воды, аминов и гликолей до нефти и гидроксида калия при температурах до 200°С. В виде порошка данный материал применяется как наполнитель для теплоизоляции, как наполнитель для различных видов пластиков и как порошковое покрытие элементов оборудования для пищевой и химической промышленности.

Источник

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

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.

Источник

Разновидности инженерных пластиков. Полифениленсульфид. Часть 8

PPS представляет собой полукристаллический полимер с кристаллической температурой плавления +285 °C, а армирующие наполнители улучшают целостность размеров при температурах выше температуры стеклования на 85 °C. Как следствие, усиленные соединения PPS обычно демонстрируют HDT (тепловое отклонение) при температуре выше +260 °C, что делает их одними из лучших инженерных пластиков, способных выдерживать кратковременные высокотемпературные воздействия, такие как процессы пайки на плате с использованием технологии поверхностного монтажа (SMT). Относительный термический индекс (UL RTI) представляет собой метод сравнения относительной долгосрочной термостабильности пластмасс с точки зрения устойчивости полимера к термическому разложению. Он указывает температуру, при которой пластический материал должен сохранять не менее 50% своей первоначальной механической прочности через 100 тысяч часов, и обычно считается максимальной температурой непрерывного использования материала.

Высокостабильная химическая структура молекулы PPS делает усиленные соединения PPS очень устойчивыми к термическому разложению, о чем свидетельствуют их исключительно высокие значения UL от +200 до 240 °C. В долгосрочной перспективе соединения PPS сохранят свои исходные эксплуатационные характеристики лучше, чем другие конструкционные пластики, в тех случаях, когда требуется интенсивное воздействие высоких температур. Многие из конструкционных пластиков, которые могут соответствовать или превышать HDT армированных соединений PPS, также не могут соответствовать устойчивости PPS к термическому разложению. Только более дорогие инженерные пластики, такие как жидкокристаллические полимеры, сводят к минимуму это различие. Далее отметим, что по сравнению с другими конструкционными пластиками армированные соединения PPS обладают исключительной стабильностью размеров с точки зрения как точности формования, так и долговременной способности сохранять целостность размеров при повышенных температурах и в агрессивных химических средах.

Низкая вязкость расплава и низкая усадка пресс-формы (обычно от 0,2 до 0,5%) армированных литьевых композиций из PPS позволяют воспроизводимо формовать тонкостенные и сложные детали с жесткими допусками при минимальных трудностях с короблением. Типичные допуски на формование составляют ± 0,001 мм, а в небольших закрытых деталях могут быть достигнуты еще более жесткие допуски. Кроме того, высокая модульность, высокую HDT (температуру теплового отклонения), низкое тепловое расширение, чрезвычайно низкое сопротивление ползучести и широкое химическое сопротивление усиленных соединений PPS гарантируют, что детали сохранят свою размерную целостность в течение продолжительного времени, даже при повышенных температурах и в агрессивных химических средах. Это дает также отличные характеристики ползучести при повышенной температуре армированных соединений PPS. Если же сравнить коэффициент линейного теплового расширения и водопоглощения различных армированных конструкционных термопластов, то можно заметить следующее. Многие из конструкционных пластиков, которые могут соответствовать по HDT армированным соединениям PPS, демонстрируют более высокие характеристики теплового расширения и / или водопоглощения. Таким образом, несмотря на высокую HDT, эти материалы могут проявлять большую склонность к деформации или образованию пузырей при воздействии повышенных температур.

Хорошо известно, что PPS является одним из наиболее химически стойких конструкционных термопластов, который по этому показателю превосходят только перфторполимеры. Не известно никакого органического растворителя, который растворял бы PPS при температурах ниже +200 °C, и основная цепь полимера PPS может подвергаться воздействию и разрушению только мощными окислителями в экстремальных условиях температуры и / или концентрации. PPS устойчив ко всем видам топлива, включая топливо, содержащее спирты, а также другим автомобильным жидкостям, таким как моторные масла, смазочные материалы, гидравлические жидкости и охлаждающие жидкости двигателя, в том числе и те, которые используют более новую технологию производства с длительным сроком службы на основе органических кислот (OAT). Хотя соляная кислота и азотная кислота имеют тенденцию воздействовать на PPS, полимер обладает высокой устойчивостью к серной кислоте и фосфорной кислоте даже при высоких концентрациях и повышенных температурах.

В исследовании, сравнивающем химическую стойкость нескольких конструкционных пластиков при тестировании на совместимость с 127 различными химическими реагентами, PPS продемонстрировал самый широкий диапазон химической совместимости. PPS сохранил по меньшей мере 75% своей первоначальной прочности на растяжение через 24 часа при температуре +93 °C в 120 из 127 протестированных реагентов по сравнению со 109 реагентами для фенольного термореактивного материала, 70 реагентами для нейлона 6,6, 65 реагентами для модифицированного полифениленоксида и всего 50 реагентами для поликарбоната. Эта присущая PPS химическая стабильность делает армированные соединения PPS более подходящими, чем большинство других конструкционных пластиков, для работы в широком диапазоне агрессивных химических сред даже при повышенных температурах. В отличие от полиамидов и сложных полиэфиров, полимер PPS не гидролизуется и не разлагается горячей водой. Однако в условиях перегрева (выше +100 °C) вода может гидролизовать связи, создаваемые связующими агентами, тем самым нарушая адгезию между полимерной матрицей PPS и армированием из стекловолокна и ослабляя пластичное соединение. Чтобы противостоять этому способу атаки, были разработаны специальные сорта с использованием уникальных связующих агентов.

Дополнительным и очень существенным преимуществом PPS является еще и то, что по своей природе этот материал является антипиреном из-за химической структуры основной цепи полимера, цепи ароматических колец, связанных атомами серы. Добавление обычных стеклянных и минеральных наполнителей только усиливает этот эффект. В результате армированные соединения PPS достигают наивысших показателей невоспламеняемости UL-94 V-0 и UL-94 5VA по признанной классификации международной лаборатории Underwriters Laboratories, причем без использования огнестойких добавок. Предельный кислородный индекс, еще один хороший метод сравнения воспламеняемости различных материалов, представляет собой минимальный процент кислорода в испытательной атмосфере, который позволяет пластику поддерживать продолжающееся горение. Предельные показатели содержания кислорода в усиленных соединениях PPS обычно составляют около 50%, что более чем вдвое превышает содержание кислорода в окружающем воздухе. Минимальная температура горения, указанная для 40% PPS со стекловолокном, составляет +540 °C, а температура возгорания по ASTM D-1929, для 40% PPS со стекловолокном, составляет более +499 °C.

Источник

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.

Источник

Pps пластик что это такое

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.

Источник