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PPSU材料介绍..
PPSU材料介绍及参数
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PPSU是一种高性能的热塑性工程塑料,全称为聚亚苯基砜 。以下是其详细介绍:

·化学结构与特性 

1、分子结构:分子主链中含有砜基及芳核,是非结晶性的高分子化合物

2、稳定性:化学稳定性高,在大多数常用酸、碱、盐、醇等溶剂中性质稳定,仅受浓硝酸和硫酸等强极性溶剂腐蚀破坏

3、耐热性:热变形温度高达207℃,可承受多次反复高温煮沸,能耐受高达260°C的连续使用温度,短时间内甚至能耐受更高温度 。

耐水解性:制品可承受多次重复蒸汽消毒,在145℃蒸汽下使用寿命长达12年之久,在高温高湿环境下仍能保持物理性能 。

4、耐紫外线:对紫外线有很高的耐受性,适合户外使用

5、机械性能:具有高强度、高模量和良好的耐冲击性能,刚性和韧性好,不易破裂和变形,耐磨性能良好

6、流动性:熔融状态下流动性良好,可进行挤出、注塑、模压等多种成型加工

7、外观与透明度:纯PPSU呈轻微琥珀色,肉眼观察几乎无色,透明度极高 。

8、阻燃性:阻燃性好,具有自熄性

9、安全性:无毒无害,不含有害物质双酚A(BPA)和邻苯二甲酸酯等,符合食品接触安全标准 。

10、电学性能:绝缘性好,体积电阻率高达10e15Ω 。

·制备方法

1以双酚A和4,4′-二氯二苯砜为原料,经缩聚反应制备而成 。

2加工方式可以通过注塑、挤出、成型等多种方式加工成各种形状的产品

·应用领域 

1、医疗器械:因耐化学腐蚀性、耐高温消毒、生物相容性好等特点,常用于制造注射器、手术器械、人工关节、牙科种植体、吸引器、采血器具等医疗器械和设备

2、食品容器:食品安全性高,是婴儿奶瓶、餐具、食品加工设备和容器等的理想材料

3、汽车部件:用于制造耐高温和耐化学腐蚀的进气歧管、气缸盖、油箱盖等汽车零部件

4、电子电气:在电子电气领域应用广泛,用于制造连接器、插座、手机壳、耳机孔塞、电视机外壳、印刷电路板等部件

5、航空航天:可用于飞机发动机部件、涡轮叶片、燃烧室衬里等,能有效抵抗燃气涡轮发动机中的高热量和高速气流的冲击,还可作为航天器内部的绝缘材料,防止辐射对电子设备的影响

6、其他领域:还可用于制造日用品、工业用膜、化工设备中的泵外罩、塔外保护层、耐酸喷嘴、管道、阀门容器等

·PPSU材料注塑工艺如下: 

1原料准备

干燥处理PPSU具有吸湿性,在加工前必须进行充分干燥,一般在80°C左右的温度下烘干4-6小时,以确保材料中的水分低于0.02%。也有建议在150℃下干燥4-6小时的,可根据实际情况调整,但需注意干燥温度不宜过高,以免材料性能下降.

预热:建议在加工前将颗粒预热至约120°C,以提高熔体的流动性和均匀性.

2注塑机选择与调试

注塑机选择:根据产品的形状、尺寸和生产量来确定注塑机的规格和型号。由于PPSU的高熔体粘度,需要选择具有足够注射压力和锁模力的注塑机.

温度调试:一般推荐的注塑温度范围为330°C至380°C ,起始注塑温度约280°C,最佳注塑温度一般在300°C至320°C之间,最高注塑温度不超过340°C 。但具体数值需根据材料供应商提供的数据及实际生产条件进行调整,如材料批次、模具设计、注塑机性能以及生产环境等因素都会影响注塑温度的选择.

压力与速度调试:通常推荐使用较高的注射压力,一般在75MPa至100MPa之间,并根据具体的模具设计和注射机设备进行调整。合适的注射速度也很关键,要确保熔体能够充分流动并填充模具,同时避免产生气泡、翘曲和变形等问题.

模具设计 - 流道设计:模具通道应具备足够的直径和良好的冷却系统,以确保成型件的尺寸稳定性和表面质量。由于PPSU的高熔体粘度和低热导率,流道设计应当优化,以保证充填和冷却均匀.

浇口设计:浇口的位置和大小要合理,以确保熔料能够均匀地填充模具型腔,避免出现缺料、气泡等缺陷。一般来说,采用多点浇口或扇形浇口等方式,可以改善熔料的流动性能.

顶出设计:考虑到PPSU制品的刚性和韧性,顶出机构要设计合理,避免在顶出过程中对制品造成损坏。通常需要设置足够数量和合适位置的顶出销,并采用适当的顶出方式,如推杆顶出、推板顶出等.

注塑成型 - 注射成型:将经过干燥和预热处理的PPSU颗粒加入注塑机的料筒中,经过加热、熔融、混合后,在一定的注射压力和速度下将熔体注入模具型腔中。在注射过程中,要注意控制好注射速度、压力和时间等参数,以确保产品的形状和尺寸符合要求.

保压:注射完成后,需要保持一定的压力一段时间,以补偿熔体在冷却过程中的收缩,提高制品的密度和尺寸精度。保压压力一般为注射压力的50%-80%左右,保压时间根据制品的厚度和尺寸大小而定,一般在5-30秒之间.

冷却:保压结束后,进入冷却阶段。冷却时间的长短对制品的质量和生产效率有重要影响,需要根据具体的成型件厚度和复杂程度来调整。一般来说,冷却时间在10-60秒之间,冷却介质可以采用水或油等.

   后处理 - 修边处理:成型后的PPSU制品通常会带有一些飞边、毛刺等,需要进行修边处理,以提高制品的外观质量。修边方法可以采用手工修剪、机械切割或打磨等方式.

退火处理:对于一些尺寸精度要求较高或内应力较大的PPSU制品,可以进行退火处理,以消除内应力,提高制品的尺寸稳定性和机械性能。退火温度一般在150°C-200°C之间,退火时间为1-3小时.

表面处理:根据产品的具体要求,还可以对PPSU制品进行表面处理,如喷涂、电镀、丝印等,以提高制品的表面硬度、耐磨性、装饰性等.

品邦新材料研究院