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窥视：聚苯硫醚(PPS)加工工艺

　　聚苯硫醚(PPS)具有50%玻璃纤维，是由芳环和连接硫化物制成的高温性能有机聚合物。PPS在温度范围内保持其强度和刚度，具有优异的耐高温性，本身是自熄性的，并具有先进的电气性能。聚苯硫醚(PPS)也耐化学品，吸湿性低，尺寸稳定性好。

　　一、聚苯硫醚(PPS)加工

　　塑料成形的概念，公司。使用等级系列RTP 1309和R-22025生产具有熟练PPS玻璃纤维加工能力的高质量精密部件。聚苯硫醚(PPS)具有50%玻璃纤维，是由芳环和连接硫化物制成的高温性能有机聚合物。PPS在温度范围内保持其强度和刚度，具有优异的耐高温性，本身是自熄性的，并具有先进的电气性能。聚苯硫醚(PPS)也耐化学品，吸湿性低，尺寸稳定性好。在Plastic Molded Concepts，Inc.，我们通过注塑成型工艺生产出复杂的高公差零件，专门设计用于处理工程级树脂成型的要求。

　　产品由PPS为医疗，航空航天，电子，过滤和国防工业创造，坚持质量和诚信的最高行业标准。作为我们成型服务的补充，我们提供一些附加附件服务，包括部件详细信息，焊接，装配和包装。有关我们的PPS(玻璃纤维)加工能力的更多信息，以及使用此树脂和其他树脂的产品，请参见下表或直接与我们联系。

　　二、聚苯硫醚(PPS)加工性能

　　永久属性

　　机械性能

　　热性能

　　附加信息

       三、聚苯硫醚(PPS)成型设备与模具

　　1、注塑机的选用

　　1)锁模力

　　PPS的流动性与ABS、POM相近，在计算锁模力时，要考虑流动性这个因素，选择材料流动特性系 K值，可按第四组与ABS、POM等到相同。

　　2)注射量

　　根据产品的重量来选择合适的注射量，不宜选用注射量超出过多的注塑机，以免胶料在机筒内停留时间过长而发生氧化交联反应甚至固化，导致产品变色，影响产品的性能和质量。

　　3)螺杆、机筒

　　根据PPS的特征，PPS没有腐蚀性，因此，对于一般的PPS料，可以采用普通螺杆，但由于加工温度高且有结晶体熔化吸热，所以机筒加热器的功率须足够。在多数情况下，PPS都加入玻璃纤维以增强其各种性能，这些材料对机筒和螺杆的磨损很大，必须采用耐磨的机筒螺杆，台镀硬铬螺杆或双金属螺杆、机筒。

　　4)射嘴

　　采用开放式射嘴，内径φ3-6mm，射嘴的加热器最好是能单独控制，这样可使成型加工更方便。若有些制品要求防止流涎，可以使用自锁射嘴，但清理比较困难。

　　2、聚苯硫醚(PPS)产品造型与模具设计

　　1)产品造型

　　PPS属结晶性聚合物，产品的转角及壁厚变化的部位会引起应力集中，导致应力开裂、尺寸变化、强度下降等问题出现，产品设计时产品的转角应为圆弧过渡，并尽量避免厚薄不均，一般情况下制品的厚度不要超出7-10mm。合理的加强筋设计可以增加制品的刚性，防止制品翘曲、消除残余应力、提高流动性，增加筋条的数目比增加筋条的高度与厚度效果更好，通常筋条的选取为制品厚度的一半并圆角过渡，筋条的脱模斜度为2-3°。

　　2)模具材料

　　PPS的加工温度较高，胶料温度为290-330℃，模具温度为130-180℃，同时PPS在大多数情况下以玻璃纤维增强，内含较大量的玻璃纤维，磨损问题必须考虑，故模具材料应以140-150℃为基准，选用合适的合金材料，如SK、SKD、SKH等，硬度为HRC60-65，表面电镀。

　　3)流道

　　流道形状以圆形、梯形为宜，流道锥度为2-3°，在流道末端设置冷料井。

　　4)浇口

　　浇口可以采用针型、圆盘型、扇型、轮辐型、侧入型等，不宜采用潜伏型浇口，因为PPS制品硬度大，收缩率小。浇口应设置在制品截面最厚的部位，浇口直径不小于0.6mm，对于增强PPS，因结晶取向引起强度和收缩率的方向各异，故在设计浇口形状及位置时，必须考虑胶料流动方向引起的尺寸变化和强度变化，以及因熔合纹引起的强度下降，垂直使熔合纹出现在没有负荷或负荷较小和不明显的部位。

　　5)脱模

　　为了保证制品的表面光洁平整度及易于脱模，模具的型腔、流道等部位应有较高的光洁度和脱模斜度，脱模斜度一般为1-3°。脱模顶针的直径、数量、位置的设计也很重要，根据制品的形状而定，使顶出力均衡和顶出平稳，否则，会使制品产生局部残余应力，从而引起制品裂纹和尺寸精度不一等问题。

　　6)排气

　　PPS制品内有气泡会使其性能明显下降，由于排气不良而引起原烧焦、变色和表面粗糙，影响制品的外观和质量，模具必须合理地开设排气槽或排气孔，也可以利用分型面和脱模顶针间隙来排气。

　　7)模具的温控

　　由于PPS的成型加工、要求模具温度在130-180℃，这样的温度一般需要加热，而模具温度的精确性和均匀性影响到产品的性能和尺寸精度;根据模具的大小、制品形状、生产量及温控设备等因素，可选择电热式和油循环加热式温控，电热式温控方便、经济、温升快，但温度均匀性和精确度较差，模温机油循环加热式温控的温度均匀性和精确度较高，对性能和尺寸精度要求较高的产品可以选用这种方式。为了保证模具温度的均匀性和防止散热，可以在模具的侧面和模具与注塑机模板之间加装石棉板隔热。

　   四、聚苯硫醚(PPS)成型工艺

　　1、原材料干燥

　　因为PPS吸水性小，所以加工前可以不干燥。但如果原料开放式放在温度高、湿度大的环境下时间较长，则需干燥，干燥温度为150-160℃，时间2-3H。

　　2、成型温度

　　PPS的成型温度较高，机筒温度在280-360℃之间，在保证顺利充模和制品质量的前提下，机筒温度尽量不要太高，以免引起胶料在机筒内氧化交联甚至固化。射嘴温度要单独控制，以保持胶料良好的流动性而又不堵塞、不流涎为宜。

　　3、注射压力

　　注射压力在50-200MPa之间，为了保证制品的力学性能和尺寸精度，使用较高的注射力为佳，特别是形状复杂、薄壁件更应如此。

　　4、注射速度

　　注射速度快，制品的表面光洁度高、强度也较高，但过高的注射速度会使产品翘曲、烧焦等现象，一般采用中等注射速度。

　　5、螺杆转速

　　螺杆转速可以在50-200rpm之间，高速成型可以采用较高的转速，这时胶料因剪切速率大而温升大，必须将机筒温度调低。

　　6、保压压力

　　为了防止内应力的产生，保存压压力应尽量低，满足补缩便可，以制品不出现凹陷为准。

　　7、背压

　　一定的背压有利于胶料的排气和混合，以便得到质量较稳定的制品，一般背压在0.5-1.5MPa之间，对于干燥不好的材料，背压可以大些。

　　8、模具温度

　　PPS是结晶性聚合物，模具温度直接影响制品的结晶度，从而得到不同的性能和尺寸精度，模具温度不同引起结晶的差异很大，如94℃时结晶为8%，而150℃时则为48%。模具模具高，得到制品的结晶度也高，其力学性能较好，但有收缩大、凹陷、翘曲、耐冲击强度差等问题，模具温度低，制品的结晶度低，收缩小、尺寸再现性好(制品尺寸与模具尺寸的复制程度)、耐冲击强度增大、超声波焊接性提高，但力学性能较差。因此，要根据产品的要求来确定成型模具温度。

　　9、成型周期

　　由于PPS 为结晶性聚合物，为了得到良好的力学性能，需采取较高的模具温度，较长的冷却时间，以提高结晶度，对于厚壁制品，注射时间、保压时间、冷却时间都应长于薄壁制品。为了防止冷却收缩和内应力的产生，对复杂件，薄壁产品，也需要适当延长保压时间。

　　10、制品后处理

　　为了提高制品的性能，消除内应力以及保持制品的性能和尺寸稳定性，可以将制品放入烘箱内进行退火处理，条件通常为200-240℃，2—4H，具体根据制品的厚度和用途而定，厚制品时间长些，退火处理使制品再结晶从而结晶度提高，其性能也随之而提高，但也导致再收缩而使制品的尺寸变化，模具设计时要考虑这因素。

　　11、再生料的使用

　　再生料可以与新料混合一起使用，其比例视制品的性能要求而定，再生料的比例大，制品的性能会下降，一般不要超过30%，以免造成产品的性能和质量明显下降。

　　12、停机处理

　　由于PPS对金属有较强的粘附性，故加工完成后，在停机之前必须把机筒内、螺杆上粘附的PPS料清洗出来，否则胶料冷却后会牢固地粘在螺杆上，影响下次或其它材料的生产，通常可以采用高密度聚乙烯(HDPE)来清洗;为了缩短时间，也可以先用玻璃纤维示强PC料，再用HDPE料进行清洗，这样清洗效果较好但费用较高。生产过程中需要中断成型一段时间，必须将机筒内的胶料全部排出，并将机筒温度降低至270℃以下，因为熔料在高温的条件下长时间受热会分解，并放出毒气体，所以生产场所必须注意通风。

   　五、聚苯硫醚(PPS)常见缺陷与解决方法

　　1、填充不足

　　原因：

　　1)注射压力不足;2)注射速度慢;3)熔料温度低;4)排气不良;5)浇口过小; 6)过胶圈磨损。

　　解决方法：

　　1)提高注射压力 ;2)提高注射速度; 3)提高机筒温度 ; 4)在未填满的部位加排气孔 ; 5)扩大浇口尺寸或缩短浇口流道的距离 ;6)检查过胶圈的磨损程度，更换。

　　2、表面无光泽

　　原因：

　　1)制品密度不足;2)填充速度慢;3)模具温度低;4)排气不良。

　　解决方法：

　　1)增加熔胶量，提高注射压力;2)提高机筒温度，提高注射速度; 3)提高模具温度; 4)充分排气。

　　3、翘曲

　　原因：

　　1)制品冷却不均匀; 2)制品壁厚不均匀; 3)填充过度; 4)注射速度过快。

　　解决方法：

　　1)调整模具的温度控制，使其冷却均匀;2)产品的设计尽量使其壁厚均匀; 3)降低注射压力和保压压力 ;4)降低注射速度。

　　4、收缩、凹陷

　　原因：

　　1)制品密度不足 ;2)熔料含有气体; 3)制品壁厚过厚 ;4)热收缩大。

　　解决方法：

　　1)增加熔胶量，提高注射压力，延长注射时间; 2)充分干燥材料;3)制品厚度不要超过7-10mm; 4)降低机筒温度及模具温度。

　　5、内部裂纹

　　原因：

　　1)制品冷却过快 2)残余应力

　　解决方法：

　　1)提高模具温度，制品取出后浸入热水或放入烘箱中缓慢冷却 ;2)降低注射速度，提高模具温度。

　　6、烧焦

　　原因：

　　1)排气不良; 2)熔料温度过高。

　　解决方法：

　　1)增加排气孔;2)降低机筒温度、注射速度; 3)加大浇口 。

　　7、脱模困难、顶出破裂

　　原因：

　　1)模具的脱模锥度不足，表面光洁度不足;2)脱模顶针的位置不当或直径过小

　　解决方法：

　　1)加大脱模锥度，模具表面抛光;2)增加顶针数量或加大顶针直径;3)延长冷却时间，降低机筒温度、模具温度

　　PPS创新工艺是唯一通过将PTFE树脂熔合到油漆上来永久保存涂漆表面的系统。PPS技术是一种使用高品质和耐用的亚克力元素的抛光剂。

　　PPS创新工艺原理

　　这种称为电泳动力学的技术类似于极杆吸引的“棒磁体”原理。洗涤溶液或偏光镜打开油漆的孔，并向表面赋予正电荷。该阴离子型PTFE带负电荷，并因此被拉入漆的毛孔。只配置在阴离子水溶液中的PTFE可以密封油漆。其他形式的PTFE将不起作用。 PPS开发了一种使用高品质，耐用的亚克力元素的抛光系统。为了实现这一点，特殊的专利表面处理是系统的一部分。

　　六、PPS创新工艺加工

　　在制备溶液中，使用阳离子(正)表面活性剂来清洗待处理表面的孔，并以正极性对表面进行磁性充电。它们被磁力拉入毛孔，并保持在那里，而所有的保护性化学物质都具有交联，熔融和固化，将PTFE锁定在油漆中，防止涂料多年来的漂移，褪色和退化。太阳能热量将扩大PTFE分子，进一步保护。为了实现这一点，特殊的专利表面处理是系统的一部分。在制备溶液中，使用阳离子(正)表面活性剂来清洗待处理表面的孔，并以正极性对表面进行磁性充电。它们被磁力拉入毛孔，并保持在那里，而所有的保护性化学物质都具有交联，熔融和固化，将PTFE锁定在油漆中，防止涂料多年来的漂移，褪色和退化。
       

　　七、聚苯硫醚(PPS)厂家：
       SABIC沙伯基础、A，Schulman美国舒尔曼、delta美国Delta、generic、TECHNO、日本大科能、clariant瑞士科莱恩、英国Devol

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