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聚苯硫醚的加工特性

发布时间:2015-08-31 16:49:50     编辑:Admin

聚苯硫醚为结晶性聚合物,但根据树脂结构与品种不同,其结晶度有些差异,如线型聚苯硫醚的结晶度较高,其最大结晶度可达70%。聚苯硫醚结晶度的高低将直接影响制品的物理、力学性能,其成型收缩率、冲击强度、热变形温度、表面硬度、耐蠕变性、耐热水性及耐候性等特性也要受结晶度的影响,如结晶度增大,可导致聚合物及制品热变形温度提高、刚性增加,高温状态下,拉伸强度和弯曲强度都将增加;冲击强度下降;耐蠕变性及尺寸稳定性增加;制品表面光泽增加;表面硬度增大;收缩率增加;线性热膨胀系数降低等。控制聚苯硫醚的结晶度可使制品

尺寸的再现性变好,消除凹陷翘曲现象,提高冲击强度和超声波焊接性。由于聚苯硫醚的结晶度随成型时的冷却温度及速率而变,当模具温度在其结晶温度T(130℃)附近时,其结晶度将迅速提高(见图4-1),因此在各种聚苯硫醚制品成型时,可根据制品的要求通过控制模具温度来控制聚苯硫醚制品的结晶度,这也是使用聚苯硫醚的优点之一。此外,聚苯硫醚的玻璃化转变温度T在90℃附近,因此模具温度应避免在80~100℃之间,以利获得优良性能的制件。

 

图4-1 模具温度对聚苯硫醚结晶度的影响

制品加工中,还可根据需要和条件在制品成型后,对制品进行退火处理,消除内部残留应力,提高制品强度及尺寸稳定性。但由于退火处理将导致制品出现再结晶的问题,因而其尺寸也会随结晶的生成而收缩,这是样品设计时需要考虑的。

二、成型收缩

聚苯硫醚为结晶性塑料,随结晶度增大,收缩率增加,而结晶度又随模具温度增加而增大,因此,收缩率就随模具温度增加而增加。通常,聚苯硫醚的收缩率都较小,但流动的垂直方向收缩率比流动方向大2~4倍,见表4-2。此外,产品厚度、形状、注射速率也会对制品收缩率产生影响。通常,产品厚度应均匀,壁厚不宜超过7~10mm,否则应选用聚苯硫醚厚壁成型品种。同时还应考虑退火对制品尺寸变化的影响。

表4-2 模具温度对PPS成型收缩的影响

方向

成型收缩cm/cm

流动方向

1/1000(低温)~3/1000(高温)

流动垂直方向

4/1000(低温)~8/1000(高温)

 

三、流动性

聚苯硫醚的成型温度较宽,流动性好,但随聚苯硫醚粒料品种、规格不同,其加工流动性有较大差异,如线型聚苯硫醚较支化交联型有高的流动性;随温度增加,物料流动性增加。但若温度过高或物料停留时间过长,物料将发生部分氧化交联,导致流动性降低。通常,影响流动性的因素主要有聚苯硫醚树脂分子量、树脂类型(支化或线型)、增强填料种类及含量、物料及模具温度、浇口尺寸和注射压力等。聚苯硫醚流动性与注射压力及机筒温度的关系曲线见图4-2。

 

图4-2 聚苯硫醚流动性能与注射压力及机筒温度的关系曲线
注射压力60MPa;2注射压力100MPa;3注射压力140MPa

 

四、热稳定性

聚苯硫醚在高温下会发生部分氧化交联反应,特别是支化交联型树脂,若在机筒内停留时间过长,可导致物料流动性降低,色泽变深,对制品物性造成一定程度影响。

此外,由于聚苯硫醚对金属有较强的黏附性,为防止物料在机筒内固化交联,当注射完毕后,应及时清洗机筒及螺杆。

五、吸水性

聚苯硫醚的吸水性较低,但加工前,还是应对物料进行预干燥,条件为120~150℃,烘3~5h。

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