Caratteristiche prestazionali del polifenilene solfuro (PPS)

Il polifenilensolfuro (PPS) è un materiale plastico termoplastico semicristallino con eccellenti proprietà generali. La sua struttura molecolare è costituita da legami alternati tra anelli benzenici e atomi di zolfo, che conferiscono al materiale una struttura chimica stabile e straordinarie caratteristiche meccaniche, termiche e di resistenza alla corrosione. È considerato il "golden plastic" nel campo della produzione di alta gamma.

Il PPS presenta un'eccellente resistenza alle alte temperature

Il PPS presenta un'eccellente stabilità termica, con un intervallo di temperatura di servizio continuo a lungo termine stabile di 200~220°C. I gradi modificati ad alte prestazioni possono estendere questa gamma a 240°C mantenendo oltre l'80% delle loro proprietà meccaniche originali entro questo intervallo. Il suo limite di resistenza alle alte temperature a breve termine raggiunge 260~280°C, consentendogli di resistere a brevi impatti ad alta temperatura senza deformazioni o decomposizioni significative.

Resistenza chimica del PPS

La struttura molecolare del PPS è densa e i suoi legami tioeterei presentano una forte inerzia chimica. Con una resistenza alla corrosione seconda solo al politetrafluoroetilene (PTFE), il PPS può resistere all'erosione causata dalla maggior parte degli acidi, degli alcali e dei solventi organici. Se immerso in acido solforico con concentrazioni inferiori al 70%, acido cloridrico a qualsiasi concentrazione o soluzioni di idrossido di sodio fortemente alcaline per 72 ore a temperatura ambiente, il PPS non mostra segni di corrosione, con una velocità di corrosione pari a soli 0,03 mm/anno. Per solventi organici come alcoli, chetoni, esteri e idrocarburi, il contatto prolungato non provoca rigonfiamenti o degrado delle prestazioni.

Proprietà meccaniche e stabilità dimensionale del PPS

La densità relativa del PPS puro è 1,34 g/cm³

In termini di resistenza meccanica, i prodotti PPS tradizionali presentano una resistenza alla trazione di 145~150 MPa, soddisfacendo i requisiti di carico dei componenti strutturali. Sebbene il PPS sia intrinsecamente duro e fragile, la sua resistenza all'urto Izod con intaglio raggiunge i 4,81 J/cm. Con un'adeguata progettazione strutturale, può essere adattato alla maggior parte delle applicazioni ingegneristiche.

Il PPS presenta un'eccezionale stabilità dimensionale, con un basso coefficiente di dilatazione termica di 2,5×10^-5/°C e variazioni graduali in un ampio intervallo di temperatura. Il suo tasso di assorbimento d'acqua è solo dello 0,03%~0,04%, mantenendo un mantenimento delle prestazioni superiore al 90% in ambienti umidi e caldi. Ciò previene efficacemente la deformazione dimensionale e il degrado delle prestazioni causati dall'assorbimento d'acqua, mantenendo le fluttuazioni delle prestazioni del prodotto entro±2%, soddisfacendo i requisiti di tolleranza della produzione di precisione.

Prestazioni aggiuntive complete PPS

Il PPS possiede intrinsecamente proprietà ignifughe, raggiungendo la classificazione UL94 V-0 (spessore 1,6 mm) senza la necessità di additivi ignifughi, con un indice limite di ossigeno (LOI) del 34~44%. Presenta basse emissioni di fumo e nessun rilascio di gas tossici durante la combustione, soddisfacendo gli standard di sicurezza per l'industria elettronica ed elettrica.

In termini di proprietà di isolamento elettrico, il PPS presenta una resistività di volume di 10¹⁴~4.0×10¹⁶ Oh·cm, una rigidità dielettrica di 16 kV/mm e una costante dielettrica stabile compresa tra 3,1 e 4,5 su un ampio spettro di frequenze. La tangente di perdita dielettrica è bassa fino a 0,001~0,002, con una resistenza d'arco di 123 secondi e un indice di tracking massimo di 600 V, rendendolo un materiale isolante ideale di Classe C.

Inoltre, PPS mostra radiazioni resistenza fino a 1×10⁷~1×10⁸Gy, rendendolo adatto ad ambienti con radiazioni specializzate come l'industria nucleare e aerospaziale. Con una temperatura di fusione di 300~330°Grazie alla sua viscosità stabile e al contenuto di C, può essere lavorato con metodi convenzionali come stampaggio a iniezione, estrusione e stampaggio a compressione. Il processo di produzione richiede solo il controllo del contenuto di umidità al di sotto dello 0,1% per prevenire l'idrolisi, consentendo una produzione su larga scala.

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