江苏东丽A310MX04聚苯硫醚包装尺寸稳定

Torelina™A310MX04 东丽PPS/玻璃纤维＋无机填充物增强 高填充, 标准等级
PPS增强增韧改性、摩擦性能改性、导电性能改性、流变性能改性和抗氧化性能改性的研究

1、PPS增强增韧改性研究

PPS增强增韧改性方式主要有纳米材料改性、纤维改性、合金共混改性、化学改性等。

纳米材料改性一般分为2种:

1)采用纳米材料对纤维表面进行处理;

2)以纳米材料为填料直接增强增韧。

纤维的加入可以在保持PPS性能的前提下减少PPS的用量,降低成本,并克服了PPS易脆性断裂和低断裂应变等缺点。KhanSM等通过增加碳纤维(CF)层数增强PPS。结果表明:当CF层数由4层增至20层时,材料的冲击强度由2.60kJ/m2升至7.20kJ/m2,硬度也明显增大。

合金共混改性可以克服单一聚合物性能上的局限性。聚苯醚(PES)具有的抗冲击性能,可以有效克服PPS韧性差的缺点。热塑性聚氨酯(TPU)具有的韧性,可用于增韧聚丙烯、PPS、聚酰胺(PA)、聚缩醛等多种热塑性塑料。

化学改性主要是通过在PPS中引入活性官能团(氨基、羧基等),达到增强增韧目的。

2、PPS摩擦性能改性研究

一般通过合金共混、加入填料构建骨架材料等方式改善PPS复合材料的耐磨性能,扩宽其应用范围。

PA具有的耐磨性能,其自润滑特性可以提高PPS在滑动或滚动下的耐久性。

纳米材料可以防止PPS分子链结构的蠕变和滑动或者提高转移膜与摩擦副的结合强度,提高PPS的摩擦性能。

纤维可以形成骨架保护基体材料,有效地降低材料的接触面积,进而降低了其摩擦系数。

在PPS/SCF/Gr复合材料中加入二硫化钨(WS2)或氮化铝(AlN)纳米颗粒,可以进一步改善其摩擦性能,这是因为纳米颗粒产生承重摩擦膜,增强了滑动副的边界润滑能力,缓解摩擦表面的黏附磨损倾向。

3、PPS导电性能改性研究

PPS导电性能改性的主要方法是将PPS和导电性能的材料进行共混,提高PPS的导电性能。

纤维素纤维、金属纤维、长碳纤维(LCF)均可以改善PPS的导电性能。

这是由于复合薄膜具有高孔隙率,且对液体电解质有更好的亲和力,降低了其与电极之间的界面电阻。

4、PPS流变性能改性研究

JiangT等分别采用具有圆形和矩形横截面的GF(RdGF,RcGF)对PPS进行改性。结果表明:PPS/RcGF复合材料的黏度远低于PPS/RdGF复合材料,这是因为与RdGF相比,RcGF具有更高的流动敏感性,且对称程度较低,其“网络”结构在低剪切速率下更容易被破坏。

碳纳米管、Gr、笼型聚倍半硅氧烷(POSS)等纳米材料可以有效降低PPS的熔体黏度,提高其熔体加工性能。

5、PPS抗氧化性能改性研究

目前,PPS抗氧化性能改性通常有表面涂覆法、添加纳米材料、添加抗氧化剂3种方法。

表面涂覆法是在PPS纤维或纤维产品的表面覆盖由抗氧化剂组成的保护涂层的处理方法。BaiMQ等在PPS纤维表面涂覆聚苯并恶嗪(PBA),提高了其抗氧化性能。这是因为PBA的交联大分子结构具有屏蔽作用,有效改善PPS纤维的抗氧化性能。但该方法存在表面涂层不均匀和难去除等问题,限制了其应用范围。

添加纳米材料是目前PPS抗氧化性能改性使用多的方法。在加工过程中添加抗氧化剂也可以提高PPS的抗氧化性能。有机抗氧化剂的耐热性差,将无机纳米材料和有机抗氧化剂结合,可以提高抗氧化剂的耐热性。

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PPS目前主要通过纤维填充和合金两种方式，来提升机械性能。

除了常见的玻纤增强，目前碳纤维、芳纶纤维等填料也是逐渐“走红”的改性体系。
除了纤维，合金共混也是另外一种行之有效的改性体系。其中不得不一提的，当属PPS/弹性体体系。

通俗来说，弹性体的改性原理相当于给材料套上一层“安全气囊”：当共混物受冲击时，弹性体粒子会发生形变，通过微孔和空穴来吸收冲击能量；同时产生剪切屈服或产生银纹，让材料由脆性断裂转变为韧性断裂，提高韧性。
比如东丽此前就凭借其专有的纳米合金技术，开发了高弹性PPS树脂，弹性模量可达1200MPa。

常用于PPS改性的弹性体包括EGMA、（马来酸酐接枝的）SEBS等等。有研究表明，POE-g-MAH增韧体系下的PPS+GF，当质量分数为6%时，复合材料的缺口冲击强度可提升25%。

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聚苯硫醚（PPS）是一种芳香族半结晶性的特种高分子聚合物，据Market.US测算，2022年PPS市场规模超过14亿美金，其中汽车类应用超过34%，至2032年，预测市场规模将达到33亿美金，亚太市场份额占市场超40%。PPS具有良好的耐热氧老化特性，在温度下可以力学强度的稳定性。使得用PPS制备的零部件够在苛刻的温度环境下长期工作而不发生失效，是新能源汽车领域的重要高分子材料
PPS在新能源汽车邻域的应用场景包括防爆电池盖、电机电驱动装置中的汇流排和端子连接器、电子水泵、电子油泵等。

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PPS特材应用场景一：防爆电池盖上的极柱垫片

电池防爆盖作用有两个，个是充放电稳定的联通——电阻值在工作温度范围内稳定。另外需要安全——电池高温失效，电池盖破裂，泄压，防止爆炸。PPS材料在电池防爆盖上主要用于正负极上塑胶片。
防爆电池盖对极柱垫片总体要求：

1.耐化学性能，尤其耐电池液的腐蚀。

2.塑胶与金属结合力好---铝极柱与塑胶结合力强且稳定；

3.铝极柱与塑胶热膨胀系数接近。

综上因素考虑，PPS是极柱垫片合适的材料。

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PPS特材应用场景：电驱动系统

驱动电机将电池的电能转化为机械能，是车辆动力的直接来源。它主要由定子、转子、机壳、连接器、旋转变压器等组成，而电机技术的关键点在于定子和转子。
其中，连接器、定子、转子等部件都是PPS改性塑料的“拿手好菜”。此外，电控系统关键的逆变器的核心模块：IGBT（绝缘栅双极型晶体管）也会用到PPS材料。

PPS具有机械强度高、耐高温、高阻燃、耐化学药品性能强、难燃、结晶度高、热稳定性好、机械强度较高、电性能优良等的综合性能，所以很多部件都能见到PPS的身影。

具体应用场景：铜排、BUSBAR等
具体应用场景：IGBT模块外壳

由于车规级IGBT模块验证周期长、技术及可靠性要求高，那么对于选择合适的IGBT模块材料也是很关键的一环。

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PPS特材应用场景三：电子水泵

电子水泵由泵壳、叶轮、密封圈、电机壳、电器插头、电机总成、轴承、转子、控制器、控制器座、后盖、固定螺栓等组成。

水泵外壳要求与金属结合力强，耐防冻液，强度高，熔接线强度高（避免产品存放开裂），耐水解，采用PPS料可满足其材料要求，注塑一体成型，易加工，且结构稳定性强不易变形。
水泵叶轮采用PPS注塑加工成型，其特点是强度高，阻燃耐高温，高韧性，尺寸稳定，使用寿命长等。水泵转子采用PPS注塑加工成型，具有高耐磨、高强度等特点。
具体应用：电子水泵壳体、电子水泵隔水套、电子水泵叶轮
电子水泵壳体

电子水泵壳体始终处于冷却液和热循环工况下，因此为确保出色的强度，其材料具备低吸湿性和耐热性。

电子水泵隔水套

严格的尺寸控制和出色的表面外观是电子水泵隔水套重要的特 性。凭借这些特性，隔水套能够承受机械应力和接触乙二醇。

电子水泵叶轮

电子水泵叶轮具备出色的尺寸控制精度、低吸湿性和高机械强度，才能持续接触140°C的冷却液长达2,000个小时。