Enchimento de sulfeto de polifenila, polímero de fibra de carbono longa (PPS)

Informações sobre o PPS

A densidade relativa do sulfeto de polifenileno é 1,36, a resina é um pó ou partícula branca, dura e quebradiça, com alta cristalinidade e forte viscosidade de fusão.

O sulfeto de polifenileno possui dois tipos de massa molecular: baixa massa molecular e alta massa molecular.

Devido ao alto índice de fluidez, a moldagem direta é difícil, portanto, além da pulverização, outros métodos de moldagem devem passar por um certo grau de reticulação, e uma certa quantidade de fibra de vidro ou carga inorgânica deve ser usada para moldagem por injeção, moldagem por injeção e extrusão.

O sulfeto de polifenileno de qualidade polimérica não necessita de reticulação, podendo ser utilizado diretamente no processamento de produtos plásticos.

O PPS possui uma estrutura rígida simétrica e faz parte de um polímero cristalino constituído pela sobreposição repetida de anéis de benzeno e átomos de enxofre.

O PPS é um plástico de engenharia especial de alto desempenho, com um ponto de fusão elevado de até 280 °C, que pode substituir o metal. Ele se encontra no topo da pirâmide de desempenho dos polímeros.

Portanto, com base no excelente desempenho da resina PPS, ela atende aos requisitos de materiais para projetos de engenharia plástica exigentes.

Características do PPS

(1) A resina PPS de alto desempenho é um tipo de polímero cristalino com alta dureza. Seu conteúdo cristalino é de cerca de 65%. A velocidade de cristalização é rápida, a fluidez é boa e o ciclo de formação é curto.

(2) Excelente resistência ao calor. O ponto de fusão pode atingir 275~291℃, a temperatura de deformação térmica é de 135℃ e a temperatura de deformação térmica da fibra de vidro após o reforço pode atingir 260℃. No ar e no nitrogênio, a temperatura inicial e de amolecimento do sulfeto de polifenileno é de cerca de 400 °C, decompondo-se no ar a 700 °C e ainda retendo 40% do seu peso em gases inertes a 1000 °C. A temperatura de uso a longo prazo de 200~240℃, a resistência térmica da barreira a gases e a estabilidade térmica de uso contínuo a longo prazo são melhores do que todos os plásticos de engenharia atuais.

(3) Possui boas propriedades mecânicas. Apresenta rigidez extremamente alta, alta dureza superficial e excelente resistência à fluência, à fadiga e ao desgaste. Sua resistência ao desgaste pode ser bastante melhorada com o uso de resina fluorada e lubrificante de fibra de carbono.

(4) Excelente resistência à corrosão e resistência química. Além de ácidos oxidantes fortes (como ácido sulfúrico concentrado, ácido nítrico, etc.), também pode suportar a corrosão de outros ácidos, bases e sais, sendo insolúvel em qualquer solvente orgânico abaixo de 200 °C. Sua resistência à corrosão é quase equivalente à do PTFE. Além disso, o PPS também possui boa resistência às intempéries e à radiação, e seu desempenho não será afetado por múltiplas irradiações ultravioleta e de raios gama intensas, bem como por radiação de nêutrons.

(5) com baixa absorção de água (apenas 0,008%) e taxa de absorção de óleo. Menor contração de moldagem e coeficiente de expansão linear, estabilidade dimensional do produto, pequena deformação, mesmo em alguns ambientes úmidos, oleosos e corrosivos, ainda pode manter a estabilidade dimensional, portanto, pode ser usado para moldagem de precisão.

(6) Excelente desempenho elétrico. A resina PPS de alto desempenho, em altas temperaturas e alta umidade, apresenta pouca variação na resistividade volumétrica, e sua constante dielétrica varia muito pouco com a temperatura e a frequência. Aliada ao baixo teor de impurezas iônicas, a resina é impregnada em um tanque de solda a 260 °C, sendo suficiente para suportar o impacto térmico da soldagem superficial de componentes eletrônicos, sendo adequada para produtos com altas exigências em relação às propriedades elétricas. Possui alta resistividade e baixa constante dielétrica.

(7) A resina PPS de alto desempenho tem viscosidade de fusão muito baixa e boa fluidez. Ela entra em contato facilmente com a fibra de vidro, facilitando o preenchimento. A fibra de vidro ou o enchimento inorgânico de fibra de vidro preparado a partir dela é usado para melhorar o material granular de moldagem por injeção, que possui alta resistência ao impacto, resistência à flexão e ductilidade.

(8) A resistência de adesão da resina PPS de alto desempenho em vidro, alumínio e aço inoxidável é muito alta. A resistência de adesão do vidro é ainda maior do que a força de adesão do vidro.

Aplicação PPS

Como plásticos de engenharia, os materiais de moldagem de PPS possuem muitas propriedades excelentes, podendo substituir metais, resinas de cura térmica, etc., sendo, portanto, amplamente utilizados em diversos campos.

(1) A aplicação de peças de automóveis

As peças automotivas são o campo de aplicação mais amplo do PPS no futuro. Como mostrado na Figura 2, o PPS é utilizado em componentes de unidades de acionamento elétrico. Isso se deve ao fato de o PPS apresentar, além de excelente resistência contínua ao calor e a produtos químicos (gasolina, óleo, etc.), outras altas propriedades, e também por melhorar a eficiência da produção (moldagem por injeção), reduzindo significativamente os custos.

Além de substituir as peças metálicas e resinas fenólicas usadas no passado, a aplicação de PPS em componentes para novas finalidades está se acelerando. Especialmente em máquinas relacionadas a motores, como as peças centrais dos sistemas de acionamento, frenagem, combustível, iluminação, refrigeração e controle dessas máquinas.

(2) Aplicação em instalações residenciais /OA/ equipamentos de precisão

O PPS super-rígido (40% GF) é comumente usado em equipamentos relacionados à água, como aquecedores de água residenciais. Isso ocorre porque o "PPS super-rígido (40% GF)", além da resistência ao calor do PPS, também possui características de resistência à pressão e boa tenacidade. Ele está gradualmente substituindo materiais metálicos e materiais PPE deformáveis, como o latão.

O "PPS modificado (30%GF)" é adequado para peças de equipamentos de precisão devido à sua baixa cristalinidade e precisão dimensional. Ao mesmo tempo, devido ao seu excelente baixo atrito e baixo desgaste, é adequado para aplicações com características de deslizamento que exigem requisitos especiais de projeto, como engrenagens, rolamentos, etc.

Em copiadoras a laser, impressoras e outras aplicações, o uso de PPS resistente ao calor apresenta desempenho fixo, mas também é adequado para outros tipos especiais, como deslizamento em torno de engrenagens ou rolamentos, condutividade, etc.

(3) Aplicações em componentes elétricos/eletrônicos

Além da alta resistência ao calor, da conformabilidade de precisão e da estabilidade dimensional no processo SMT, o PPS também apresenta alta resistência à chama, atendendo à classificação UL-94V-0 sem a adição de retardantes de chama. Para componentes elétricos/eletrônicos, como conectores, essas propriedades o tornam um dos melhores materiais para conformação. O PPS reticulado reforçado/não reforçado com fibra de vidro e o PPS linear com baixa formação de rebarbas são utilizados principalmente para a fabricação de produtos moldados complexos, como conectores, entre outros.

Além disso, o PPS reticulado reforçado com fibra de vidro/mineral e o PPS linear são adequados para osciloscópios ópticos, onde estabilidade dimensional e rigidez são necessárias. O PPS, que pode ser moldado por pressão ultrabaixa, é adequado para a selagem de microbobinas e componentes eletrônicos.

(4) Aplicações na indústria mecânica e na indústria química

Nos últimos anos, o PPS, através de modificação química e mistura com fibra de vidro, carga mineral ou fibra de carbono, em materiais compósitos para a fabricação de produtos acabados nas indústrias de máquinas e químicas, também tem sido amplamente utilizado.

(5) Aplicações no campo das baterias de lítio

A bateria de lítio refere-se à bateria que contém lítio em seu sistema eletroquímico. Devido às propriedades químicas relativamente ativas do lítio metálico, os requisitos ambientais para seu processamento são muito elevados, o que também explica por que a bateria de lítio não foi aplicada em larga escala. Com o advento da era da informação, a tecnologia microeletrônica, caracterizada por tamanho reduzido, leveza, alta confiabilidade e velocidade de operação, está se desenvolvendo e crescendo. Ao mesmo tempo, os requisitos para as baterias também estão aumentando. Portanto, as baterias de lítio entraram na fase de ampla aplicação. E o sulfeto de polifenileno (PPS) possui excelente resistência ao calor, isolamento, propriedades elétricas e outras características, sendo um "parceiro íntimo" para baterias de lítio, atendendo aos requisitos de materiais.

(6) Aplicação no domínio da proteção ambiental

A principal fonte de emissão de gases e poeira residuais são siderúrgicas, incineradores de resíduos, usinas termelétricas, fábricas de cimento, fábricas de negro de fumo e outros setores. Fábricas de cimento podem utilizar sistemas de remoção de poeira com sacos à temperatura ambiente, mas, assim como em siderúrgicas, incineradores e usinas de aquecimento elétrico, os gases e a poeira residuais gerados nesses setores apresentam problemas como alta temperatura, umidade e corrosão, o que exige materiais de remoção de poeira com alta resistência à temperatura e à corrosão, entre outras propriedades.

A fibra de PPS possui alta estabilidade térmica, podendo ser utilizada continuamente a temperaturas entre 200 e 240 °C, mantendo 60% de sua resistência mesmo após 1000 horas a 260 °C. A resistência à corrosão do PPS é similar à do politetrafluoroetileno, considerado o "rei dos plásticos". Em termos de retardamento de chama, os produtos de fibra de PPS são não inflamáveis e atendem ao padrão UL-94V-0 sem a necessidade de adição de retardantes de chama. Portanto, a aplicação de produtos de fibra de PPS nos campos mencionados pode aumentar significativamente a vida útil dos equipamentos de remoção de poeira. Dentre eles, o produto mais utilizado é o saco filtrante para poeira.

Detalhes

Sobre a Xiamen LFT

A Xiamen LFT Composite Plastic Co., LTD, fundada em 2009, é uma fornecedora global de renome de materiais termoplásticos reforçados com fibras longas, integrando pesquisa e desenvolvimento (P&D), produção e comercialização. Nossos produtos LFT possuem certificação ISO9001 e 16949 e obtiveram diversas marcas registradas e patentes nacionais, abrangendo os setores automotivo, de peças militares e armas de fogo, aeroespacial, de novas energias e de equipamentos médicos. Energia eólica, equipamentos esportivos, etc.

A Xiamen LFT gera valor para seus clientes ao alavancar sua ampla capacidade técnica e sinergia no campo dos plásticos de engenharia: ela possui maior flexibilidade para atender às necessidades dos clientes em termos de diversificação de produtos, localização da produção e personalização de aplicações.