Il polifenilene solfuro (PPS) è un materiale termoplastico tecnico resistente alle alte temperature e ad alte prestazioni. Ha una struttura semicristallina e una combinazione unica di proprietà. Si va dalla stabilità dimensionale e termica alla resistenza alle alte temperature e agli agenti chimici. Grazie alle sue eccellenti proprietà di isolamento elettrico, è adatto per componenti elettrici. Scopri di più su questo materiale versatile.

Cos'è il polifenilene solfuro (PPS)?

Il polifenilene solfuro (PPS) è un materiale termoplastico tecnico semicristallino ad alta temperatura. È un polimero rigido e opaco. Ha un punto di fusione elevato (280°C). È costituito da unità p-fenilene alternate a legami tioetere.

Il PPS ha un eccellente equilibrio di proprietà quali:
*Eccellente resistenza meccanica
*Stabilità dimensionale
*Proprietà di isolamento elettrico
*Resistenza al fuoco, agli agenti chimici e alle alte temperature

Facile lavorazione grazie alla sua maggiore tenacità alle alte temperature. Queste proprietà lo rendono un'alternativa ai metalli e ai termoindurenti. Adatto per componenti automobilistici, elettrodomestici, elettronica e molte altre applicazioni.

Come è fatto il PPS?

Il primo processo commerciale per PPS è stato sviluppato con il marchio Ryton da Edmonds e Hill (brevetto USA 3.354.129, 1967) mentre lavorava presso Philips Petroleum. Nel processo originale sviluppato da Philips, il prodotto risultante aveva un basso peso molecolare. Può essere utilizzato in questa forma per applicazioni di rivestimento.

Per produrre qualità stampate, il PPS viene polimerizzato (espansione della catena o reticolazione) vicino al punto di fusione del polimero in presenza di una piccola quantità di aria. Questo processo di polimerizzazione comporta:
* Aumento del peso molecolare
*Aumento della tenacità
*Perdita di solubilità
*Diminuzione della fluidità del fuso
*Diminuzione della cristallinità
*Colore più scuro (marrone, bianco sporco rispetto a questo grado PPS lineare)

Il PPS è prodotto dalla reazione del sodio solfuro e diclorobenzene in un solvente polare (ad esempio, N-metilpirrolidone) a temperature elevate [circa 480°F (250°C)].

Quali sono le proprietà del polifenilene solfuro (PPS)?

*Struttura cristallina e proprietà fisiche: il PPS è un polimero semicristallino.

*Stabilità dimensionale: il PPS è ideale per la produzione di parti complesse con tolleranze molto strette. Il polimero mostra un'eccellente stabilità dimensionale anche se utilizzato ad alte temperature e elevata umidità.

*Proprietà elettriche: il PPS ha eccellenti proprietà di isolamento elettrico. Mantiene un'elevata resistività di volume e resistenza di isolamento dopo l'esposizione ad elevata umidità. Ha una sensibilità all'O2 meno pronunciata. Può essere facilmente drogato per ottenere un'elevata conduttività elettrica.

*Proprietà termiche e resistenza al fuoco: il PPS è un polimero speciale per alte temperature. La maggior parte dei composti PPS supera UL94V-0 senza l'aggiunta di ritardanti di fiamma. Il PPS può resistere a 260°C per brevi periodi di tempo e può essere utilizzato per lunghi periodi di tempo fino a 200°C. Il PPS può essere utilizzato anche come ritardante di fiamma alle alte temperature.

*Proprietà meccaniche: il PPS ha elevata resistenza, elevata rigidità e proprietà di bassa degradazione anche a temperature elevate. Presenta inoltre un'eccellente durabilità alla fatica e resistenza al creep. Il PPS ha un allungamento a rottura inferiore, è più costoso e fragile. Oggi il PPS è disponibile in diverse forme e qualità come composti, fibre, filamenti, pellicole e rivestimenti.

*Proprietà chimiche: il PPS ha una buona resistenza chimica. Se indurito, non viene influenzato da alcoli, chetoni, composti alifatici clorurati, esteri, ammoniaca liquida e altri. È anche suscettibile all'acido cloridrico diluito, all'acido nitrico e all'acido solforico concentrato. È insensibile all'umidità e ha una buona resistenza agli agenti atmosferici.

In che modo gli additivi ottimizzano le prestazioni del PPS?

Sul mercato è disponibile un gran numero di composti PPS. A causa della stabilità chimica dei polimeri, è possibile applicare un'ampia gamma di riempitivi e fibre di rinforzo, nonché loro combinazioni. Le resine PPS sono generalmente rinforzate con una varietà di rinforzi o miscelate con altri materiali termoplastici per migliorare ulteriormente le loro proprietà meccaniche e termiche proprietà. Il PPS è principalmente riempito con fibre di vetro, fibre di carbonio e PTFE.

Sono disponibili molti gradi, tra cui:
*Colore naturale non caricato
*Caricato con vetro al 20%-60%
*Caricato con minerale di vetro
*Gradi conduttivi e antistatici
*Gradi ritardanti di fiamma
*Gradi resistenti alle alte temperature
*Gradi temprati

Tipicamente i gradi polimerici puri vengono utilizzati per fibre e pellicole . Mentre i gradi caricati/rinforzati vengono utilizzati in ambienti termicamente e/o chimicamente impegnativi.

Quali sono le condizioni di elaborazione per PPS?

Le resine PPS (polimeri di base, sistemi rinforzati con vetro e minerali/rinforzati con vetro) sono comunemente utilizzate per:
*Stampaggio a iniezione.
* Applicazioni di estrusione.

Possono essere lavorati a temperature comprese tra 300 e 350°C. La lavorazione del PPS è talvolta ostacolata dal suo elevato punto di fusione.

Per i gradi PPS riempiti, è necessario utilizzare temperature di lavorazione più elevate per evitare l'usura del cilindro, della vite e della punta della vite.

Pre-essiccazione: 150-160°C per 2-3 ore oppure 120°C per 5 ore. Esalta l'aspetto del prodotto stampato e previene la sbavatura. La pre-essiccazione è particolarmente importante per i gradi caricati con fibra di carbonio. Ciò è dovuto all'elevata igroscopicità delle fibre di carbonio.

Stampaggio ad iniezione: per una maggiore produttività, la temperatura dello stampo può essere impostata a 50°C e la post-cristallizzazione a 200°C. Questo non è raccomandato per prodotti che richiedono elevata stabilità dimensionale. Tuttavia, questo non è raccomandato per applicazioni che richiedono elevata stabilità dimensionale.
A causa della sua bassa viscosità è necessario verificare la tenuta dello stampo!
Temperatura del cilindro: 300-320°C
Temperatura dello stampo: 120-160°C per ottenere una buona cristallizzazione e ridurre al minimo la deformazione
Pressione di iniezione: 40-70 MPa
Velocità della vite: 40-100 giri/min

Estrusione: Tipicamente utilizzata per fibre e monofilamenti nonché tubi, canne e lastre.
Condizioni di essiccazione: 121°C per 3 ore
Temperatura dello stampo: 300-310°C
Temperatura di fusione: 290-325°C


Il PPS è riciclabile?

Il polifenilene solfuro (PPS) è riciclabile. Il PPS può essere riciclato nei seguenti modi:
*Metodi di riciclaggio meccanici come macinazione o triturazione
*Metodi di riciclaggio chimici, come la depolimerizzazione

A causa del suo elevato punto di fusione e della resistenza chimica, il processo di riciclaggio del PPS può essere impegnativo. Ciò a sua volta rende lo smaltimento più difficile. Tuttavia, esistono impianti di riciclaggio specializzati per gestire il riciclaggio del PPS e sono in corso sforzi per migliorarne la riciclabilità e promuovere un’economia circolare.


Il PPS è tossico?

Il polifenilene solfuro (PPS) è generalmente considerato un materiale sicuro e non tossico. Il PPS può rappresentare un rischio per la salute umana e l'ambiente se non maneggiato o utilizzato correttamente. Pertanto, è importante seguire protocolli e linee guida di sicurezza adeguati.

Chi siamo?

Xiamen LFT Composite Plastic Co.,LTD è stata fondata nel 2009, è un fornitore globale di marca di materiali termoplastici rinforzati con fibre lunghe che integra ricerca e sviluppo di prodotti (R&S), produzione e marketing di vendita. I nostri prodotti LFT hanno superato la certificazione del sistema ISO9001 e 16949 e hanno ottenuto numerosi marchi e brevetti nazionali, che coprono i settori automobilistico, parti militari e armi da fuoco, aerospaziale, nuova energia, attrezzature mediche, energia eolica, attrezzature sportive, ecc.