Torelina?A310MX04 東麗PPS/玻璃纖維＋無機填充物增強 高填充, 標準等級
PPS增強增韌改性、摩擦性能改性、導電性能改性、流變性能改性和抗氧化性能改性的研究
1、PPS增強增韌改性研究
PPS增強增韌改性方式主要有納米材料改性、纖維改性、合金共混改性、化學改性等。
納米材料改性一般分為2種:
1)采用納米材料對纖維表面進行處理;
2)以納米材料為填料直接增強增韌。
纖維的加入可以在保持PPS性能的前提下減少PPS的用量,降低成本,并克服了PPS易脆性斷裂和低斷裂應變等缺點。KhanSM等通過增加碳纖維(CF)層數增強PPS。結果表明:當CF層數由4層增至20層時,材料的沖擊強度由2.60kJ/m2升至7.20kJ/m2,硬度也明顯增大。
合金共混改性可以克服單一聚合物性能上的局限性。聚苯醚(PES)具有的抗沖擊性能,可以有效克服PPS韌性差的缺點。熱塑性聚氨酯(TPU)具有的韌性,可用于增韌聚丙烯、PPS、聚酰胺(PA)、聚縮醛等多種熱塑性塑料。
化學改性主要是通過在PPS中引入活性官能團(氨基、羧基等),達到增強增韌目的。
2、PPS摩擦性能改性研究
一般通過合金共混、加入填料構建骨架材料等方式改善PPS復合材料的耐磨性能,擴寬其應用范圍。
PA具有的耐磨性能,其自潤滑特性可以提高PPS在滑動或滾動下的耐久性。
納米材料可以防止PPS分子鏈結構的蠕變和滑動或者提高轉移膜與摩擦副的結合強度,提高PPS的摩擦性能。
纖維可以形成骨架保護基體材料,有效地降低材料的接觸面積,進而降低了其摩擦系數。
在PPS/SCF/Gr復合材料中加入二硫化鎢(WS2)或氮化鋁(AlN)納米顆粒,可以進一步改善其摩擦性能,這是因為納米顆粒產生承重摩擦膜,增強了滑動副的邊界潤滑能力,緩解摩擦表面的黏附磨損傾向。
3、PPS導電性能改性研究
PPS導電性能改性的主要方法是將PPS和導電性能的材料進行共混,提高PPS的導電性能。
纖維素纖維、金屬纖維、長碳纖維(LCF)均可以改善PPS的導電性能。
這是由于復合薄膜具有高孔隙率,且對液體電解質有更好的親和力,降低了其與電極之間的界面電阻。
4、PPS流變性能改性研究
JiangT等分別采用具有圓形和矩形橫截面的GF(RdGF,RcGF)對PPS進行改性。結果表明:PPS/RcGF復合材料的黏度遠低于PPS/RdGF復合材料,這是因為與RdGF相比,RcGF具有更高的流動敏感性,且對稱程度較低,其“網絡”結構在低剪切速率下更容易被破壞。
碳納米管、Gr、籠型聚倍半硅氧烷(POSS)等納米材料可以有效降低PPS的熔體黏度,提高其熔體加工性能。
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、添加納米材料、添加抗氧化劑3種方法。
表面涂覆法是在PPS纖維或纖維產品的表面覆蓋由抗氧化劑組成的保護涂層的處理方法。BaiMQ等在PPS纖維表面涂覆聚苯并惡嗪(PBA),提高了其抗氧化性能。這是因為PBA的交聯(lián)大分子結構具有屏蔽作用,有效改善PPS纖維的抗氧化性能。但該方法存在表面涂層不均勻和難去除等問題,限制了其應用范圍。
添加納米材料是目前PPS抗氧化性能改性使用多的方法。在加工過程中添加抗氧化劑也可以提高PPS的抗氧化性能。有機抗氧化劑的耐熱性差,將無機納米材料和有機抗氧化劑結合,可以提高抗氧化劑的耐熱性。
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聚苯硫醚（PPS）是一種芳香族半結晶性的特種高分子聚合物，據Market.US測算，2022年全球PPS市場規(guī)模超過14億美金，其中汽車類應用超過34%，至2032年，預測市場規(guī)模將達到33億美金，亞太市場份額占全球市場超40%。PPS具有良好的耐熱氧老化特性，在溫度下可以力學強度的穩(wěn)定性。使得用PPS制備的零部件夠在苛刻的溫度環(huán)境下長期工作而不發(fā)生失效，是新能源汽車領域的重要高分子材料
PPS在新能源汽車鄰域的應用場景包括防爆電池蓋、電機電驅動裝置中的匯流排和端子連接器、電子水泵、電子油泵等。
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PPS特材應用場景：電子油泵
具體應用：油泵端蓋、油泵殼體、電機定子
電子油泵作為新能源汽車電驅動技術的核心產品，主要用于驅動電機系統(tǒng)的冷卻，滿足混動汽車和純電動汽車更的溫度控制需求。
電子油泵PPS材料解決方案，需要滿足電子油泵耐高低溫，耐化學腐蝕，耐水解、高尺寸穩(wěn)定性等性能要求。
總結
綜上，PPS由于具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理機械性能和的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等特點，被廣泛用作結構性高分子材料，在新能源汽車等領域獲得成功應用。
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