Polymère à fibres de carbone longues chargé de sulfure de polyphényle (PPS)

Informations PPS

La densité relative du sulfure de polyphénylène est de 1,36, la résine se présente sous forme de poudre ou de particules blanches, dures et cassantes, à haute cristallinité et à forte viscosité à la fusion.

Le sulfure de polyphénylène possède deux types de masse moléculaire : une masse moléculaire faible et une masse moléculaire élevée.

En raison de sa valeur élevée de fluidité à chaud, le moulage direct est difficile ; par conséquent, outre la pulvérisation, les autres méthodes de moulage doivent passer par un certain degré de réticulation et une certaine quantité de fibres de verre ou de charge inorganique utilisée pour le moulage par injection, le moulage et l'extrusion.

Le sulfure de polyphénylène de qualité polymère ne nécessite pas de réticulation et peut être utilisé directement dans la transformation des produits plastiques.

Le PPS possède une structure rigide symétrique et fait partie d'un polymère cristallin constitué de parappositions répétées de cycles benzéniques et d'atomes de soufre.

Le PPS est un plastique technique spécial à hautes performances, doté d'un point de fusion élevé (jusqu'à 280 °C), qui peut remplacer le métal. Il se situe au sommet de la pyramide des performances des polymères.

Par conséquent, compte tenu des excellentes performances de la résine PPS, celle-ci répond aux exigences des projets de matériaux plastiques techniques les plus exigeants.

Caractéristiques du PPS

(1) La résine PPS haute performance est un polymère cristallin à haute dureté. Sa teneur en cristaux est d'environ 65 %. La vitesse de cristallisation est rapide, la fluidité est bonne et le cycle de formage est court.

(2) Excellente résistance à la chaleur. Le point de fusion atteint 275 à 291 °C, la température de déformation thermique est de 135 °C et celle de la fibre de verre renforcée peut atteindre 260 °C. Sous air et sous azote, la température initiale et de dégradation du sulfure de polyphénylène est d'environ 400 °C, il se décompose à l'air à 700 °C et conserve 40 % de sa masse sous gaz inerte à 1 000 °C. Sa température d'utilisation prolongée est de 200 à 240 °C, son imperméabilité aux gaz et sa stabilité thermique en utilisation continue sont supérieures à celles de tous les plastiques techniques actuels.

(3) Il possède de bonnes propriétés mécaniques. Il présente une rigidité extrêmement élevée, une dureté superficielle élevée et une excellente résistance au fluage, à la fatigue et à l'usure. Sa résistance à l'usure peut être considérablement améliorée par l'incorporation de résine fluorée et de lubrifiant à base de fibres de carbone.

(4) Excellente résistance à la corrosion et aux produits chimiques. Outre les acides oxydants forts (tels que l'acide sulfurique concentré, l'acide nitrique, etc.), il résiste également à la corrosion par d'autres acides, bases et sels. Insoluble dans tout solvant organique en dessous de 200 °C, sa résistance à la corrosion est presque équivalente à celle du PTFE. De plus, le PPS présente une bonne résistance aux intempéries et aux radiations ; ses performances ne sont pas altérées par de fortes irradiations ultraviolettes et gamma répétées, ni par les rayonnements neutroniques.

(5) Avec un faible taux d'absorption d'eau (seulement 0,008 %) et d'huile, un faible retrait au moulage et un faible coefficient de dilatation linéaire, une stabilité dimensionnelle du produit, une faible déformation, même dans des environnements humides, huileux et gazeux corrosifs, il conserve sa stabilité dimensionnelle, ce qui le rend adapté au moulage de précision.

(6) Excellentes performances électriques. La résine PPS haute performance présente une résistivité volumique très stable à haute température et forte humidité, ainsi qu'une constante diélectrique peu affectée par la température et la fréquence. Associée à une faible teneur en impuretés ioniques et imprégnée dans un bain de soudure à 260 °C, elle résiste parfaitement aux chocs thermiques lors du soudage de surface des composants électroniques et convient aux produits exigeant des propriétés électriques élevées. Elle offre une résistivité élevée et une faible constante diélectrique.

(7) La résine PPS haute performance présente une viscosité à l'état fondu très faible et une excellente fluidité. Elle mouille facilement les fibres de verre, ce qui facilite leur incorporation. Les fibres de verre ou les charges fibre-inorganique ainsi obtenues permettent d'améliorer le matériau granulaire pour le moulage par injection, lui conférant une résistance élevée aux chocs, à la flexion et une grande ductilité.

(8) La résine PPS haute performance présente une très forte adhérence sur le verre, l'aluminium et l'acier inoxydable. Son adhérence sur le verre est même supérieure à celle du verre.

Demande PPS

En tant que plastique technique, le PPS, matériau de moulage, possède de nombreuses propriétés excellentes, peut remplacer le métal, la résine thermodurcie, etc., et est donc largement utilisé dans divers domaines.

(1) L'application des pièces automobiles

Les pièces automobiles constituent le domaine d'application le plus important du PPS à l'avenir. Comme illustré sur la figure 2, le PPS est utilisé dans la fabrication des composants des groupes motopropulseurs électriques. Grâce à ses excellentes propriétés de résistance à la chaleur continue, aux produits chimiques (essence, huile, etc.) et à d'autres facteurs, le PPS permet également d'améliorer l'efficacité de la production (moulage par injection), ce qui contribue à réduire considérablement les coûts.

Outre le remplacement des pièces métalliques et des résines phénoliques utilisées auparavant, l'application du PPS à de nouveaux composants se développe rapidement. C'est notamment le cas pour les moteurs, notamment les éléments essentiels des systèmes de transmission, de freinage, d'alimentation, d'éclairage, de refroidissement et de commande.

(2) Application aux installations résidentielles /OA/ équipements de précision

Le PPS ultra-dur (40 % GF) est couramment utilisé dans les équipements liés à l'eau, tels que les chauffe-eau résidentiels. En effet, outre la résistance à la chaleur du PPS, il présente également une résistance à la pression et une ténacité élevées. Il remplace progressivement les matériaux métalliques et les PPE déformables, comme le laiton.

Le PPS modifié (30 % GF) est adapté aux pièces d'équipements de précision grâce à sa faible cristallinité et sa précision dimensionnelle. De plus, ses excellentes propriétés de faible frottement et d'usure réduite le rendent idéal pour les applications exigeant des caractéristiques de glissement spécifiques, telles que les engrenages et les roulements.

Dans les photocopieurs laser, les imprimantes et autres applications, l'utilisation du PPS résistant à la chaleur offre des performances fixes, mais convient également à d'autres types spéciaux, tels que les engrenages ou les roulements coulissants, conducteurs, etc.

(3) Applications dans les composants électriques/électroniques

Outre sa haute résistance à la chaleur, sa formabilité précise et sa stabilité dimensionnelle lors du procédé SMT, le PPS présente également une excellente résistance au feu (UL-94V-0) sans ajout de retardateurs de flamme. Pour les composants électriques et électroniques, notamment les connecteurs, ces propriétés en font un matériau de formage optimal. Le PPS, principalement utilisé grâce à ses caractéristiques générales et à sa formabilité appropriée, qu'il soit réticulé renforcé ou non de fibres de verre, ou linéaire à faible bavure, convient parfaitement à la fabrication de produits moulés complexes, tels que les connecteurs.

De plus, le PPS réticulé renforcé par des charges de verre/minéraux et le PPS linéaire conviennent aux oscilloscopes optiques où la stabilité dimensionnelle et la rigidité sont essentielles. Le PPS, qui peut être mis en forme à très basse pression, est adapté au scellement des microbobines et des composants électroniques.

(4) Applications dans l'industrie mécanique et l'industrie chimique

Ces dernières années, le PPS, grâce à une modification chimique et à l'incorporation de fibres de verre, de charges minérales ou de fibres de carbone dans des matériaux composites utilisés dans la fabrication de produits finis dans l'industrie mécanique et l'industrie chimique, est également largement utilisé.

(5) Applications dans le domaine des batteries au lithium

Une batterie au lithium est une batterie contenant du lithium dans son système électrochimique. En raison de la réactivité chimique du lithium métallique, son traitement impose des exigences environnementales très strictes, ce qui explique en partie le faible déploiement des batteries au lithium jusqu'à présent. Avec l'avènement de l'ère numérique, la microélectronique, caractérisée par sa miniaturisation, sa légèreté, sa grande fiabilité et sa rapidité d'exécution, connaît un essor considérable. Parallèlement, les exigences imposées aux batteries augmentent, ce qui a permis aux batteries au lithium de se généraliser. Le sulfure de polyphénylène (PPS), grâce à ses excellentes propriétés de résistance thermique, d'isolation et électriques, répond parfaitement aux exigences des batteries au lithium et s'impose comme un matériau de choix pour ces dernières.

(6) Application dans le domaine de la protection de l'environnement

Les principales sources d'émission de gaz résiduaires et de poussières sont les aciéries, les incinérateurs de déchets, les centrales thermiques, les cimenteries, les usines de noir de carbone et autres installations similaires. Les cimenteries peuvent utiliser des sacs dépoussiéreurs à température ambiante, mais les aciéries, les incinérateurs et les centrales de chauffage électrique produisent dans ces domaines des gaz résiduaires et des poussières présentant des problèmes de température élevée, d'humidité, de corrosion et autres, ce qui nécessite des matériaux de dépoussiérage résistants aux hautes températures et à la corrosion.

Le PPS en fibres présente une stabilité thermique élevée et peut être utilisé en continu entre 200 et 240 °C. Même après 1 000 heures d'exposition à 260 °C, il conserve 60 % de sa résistance. Sa résistance à la corrosion est comparable à celle du polytétrafluoroéthylène, considéré comme le « roi des plastiques ». Les produits en fibres de PPS sont ininflammables et répondent à la norme UL-94V-0 sans ajout de retardateur de flamme. Par conséquent, leur utilisation dans les domaines mentionnés ci-dessus permet d'améliorer considérablement la durée de vie des équipements de dépoussiérage. Parmi ces équipements, les sacs filtrants sont les plus couramment utilisés.

Détails

À propos de Xiamen LFT

Xiamen LFT Composite Plastic Co., Ltd., fondée en 2009, est un fournisseur mondial de renom de matériaux thermoplastiques renforcés de fibres longues. L'entreprise intègre la recherche et le développement (R&D), la production et la commercialisation de ses produits. Nos produits LFT sont certifiés ISO 9001 et 16949 et bénéficient de nombreuses marques déposées et brevets nationaux. Ils sont utilisés dans les secteurs de l'automobile, des pièces militaires et des armes à feu, de l'aérospatiale, des énergies nouvelles et des équipements médicaux. Énergie éolienne, équipements sportifs, etc.

Xiamen LFT crée de la valeur pour ses clients en tirant parti de sa solide expertise technique et de sa synergie dans le domaine des plastiques techniques : elle est ainsi mieux à même de répondre aux besoins de ses clients en matière de diversification des produits, de localisation de la production et de personnalisation des applications.