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TORAY TORELINA® 聚苯硫醚（PPS）樹脂 東麗性能卓越的工程塑料產品--TORELINA® 樹脂擁有卓越的耐熱性、阻燃性、耐化學性以及出色的機械強度。良好的流動性使其擁有完美的尺寸精度。由於具備卓越的特性，TORELINA® 樹脂成為眾多應用領域的理想之選，比如開關、連接器等電氣電子設備、交流發電機等汽車部件以及底座和外殼等辦公設備部件。 PPS樹脂具有優秀的耐熱性,尺寸穩定性,和優良的耐化學藥品性的熱塑性超級工程塑料。 東麗均有交聯和線型兩種類PPS, 從基材的聚合到復合工程均有自己的生產線, 為客戶提供多種多樣的產品規格。 特性 耐熱性 優秀的長期耐熱性。(UL溫度索引200～240℃，UL File No.E41797) 尺寸穩定性 由於成型收縮率，線膨脹係數小，吸水性低，在高溫，高濕度環境下表現出優異的尺寸穩定性。 耐化學藥品性 擁有可以媲美氟樹脂的優良的耐化學藥品性。 機械特性 具有高強度，高剛性，在高溫下對性能的影響也很小，且具有優良的耐疲勞，耐蠕變特性. 難燃性 不用添加阻燃劑,本身就能達到UL94V-0規格(UL File No.E41797) 電氣特性 高溫，高濕，高頻環境下表現出良好的電氣特性。 成型性 出色的流動性，允許在標準的工程塑料的水平擠壓成型。 PPS-(Polyphenylene Sulfide, 聚苯硫醚) 工程塑膠，大致可區分為兩種，一種是以交聯聚合物為基礎的改性產品，即使在高溫度環境下也可以保持其高剛性、耐蠕變特性；另一種則是以線型聚合物為基礎，具有優良的延展性、韌性，此外由於線型聚合物的純度較高，相較於交聯聚合物，具有在高溫高濕的使用環境下低吸濕的優異性。其規格如: Toray PPS A504X90 Toray PPS A503F1 Toray PPS A504FG-1 Toray PPS A604 Toray PPS A604F1 Toray PPS A604X95 Toray PPS A310MX40 Toray PPS A310M Toray PPS A400MX01 Toray PPS A400F1 PPS 塑料的射出成型加工 PPS 高性能工程塑料的成型加工需要特別注意，需要使用正確的成型加工條件才能獲得PPS 塑膠正常的材料性質。PPS 材料的許多優異性質，主要是藉由PPS材料的高結晶特性與所能形成的結晶度所決定。PPS塑膠在射出成型加工時，模溫的條件設定相當重要，通常PPS 材料射出成型的表面模溫條件至少需要達到135℃以上，才能使PPS 產生較優良的結晶作用，而部分成型PPS 塑膠的加工現場會用到150℃的模溫條件。加工現場常見的模溫加熱方式是使用熱煤油循環式模溫機或是利用在模具上設計加裝加熱棒(pipe heater) 或加熱電阻絲方式來加熱模具。 如果PPS 材料射出成型時的模溫條件低於135℃時，射出部件產品將無法產生適當的結晶分子結構，因此在低模溫條件下（低於135℃）所成型的射出件將會因為沒有產生較佳的結晶結構而使產品的物性強度偏低，如果這些產品在後續的應用環境中會處在一個高溫（超過原先使用的模溫溫度）環境下，則將會造成產品再次進行後結晶現象，同時也將使產品的尺寸後收縮，並導致性質與物性發生改變，如圖3 所示為PPS 塑料成型模溫條件與產品結晶度的關係。圖4 則是使用不同高低模溫條件下，PPS 射出產品的表面外觀與特性的差異。以PPS 材料的熱變形轉移溫度(Heat Deflection Temperature, HDT) 為例說明，如果PPS成型時，模溫偏低，造成射出件產品形成非結晶狀態，那產品的HDT 溫度就表現得很低，約為175℃；但是如果使用高模溫成型條件，將使得PPS 的結晶度拉高，則產品的HDT 溫度將可達到260℃左右。PPS 塑膠是屬於結晶性塑膠（Tm 約285℃），熔融後的熔膠具有良好的流動性，可成型薄件產品。PPS塑膠有許多配方等級可以適用在射出成型加工，但是因為純的PPS（純的PPS 材料是粉末形式）塑膠在加工上較難加工，所以大部份商業化的PPS 塑膠等級，多是具有高比例的玻纖或礦纖等無機物添加劑的配方組成，某些廠牌PPS 塑膠等級甚至無機物添加量會達到70wt% 左右，然而最常見的等級規格則是PPS 添加40%GF 的配方。 PPS 塑膠具有優異的耐化學藥品性與較高的熱變形溫度，同時具有高剛性與較強的機械物性，薄形件產品在摔落時會發出類似金屬的清脆聲，所以在應用上PPS 經常是用來取代金屬件產品或是熱固性材料產品。另外，由於PPS 在低溫環境下，也依舊能保有一定程度的物性表現，所以也經常被應用到低溫環境使用的產品。PPS 塑膠常見應用的產品有連接器(connectors) 產品、通信設備裝置、儀器類箱殼件、軍事類用品應用等。 PPS 塑料的主要特性 PPS 塑料是結晶性耐高溫的熱塑性塑料。即使在200℃以上的環境下，PPS 也可維持理想的機械強度及耐化學品腐蝕。除了低吸水率之外， PPS 塑料也具備良好的尺寸穩定性以及絕佳的電氣特性。即使於高溫環境下PPS 塑料也可維持非常穩定的化學性質。PPS 高性能工程塑料的特性如下： • 可以在200℃以上的工作條件下連續使用的高耐熱性塑膠。 • 在寬廣溫度範圍內保持高剛性及高強度特性。 • 樹脂本身固有的UL94 V-0 等級的阻燃性。 • 在寬廣的使用環境條件下，具有優良的尺寸穩定性。 • 僅次於氟系列樹脂的耐化學藥品性。 • 高溫、高濕、高頻環境之下具有優良電氣性能。 • 可進行複雜的高精度成型。 而針對上述PPS 塑料的各項特性詳細敘述如下： • PPS 耐熱性能優異： 結晶性PPS 塑膠其熔點超過280℃，熱變形溫度(HDT) 超過260℃，長期使用溫度為220~240℃。在空氣環境下於700℃發生降解，在1000℃的惰性氣體環境下PPS 仍可保持40% 的重量，短期耐熱性能和長期連續使用的熱穩定性能均優於目前所有的工程塑料。PPS 經特殊改性的塑膠型號，熱變形溫度可達350℃以上。所以它是極好的高溫結構材料。PPS 的耐焊錫熱性能也遠遠高於其他工程塑料，使其適宜製作電子電器部件。這樣的熱性能，即使在熱固性塑膠中也是不多見。此外，PPS 本身具有良好的絕熱性，但通過添加適當的填充材後，也可製得高導熱性的PPS 複合材料。 • PPS 自身具有阻燃性： 聚苯硫醚阻燃性可達到UL94-V0 等級，耗氧指數(LOI)>57%。聚苯硫醚自身的化學結構使其具有良好的難燃燒性能，無需加入阻燃劑。 • PPS 機械性能優良： PPS 剛性極強，表面硬度高，洛氏硬度>100HR，拉伸強度>170MPa，彎曲強度>220MPa，缺口衝擊強度>16MPa，彎曲模量>3.5×104MPa，具有優異耐蠕變性和耐疲勞性。 • PPS 耐化學藥物性能優異： PPS 耐化學腐蝕性優異，對於有機醇、酮、酸、酯、酚、脂肪烴、芳香烴、氯代烴以及無機酸、鹼、鹽類等的抵抗性均表現穩定；PPS 除會溶於氯代聯苯和強硝酸外，在200℃以下PPS 不溶於任何有機溶劑。 • PPS 尺寸穩定性極佳： PPS 成型收縮率非常低（約0.2~0.5%），水分吸收率小於0.05%，線性熱膨脹係數(3~5×10-5/° C) 也小。在高溫、高濕條件下，仍能表現出良好的尺寸穩定性。故在機械、化工、儀器、儀錶等各個方面都具有廣泛用途。 • PPS 電氣性能優良： PPS 在高溫、高濕、高頻條件下，仍具有優良的電氣性能，其體積電阻率為1×1016 Ω.cm，表面電阻率為1×1015 Ω，電氣強度>18KV/mm。 • PPS 能抗高能輻射： PPS 對於紫外線和鈷60 射線的照射耐輻射性能良好，耐輻射可達到1×108Gy，是其它工程塑料無法比擬的。在電子、電氣、機械等領域，特別是軍工產業對耐輻射特性有高需求的產品，PPS 是唯一理想的優良材料。 • PPS 加工性能好： PPS 樹脂的熔體黏度低、流動性好，極易與玻纖含浸，因此填充填料容易，用其製備的玻纖或無機填料增強射出級粒料，具有極高抗伸縮性、抗衝擊性、抗彎曲及延展性。在其熔點以上可以統一成形。 • PPS 與金屬和非金屬黏著性能好： PPS 特別對玻璃、鋁、鈦、不銹鋼等材質具有非常高的黏結強度，附著力達到1 級；對玻璃的黏結性能好，極適合作為化工設備的襯裏。 PPS 塑膠的耐熱特性 PPS 塑膠是結晶性高分子材料，其玻璃轉移溫度(Tg)約在85~93℃之間，冷卻結晶化的放熱峰溫度範圍（結晶溫度，Tc）約為127~135℃，塑化熔融的熔點(Tm)溫度約為285~295℃。隨著樹脂分子量的升高，PPS塑膠的玻璃轉移溫度(Tg) 和熔點(Tm) 會適當提高。樹脂的熔點及玻璃轉移溫度對製品的力學性能有很大的影響。隨著溫度的改變，純樹脂的動態黏彈性也在不斷變化。加熱到玻璃轉移溫度以上，PPS 的力學性能有所下降。PPS 樹脂的熱穩定性很好，在氮氣(N2)中的分解溫度≥ 570℃，即使在643℃的高溫下還能保持50% 的品質，高分子量PPS 樹脂的熱分解溫度比普通分子量PPS 樹脂高，說明隨著樹脂分子量的升高，樹脂的熱穩定性會有所提高。 聚苯硫醚的熱失重分析表現，在500℃以下的空氣和氮氣中加熱沒有明顯的品質損失，只有在700℃空氣中才會完全降解。而在惰性氣體中，即使在1000℃的高溫下，仍能保持其原品質的40%。PPS 的優良熱穩定性還表現在高溫環境下的強度保持率和高溫熱老化後的強度保持率上。在氮氣中，500℃以下加熱沒有明顯的品質損失，即使在1000℃的高溫下，仍能保持其原品質的40%，其防火阻燃等級為UL-94 V-0 等級，在200℃以下不溶於絕大多數有機溶劑。 PPS 工程塑膠改性材料主要特性及產品應用及添加比例如下： 1. PPS+40%GF（玻璃纖維） 40%玻璃纖維增強，強度高，剛性高，耐熱性高，耐油/耐化學品，尺寸穩定性好。 產品應用：泵葉輪、閥殼及襯套、線圈筒、變速箱、斷路器、燈座、燈反射杯及支架、接線盒、汽車燃油系統等。 2. PPS+65%(GF+MD)（玻纖+礦物） 65%(玻璃纖維/礦物)強化，尺寸穩定性好，耐熱性高，剛度高，表面潔度高。 產品應用：混合閥連接器、高溫反射器、泵殼、燈組件等。 PPS電機水泵外殼 3. PPS+30%CF（碳纖維） 30%碳纖維增強，導電性高，導熱性高，長期抗靜電，強度高。 產品應用：風扇葉片、制動套管、模型結構轉子葉片、離合器組件、襯套等。 4. PPS+30%GF（玻纖）+15%PTFE(聚四氟乙烯) 30%玻璃纖維增強，15%PTFE潤滑，連續使用溫度高，熱變形溫度高，阻燃性強，強度高，蠕變低，摩擦改善，耐磨性好。 產品應用：噴油器、歧管、泵、活塞、齒輪、V型密封墊圈、軸承、控制盤、齒輪、泵葉輪、汽車電氣齒輪零件等。