Стрыжні PPS, скарачэнне ад Polyphenylene Sulfide Rods, - гэта доўгія цвёрдыя палімерныя матэрыялы, вырабленыя з смалы поліфеніленсульфіду (PPS) шляхам экструзійнага фармавання. Іх папярочны перасек, як правіла, круглы (звычайна Φ4-Φ50 мм), а іх даўжыня звычайна складае 1 метр (наладжваецца).
PPS-смала - гэта спецыяльны інжынерны пластык, малекулярная аснова якога складаецца з чаргуючыхся бензольных кольцаў і атамаў серы (-C₆H₄-S-)ₙ. Такая структура надае яму надзвычай высокую тэрмаўстойлівасць, хімічную ўстойлівасць і механічную трываласць. Стрыжні PPS вырабляюцца шляхам плаўлення і накіраванага расцяжэння часціц PPS шляхам экструзійнага фармавання. Падоўжныя малекулярныя ланцужкі шчыльна размешчаны, што прыводзіць да асабліва выдатных восевых механічных уласцівасцей (такіх як трываласць на разрыў і супраціў паўзучасці).
Ⅰ. Асноўныя характарыстыкі і перавагі вуды PPS
1. Устойлівасць да высокіх тэмператур
Доўгатэрміновая рабочая тэмпература: 200 ℃ (кароткачасовая тэмпературная ўстойлівасць да 230 ℃), тэмпература цеплавога скажэння (HDT, 1,8 МПа)> 260 ℃ (немадыфікаваны PPS), значна перавышае нейлонавыя стрыжні.
Тэрмастабільнасць: пасля 1000 гадзін бесперапыннага выкарыстання пры тэмпературы 200 ℃, каэфіцыент захавання трываласці на разрыў > 85%, амаль без дэфармацыі пры паўзучай.
2. Устойлівасць да хімічнай карозіі
Устойлівасць да кіслот: Няма значнага набракання або дэградацыі пасля працяглага апускання ў 37% саляную кіслату і 98% серную кіслату (пакаёвая тэмпература);
Устойлівасць да шчолачаў: пасля апускання ў 50% раствор гідраксіду натрыю (80 ℃) на працягу 1 года каэфіцыент захавання прадукцыйнасці > 90%;
Устойлівасць да масла/растваральнікаў: адсутнасць карозіі пасля працяглага кантакту са змазачным алеем, гідраўлічным алеем, бензінам, ацэтонам і г.д. (толькі моцныя акісляльнікі, такія як канцэнтраваная азотная кіслата і канцэнтраваная серная кіслата, могуць павольна падвяргацца карозіі).
3. Высокая трываласць і супраціў паўзучасці
Стрыжні з немадыфікаванага PPS: трываласць на расцяжэнне > 65 МПа, модуль пругкасці пры выгіне > 4 ГПа; Стрыжні PPS, армаваныя шкловалакном (напрыклад, 40% GF): трываласць на разрыў да 170 МПа, модуль > 10 ГПа, набліжаецца да трываласці алюмініевых сплаваў; Устойлівасць да паўзучасці: пасля 1000 гадзін пры 200 ℃ і нагрузцы 10 МПа, дэфармацыя <0,3%.
4. Выдатныя электрычныя ўласцівасці
Аб'ёмны ўдзельны супраціў > 10¹⁶ Ω·см, павярхоўны ўдзельны супраціў > 10¹5 Ω, дыэлектрычная пранікальнасць (1 МГц) ≈ 3,0, каэфіцыент страт < 0,001; Устойлівасць да дугі > 120 с (значна перавышае нейлонавыя стрыжні), падыходзіць для прымянення ізаляцыі высокага напружання (напрыклад, апоры трансфарматараў).
5. Іншыя перавагі
Вогнеўстойлівасць: утрымлівае серу, дасягаючы рэйтынгу UL94 V-0 (таўшчыня 0,4 мм) без неабходнасці дадатковых антыпірэнаў, з надзвычай нізкім вылучэннем дыму;
Стабільнасць памераў: паглынанне вільгаці <0,02%, мінімальная дэфармацыя ва ўмовах высокай тэмпературы і вільготнасці;
Нізкі каэфіцыент трэння: стрыжні з немадыфікаванага PPS маюць каэфіцыент трэння ≈0,3-0,4 (можа быць паменшаны да 0,1-0,2 пасля напаўнення ПТФЭ), дэманструючы выдатныя самазмазвальныя ўласцівасці ў параўнанні з большасцю інжынерных пластмас.
Ⅱ. Асноўныя галіны прымянення стрыжняў PPS ( стрыжняў з поліфеніленсульфіду)
Стрыжні PPS з іх шырокімі перавагамі "ўстойлівасці да высокіх тэмператур, устойлівасці да карозіі, высокай трываласці і лёгкасці" шырока выкарыстоўваюцца ў прамысловых галінах з высокай надзейнасцю і жорсткімі ўмовамі эксплуатацыі, у прыватнасці наступным чынам:
1. Хімічная і прыродаахоўная прамысловасць
Кампаненты помпаў і клапанаў: валы помпаў, устойлівыя да карозіі, штокі клапанаў (замяняюць нержавеючую сталь, каб пазбегнуць іржы і закліноўвання);
Унутраныя элементы рэакцыйнага сасуда: апорныя стрыжні лопасці для мяшання, апоры накіроўвалых пласцін (устойлівыя да кіслот і шчолачаў/рэакцыйных асяроддзяў з высокай тэмпературай);
Ачыстка выхлапных газаў: ізалявальныя апорныя калоны і каразійна-ўстойлівыя накіроўвалыя стрыжні ў абсталяванні для дэсульфурацыі і дэнітрыфікацыі (устойлівыя да карозіі SO₂ і NOx).
2. Электроніка і электратэхнічная прамысловасць
Ізаляцыйныя апорныя кампаненты: ізаляцыйныя стрыжні ў высакавольтных размеркавальных прыладах, валы абмотак трансфарматараў (супраціў дугі, супраціў шляху ўцечкі);
Раздымы: клеммы, устойлівыя да высокіх тэмператур, апорныя калоны для рассейвання цяпла святлодыёднага драйвера (замена керамікі для зніжэння выдаткаў);
Паўправадніковая тэхніка: накіроўвалыя валы робатаў для перадачы пласцін (устойлівыя да плазменнай карозіі, у вакуумным асяроддзі).
3. Машынабудаванне
Кампаненты трансмісіі: утулкі з безмаслянай змазкай, шасцярні (напоўненыя стрыжнямі з ПТФЭ/мадыфікаванага графіту PPS, нізкі каэфіцыент трэння);
Прэцызійныя прэс-формы: эжекторные штыфты для ліццёвых формаў (устойлівыя да карозіі расплаву пры высокай тэмпературы, замяняюць берыліевую медзь, зніжаюць выдаткі);
Інструменты і прыстасаванні: пазіцыянаванне стрыжняў для высокатэмпературных прэс-формаў гарачага прэсавання (працяглая адсутнасць дэфармацыі пры 200 ℃).
4. Аўтамабільная і аэракасмічная прамысловасць
Перыферыйныя прылады рухавіка: апорныя стрыжні корпуса датчыка турбакампрэсара, карданныя валы алейнага помпы (устойлівыя да 200 ℃ маторнага масла/выхлапных газаў);
Новыя энергетычныя транспартныя сродкі: ізаляцыйныя крапежныя стрыжні акумулятарнага блока, кампаненты падтрымкі рассейвання цяпла кантролера рухавіка (устойлівыя да высокага напружання і кароннага разраду);
Аэракасмічныя кампаненты: лёгкія структурныя кампаненты (замена алюмініевых сплаваў, памяншэнне вагі на 30% і ліквідацыя неабходнасці антыкаразійнай апрацоўкі паверхні).
5. Іншыя палі
Медыцынскае абсталяванне: апорныя калоны латкоў для стэрылізацыі хірургічных інструментаў (устойлівыя да стэрылізацыі парай пры высокай тэмпературы і пад высокім ціскам);
Ядзерная прамысловасць: ізаляцыйныя пазіцыянуючыя стрыжні для выкарыстання ў радыяцыйных асяроддзях (устойлівыя да гама-старэння).
PPS Bar - гэта высокапрадукцыйны інжынерны пластык, які можа замяніць сталь і кераміку. Іх асноўная каштоўнасць заключаецца ў замене традыцыйных металічных або керамічных кампанентаў у цяжкіх умовах пры дасягненні лёгкай, нізкай кошту і не патрабуе абслугоўвання. З развіццём такіх галін прамысловасці, як новая энергетыка, паўправаднікі і абсталяванне высокага класа, прымяненне стрыжняў PPS у высокатэмпературных, моцна каразійных і высокаізаляцыйных асяроддзях будзе працягваць пашырацца, што робіць іх адным з асноўных асноўных матэрыялаў для прамысловай мадэрнізацыі.
Ⅲ. FAQ аб PPS Rod
Q1: стрыжні PPS схільныя да задзірын або сколаў падчас механічнай апрацоўкі (напрыклад, такарнай апрацоўкі і свідравання). Як гэтага пазбегнуць?
Выбар інструмента: неабходна выкарыстоўваць цвёрдасплаўныя інструменты. Інструменты з хуткарэзнай сталі забароненыя (яны лёгка зношваюцца і выклікаюць задзірыны).
Аптымізацыя параметраў: Хуткасць кручэння 500-1000 абаротаў у хвіліну, падача 0,05-0,1 мм/г, глыбіня рэзу 0,2-0,5 мм; Пры свідраванні спачатку выкарыстоўвайце цэнтральнае свердзел для пазіцыянавання, затым выкарыстоўвайце цвёрдасплаўнае свердзел (хуткасць 800-1500 абаротаў у хвіліну).
Папярэдні нагрэў: разагрэйце да 120-150 ℃ (награванне ў духоўцы на працягу 30 хвілін) перад апрацоўкай, каб паменшыць далікатнасць матэрыялу і звесці да мінімуму рызыку сколаў.
Q2: Ці паўплывае на прадукцыйнасць стрыжняў PPS выкарыстанне ў вільготным асяроддзі або ў асяроддзі з высокім утрыманнем солі? Сам па сабе PPS мае надзвычай нізкую гіграскапічнасць (<0,02%), але пры працяглым уздзеянні высокай вільготнасці або саляных пырскаў неабходна звярнуць увагу на наступнае: Абарона паверхні: пры ўздзеянні саляных пырскаў асяроддзя (напрыклад, марскога абсталявання) рэкамендуецца нанесці політэтрафтарэтыленавае (PTFE) пакрыццё (таўшчынёй 20-30 мкм), каб знізіць рызыку пранікнення іёнаў хларыду; Змены ў прадукцыйнасці: неабароненыя стрыжні PPS, размешчаныя пры 85 ℃/85% адноснай вільготнасці на працягу 1000 гадзін, захоўваюць >90% сваёй трываласці на разрыў без значнага пашырэння; аднак доўгатэрміновае ўздзеянне салянага туману можа выклікаць невялікую карозію паверхні (без уплыву на агульныя механічныя ўласцівасці).
Q3: Як паменшыць трэнне і знос пры выкарыстанні стрыжняў PPS у якасці ўтулак вала механічнай трансмісіі? Мадыфікацыя з самазмазкай: выкарыстоўваюцца стрыжні PPS, напоўненыя PTFE або графітам (каэфіцыент трэння 0,1-0,2 у параўнанні з 0,3-0,4 для немадыфікаванага PPS), прыдатныя для сцэнарыяў безмаслянай змазкі; Апрацоўка паверхні: высокачашчынная індукцыйная загартоўка (цвёрдасць HV 200-300) або цвёрдае храмаванне (таўшчыня 10-20 мкм) павышае зносаўстойлівасць у 3-5 разоў; Кантроль зазору: пры спалучэнні з металічным валам зазор кантралюецца на ўзроўні 0,02-0,05 мм (занадта тугі прыводзіць да награвання і зносу, занадта свабодны прыводзіць да расхіствання).
Ліст і стрыжань AHD PEEK