宝理千亿国际娱乐手机版发布耐热冲击改良的高填充高韧性新等级

2017-05-07 22:38:23 关键词 : 高韧性 等级 DURAFIDE
DURAFIDE® PPS 耐热冲击性改良的高填充高韧性新等级

引言
PPS(聚苯硫醚)树脂是一种高耐热性树脂,它属于超级千亿国际娱乐qy8,具有优异的阻燃性、机械特性、尺寸稳定性以及耐药品性。其熔点为280℃,连续使用温度为200~240℃,显示出相当高的耐热性。此外还具有在200℃以下不溶于任何有机溶剂等,可与氟树脂相匹敌的耐药品性。而且不会发生聚酰胺树脂及聚酯树脂会出现的水解反应,因而具有高度的长期可靠性,这在产品设计中也是一大魅力。 预计到2016年,PPS树脂的世界总需求量将达到约10万吨1)。近年来,汽车领域对于PPS树脂的需求增长态势尤其强劲。由于追求零部件的小型化和轻量化,PPS树脂常被用于替代金属;而且新一代汽车(HEV、EV、FCV)专用电子元件对PPS树脂的需求也不断扩大。下面将特别针对汽车领域中需求较高的高填充高韧性等级中,耐热冲击性得到大幅改善的新等级,介绍相关研究。


1. 耐热冲击性的改善
PPS树脂应用于汽车的各种传感器、电源模块外壳以及开关等各种零部件时,在大多情况下,都会嵌入金属接线端子或金属电极板。由于此类金属嵌入件用于各种温度环境,因此需要进行用作典型可靠性试验方法的热冲击试验(冷热冲击试验)。 在热冲击试验中,会将产品投入到低温侧(如-40℃)高温侧(如140℃)交变试验箱中,确认线性膨胀所产生热应力致使产品破坏为止的循环次数。在金属嵌入件中,所嵌入金属与树脂间的线性膨胀率差异会引起内应力,由此导致产品破裂的可能性会大幅提升。 PPS树脂一般具有优异的耐热冲击性,原因之一是其具有与金属相近的低线性膨胀系数。这其中,直链型PPS由于韧性高,因而具有特别优异的耐热冲击性,可称得上是适用于金属嵌入件的理想树脂。更进一步地,针对高耐热冲击特性要求,则需优选经增韧剂等改性后的高韧性等级。这其中的代表性等级有DURAFIDE® 1130T6(玻璃纤维30%/高韧性),以及6150T6(填料高填充/高韧性),其耐热冲击特性如图1所示。与1130A6(玻璃纤维30%/标准)相比,1130T6、6150T6均表现出优异的耐热冲击特性。

 
  模具 : 宝理千亿国际娱乐手机版公司的热冲击试验模具
热冲击处理条件 : 1个周期 -40℃×1.5小时 ⇔ 180℃×1.5小时
图1. DURAFIDE® PPS的耐热冲击试验


2. 低逸气(低模垢)特性 ※低逸气 = Low Outgassing
然而,这些经过耐热冲击特性改良后的等级,会产生很多由增韧剂由来的气体而产生的模垢,导致模具维护频率增高的问题。 另外,伴随产品的轻薄化,对更高流动性材料的需求越来越大。然而,提高流动性和提升韧性以赋予耐热冲击性,通常是背道而驰的两项要求。因此,人们过去一直认为,设计兼具高流动性和耐热冲击性的PPS材料相当困难。 最近,本公司对PPS分子以及各种添加剂进行重新分配,并对混合技术进行改良,终于攻克了上述课题,开发出新型高填充高韧性等级的DURAFIDE PPS 6150T73及6150T8。DURAFIDE PPS 6150T8改善了高流动性和耐热冲击性,DURAFIDE PPS 6150T73具有更高的耐热冲击性,而且两者均具有低逸气(低模垢)的优点,有望在广泛领域及多种产品中得到应用。图2为模垢,图3显示流动性与耐热冲击性间的关系。   如上所述,DURAFIDE PPS的新型高充填高韧性等级组,具有优异的耐冲击、耐热冲击性能,是兼具高流动性及低逸气的材料。这些新型材料将提高产品设计的自由度,同时降低模具维护频率,提高生产效率。

 
  模具 : 宝理千亿国际娱乐手机版公司的模垢试验模具
成型条件 : 模具温度 140℃, 机筒温度 340℃
试验方法:通过测量1000次注射成型前后的模具的重量变化
 


 
  模具 : 宝理千亿国际娱乐手机版公司的热冲击试验模具 (照片)
热冲击处理条件 : 1个周期 -40℃×0.5小时 ⇔ 140℃×0.5小时
 

如上所述,DURAFIDE PPS的新型高充填高韧性等级组,具有优异的耐冲击、耐热冲击性能,是兼具高流动性及低逸气的材料。这些新型材料将提高产品设计的自由度,同时降低模具维护频率,提高生产效率。

表1. DURAFIDE® PPS 新等级的一般物性
等级 高填充(50%) / 高韧性
特长 6150T73
耐热冲击性改良
6150T8
高流动性
<项目> <单位>
  密度 g/cm3 1.71 1.71
  熔融粘度(310℃, 1000/s) Pa•s 210 150
  拉伸强度 MPa 150 150
  断裂应变  % 1.9 1.8 
  弯曲强度  MPa 210 210
  弯曲模量 MPa 11,500 11,800
  简支梁冲击强度 kJ/m2 9.5 9.0 


结语
近年来,PPS在汽车领域的需求比率不断上升,今后,新一代汽车(HEV、EV、FCV)专用电子元件的增加也必将带动需求不断增长。特别是本文中所介绍的高填充强韧PPS所属等级组,在车载电子元件中的应用预计也将不断扩大。本次开发的6150T8及6150T73材料,除了能够降低以往成为课题的模垢问题,还可以进一步提升高流动性和耐热冲击性,有望对零部件设计自由度和生产效率的提高作出贡献。 除材料技术之外,宝理千亿国际娱乐手机版还同时积极致力于成型、加工技术的开发工作,向客户提供将上述材料技术与成型、加工技术相融合的全新解决方案。
 

返回顶部