مزایای مقایسه پلاستیک های ویژه PPS و PEEK

در سال‌های اخیر، کاربرد پلاستیک‌های مهندسی خاص به تدریج از زمینه‌های نظامی و هوافضای قبلی به حوزه‌های غیرنظامی بیشتری مانند خودرو، تولید تجهیزات و کالاهای مصرفی پیشرفته گسترش یافته است. در میان آنها پلی فنیلن سولفید (PPS) و پلی اترترکتون (PEEK) دو نوع پلاستیک مهندسی ویژه با توسعه نسبتاً سریع و دامنه کاربرد گسترده هستند.

PEEK از نظر استحکام، چقرمگی و حداکثر دمای کاری نسبت به PPS برتر است. از نظر مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت دمایی PEEK حدود 50 درجه سانتیگراد بالاتر از PPS است. از سوی دیگر، مزیت هزینه نسبتاً آشکار و عملکرد پردازش بهتر PPS باعث می‌شود که بیشتر مورد استفاده قرار گیرد.

PPS دارای مزایای عملکرد زیر است:

(1) بازدارنده ذاتی شعله

Different from PC and PA, PPS pure resin and its glass fiber/mineral powder filled composites can easily achieve V-0 @ 0.8mm or even thinner thickness V-0 flame retardant without adding any flame retardant level. Although PC and PA have cheaper prices and better mechanical strength (especially impact strength) than PPS, the cost of PC and PA composites with halogen-free flame retardant formulations (V-0@0.8mm level) is higher than that of PPS. It will rise sharply, and in many cases even higher than PPS materials with the same mechanical strength.

(2) نقدینگی فوق العاده بالا

در زمینه کاربردی جلد نوت بوک، این مزیت بیشتر از رایانه شخصی است. مقدار اضافه شده بیشتر نه تنها به طور جدی بر سیالیت مواد تأثیر می گذارد و باعث مشکلات پردازش می شود، بلکه باعث ایجاد مشکلاتی مانند الیاف شناور سطح، تاب خوردگی جدی و خواص مکانیکی ضعیف می شود. برای PPS نیمه کریستالی، سیالیت بسیار بالای آن اجازه می دهد تا پر شدن الیاف شیشه به راحتی از 50 درصد فراتر رود. در عین حال، در فرآیند اختلاط و اکستروژن مذاب در دمای بالا، ویسکوزیته کمتر PPS در مقایسه با PC می‌تواند باعث شود الیاف شیشه تحت سطوح پایین‌تری از برش و اکستروژن قرار گیرند و در نتیجه طول ماندگاری طولانی‌تری در مقاله قالب‌گیری تزریقی نهایی ایجاد شود. مدول را بیشتر افزایش می دهد.

(3) جذب آب بسیار کم

این مزیت عمدتاً برای PA است. از نظر سیالیت، PA و PPS بسیار پر قابل مقایسه هستند. و برای خواص مکانیکی، کامپوزیت های PA با مقدار پرکننده یکسان حتی غالب تر هستند. نتیجه این است که میزان نقص محصولات PPS به دلیل تغییر شکل جذب آب بسیار کمتر از محصولات PA در شرایط یکسان است.

(4) بافت فلزی منحصر به فرد و سختی سطح بالاتر

از طریق ترکیب قالب‌های خاص و دمای مناسب قالب، قطعات قالب‌گیری تزریقی PPS نیز صدایی شبیه به برخورد فلز در زیر لمس دست انسان منتشر می‌کنند و سطح آن مانند آینه صاف و با درخشندگی فلزی خواهد بود.

PEEK دارای ویژگی های برجسته زیر است:

(1) مقاومت در برابر حرارت بسیار بالا.

در دمای 250 درجه سانتیگراد برای مدت طولانی قابل استفاده است، دما در یک لحظه به 300 درجه سانتیگراد می رسد و در 400 درجه سانتیگراد به سختی در مدت زمان کوتاهی تجزیه می شود.

(2) خواص مکانیکی عالی و پایداری ابعادی.

PEEK می تواند استحکام بالایی را در دمای بالا حفظ کند. مقاومت خمشی در 200 درجه سانتیگراد هنوز می تواند به 24 مگاپاسکال برسد و مقاومت خمشی و مقاومت فشاری در 250 درجه سانتیگراد می تواند به 12-13 مگاپاسکال برسد. به ویژه برای تولید محصولات پیوسته در دمای بالا مناسب است. اجزای کار PEEK دارای استحکام بالا، پایداری ابعادی خوب و ضریب انبساط خطی پایین است که بسیار نزدیک به آلومینیوم فلزی است. علاوه بر این، PEEK مقاومت خزشی خوبی نیز دارد، می تواند استرس زیادی را در طول دوره سرویس تحمل کند و به دلیل طولانی شدن زمان باعث افزایش قابل توجهی نخواهد شد.

(3) مقاومت شیمیایی عالی.

PEEK در برابر اکثر مواد شیمیایی به خوبی مقاومت می کند، حتی در دماهای بالا، با مقاومت در برابر خوردگی مشابه فولاد نیکل. در شرایط عادی، تنها چیزی که می تواند PEEK را حل کند اسید سولفوریک غلیظ است.

(4) مقاومت خوب در برابر هیدرولیز.

مقاوم در برابر آسیب های شیمیایی توسط آب یا بخار آب با فشار بالا. در شرایط دمای بالا و فشار بالا، اجزای PEEK می توانند به طور مداوم در محیط آب کار کنند و همچنان خواص مکانیکی خوبی را حفظ کنند. مانند غوطه ور شدن مداوم در آب 100 درجه سانتی گراد به مدت 200 روز، استحکام تقریباً بدون تغییر باقی می ماند.

(5) عملکرد خوب در برابر شعله.

می تواند به رتبه UL 94 V-0 برسد، خود خاموش شونده است و در شرایط شعله دود و گازهای سمی کمتری منتشر می کند.

(6) عملکرد الکتریکی خوب.

PEEK خواص الکتریکی را در طیف وسیعی از فرکانس و دما حفظ می کند.

(7) مقاومت در برابر تشعشعات قوی.

PEEK ساختار شیمیایی بسیار پایداری دارد و قطعات PEEK می توانند تحت دوزهای بالای تابش یونیزان به خوبی کار کنند.

(8) چقرمگی خوب.

مقاومت در برابر خستگی در برابر تنش متناوب از همه پلاستیک ها بهترین است و با آلیاژها قابل مقایسه است.

(9) مقاومت در برابر اصطکاک و سایش عالی.

مقاومت در برابر سایش بالا و ضریب اصطکاک کم در دمای 250 درجه سانتیگراد حفظ می شود.

(10) عملکرد پردازش خوب. 

قالب گیری اکستروژن و تزریق آسان و راندمان قالب گیری بالا.