PPS隔套塑件尺寸及耐疲劳性的工程塑料

1、产品分析

PPS弧形间隔条产品图如图1所示，塑件材质为PPS，收缩率为1.005，塑件平均壁厚为0.65mm，塑件最大外形尺寸为11.46毫米。

在汽车制造业中，PPS可用于制造汽车制动部件、各种系统叶片、蒸汽阀、发动机零件、点火开关零件、化油器、电刷、汽车电器零件、燃烧流量计等。耐高温且不受燃料中化学成分的腐蚀，使其成为汽车制造业的理想产品。 由于设计灵活性、减轻重量和降低成本等优点，PPS可用于大型模制零件，为PPS开辟了新用途，例如进气歧管和燃油泵壳体。

电弧间隔件塑件尺寸更小，壁厚更薄，利用了PPS原材料优异的耐电弧性能。

图1 PPS弧形隔条产品示意图

2.PPS性能

2.1 耐热性

PPS具有优良的耐热性，在高温下具有优良的刚性、强度和抗疲劳性能，其连续使用温度范围为180℃-240℃。 用玻璃纤维增​​强或用无机填料填充的PPS，其热变形温度高于260℃，这在热固性塑料中极为罕见。 在1.82Ma的载荷下，热变形温度仍然在260℃以上。 在 500°C 以下，它损失的热量非常少，并且不会降低其机械性能。 是使用温度最高的热塑性工程塑料之一。

2.2 耐化学性

PPS具有优异的耐腐蚀性能，其耐腐蚀性能与被誉为“塑料之王”的聚四氟乙烯（PTFE）相近。 能耐酸、碱、氯烃等多种化学侵蚀，不溶于200℃以下的任何有机溶剂，几乎不溶于除强氧化性酸和发烟硝酸、氯磺酸、氢氟酸外的所有无机介质酸。 侵蚀。 250℃以上，仅溶于联苯、二苯醚及其卤代化合物。 即使是最好的溶剂，氯化联苯，在高温下也只能溶解 10%。 PPS在沸腾的浓盐酸中不发生任何变化。

2.3 阻燃性

PPS树脂具有优良的阻燃性能，原树脂粉末的氧指数为46~53。 在火焰上能燃烧但不滴落。 离火后会自熄。 发烟率低于卤化聚合物。 无需添加阻燃剂即可达到UL94U-D标准。

2.4 电气性能

PPS具有优良的电性能。 介电常数为3.9，电感小，介电强度（击穿电压强度）高达19Kv/mm，电阻率高达1016/.cm。 在高湿、高温、变频等条件下仍能保持良好的电气绝缘性。 PPS耐电弧性能优异，改用无机材料改性PPS

耐电弧185s，可替代热固性塑料。

2.5 附着力

PPS具有优异的粘接性能，可以粘接金属和非金属，只要在350℃以上稳定即可。 抗冲击性能优良，粘接强度在25Ma以上。 粘接玻璃时，其粘接强度大于玻璃本身的内聚力。

2.6 尺寸稳定性

PPS具有优异的尺寸稳定性，成型收缩率为0.0015-0.003，最低可至0.0001，吸水率仅为0.05%，因此具有较高的热稳定性。 PPS在300℃以下不熔化，处于高弹性状态。 加热至400℃～500℃时稳定，不分解。 交联PPS可承受600°C以上的温度。 PPS 在高湿度条件下不会变形。 虽然熔融温度高，但熔体粘度低，流动性好，适合制作精密零件或薄壁制品。

2.7 机械性能

由于其优异的耐热性，PPS可在较宽的温度范围内使用。 其拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量均居工程塑料前列。 增强PPS在抗冲击性、强度、硬度以及大多数机械和物理性能方面都有改进。 因此，PPS 模塑料几乎都是玻璃纤维或矿物增强的。 此外，PPS还具有优异的抗蠕变性和抗疲劳性。

3、注塑性能

PPS吸湿性很小，无需干燥即可直接成型。 但对于精度较高的塑件，大多采取预干燥措施。 预干燥条件：120℃，5h或150℃，3h。

PPS流动性好，注射机加热能力达到350℃，注射压力达到150Ma，可以满足PPS注射成型的要求。

PPS在高温下成型时，不会分解有害的腐蚀性气体，因此注射设备不需要特殊材料或其他保护措施。 PPS是一种结晶聚合物。 模具温度直接影响制品的结晶度，导致性能和尺寸精度的不同。 模具温度不同导致

结晶度差异很大。 例如，94℃时结晶率为8%，150℃时结晶率为48%。 模具模具高，制品结晶度高，机械性能好，但存在收缩大、凹痕、翘曲、冲击强度差等问题。 模具温度低，制品结晶度低，收缩率小，尺寸再现性好。 其性能良好（制品尺寸与模具尺寸的重复程度），提高了冲击强度，改善了超声波焊接性，但机械性能较差。 因此，模具温度应根据产品的要求确定。

4、模具设计要点

4.1 排气

PPS 注塑模具应适当排气。 否则，材料和模具的温度会很高，导致填充不良。 分型面排气图如图3所示。

4.2 温度

PPS注塑时，模具温度一般控制在120℃以上。 这样，一般热塑性塑料所采用的热水循环模具结构就不能满足要求。 一般采用活动式或固定式加热板装置，如图2所示。加热时，加隔热罩将整个模具包围起来。

4.3 门

模具浇口形式取决于PPS产品的形状。 PPS成型后，产品硬度高，成型收缩率小。 通常可以使用侧门或扇形门。 由于塑件很小，所以这套模具采用潜浇口。 需确认模具内流道冷凝液不会被拉走。

4.4 弹出

在设计PPS材料的模具时，为了便于脱模，应注意需要较大的脱模斜度。 塑件尺寸较小，需要用两个顶针顶出。 注意中间托盘不能连接到B板底部。

4.5 隔热罩的注意事项

设计模具上下表面和B板底面的隔热板时，应注意隔热板的质量，即隔热板的平整度和平行度上下表面之差应在0.02以内。 这影响模具安装精度，常常被忽视。

4.6 模具

由于PPS比较硬，所以前后模芯均采用2344钢，并热处理至HRC50~52。 刀片设计在潜浇口位置，方便磨损后更换。

5、成型工艺

PPS注塑的料筒温度控制在290℃~360℃范围内。 由于熔体粘度随温度升高而迅速降低，对于R-4 PPS，一般控制在310℃~320℃范围内。

可以使用较宽范围的模具温度，但最好避开玻璃化温度区（90℃~95℃）。 高温模具可以在120℃~180℃之间选择。 一般选用高温模具时，塑件易于脱模，所得制品表面粗糙度好、结晶度高、热变形温度高、尺寸稳定性好，但机械强度较低。 低的。 温度对塑件脱模性能和表面粗糙度的影响如图4和图5所示。

图2 模具设计图

图3 分型面排气示意图

图4 脱模温度的影响

图5 温度对表面粗糙度的影响