1.PPS / 聚醚酰亚胺(PEI)/ 玻璃纤维增韧配方
配方成分及比例:
PPS 树脂:60% - 70%。PPS 作为基体材料,提供基本的耐热性和化学稳定性等性能。
PEI:10% - 20%。PEI 是一种高性能热塑性工程塑料,具有良好的韧性和耐高温性能。它与 PPS 有一定的相容性,能有效改善 PPS 的韧性。当受到外力时,PEI 相可以通过自身的变形来吸收能量,阻止裂纹在 PPS 基体中的扩展。
玻璃纤维:20% - 30%。玻璃纤维主要起到增强作用,在提高材料强度的同时,也有助于保持一定的韧性。玻璃纤维长度一般为 3 - 6mm,这种长度可以在 PPS 基体中较好地发挥增强效果,并且避免因纤维过长导致的纤维团聚等问题而降低韧性。
加工工艺要点:
混合阶段:使用双螺杆挤出机进行混合,螺杆转速控制在 200 - 300rpm,温度设置在 300 - 320℃。这样可以确保 PPS、PEI 和玻璃纤维充分混合均匀,同时避免 PPS 过度降解。
成型阶段:在注塑成型时,料筒温度设定为 320 - 340℃,注射速度适中,例如采用多级注射,初始注射速度为 20 - 30mm/s,以保证材料能够均匀地填充模具型腔,减少内应力的产生。
2.PPS / 乙烯 - 醋酸乙烯酯共聚物(EVA)/ 碳纤维增韧配方
配方成分及比例:
PPS:75% - 80%。
EVA:10% - 15%。EVA 中醋酸乙烯酯(VA)含量在 20% - 30% 之间时,与 PPS 的相容性较好,其柔软的分子链可以改善 PPS 的韧性。EVA 可以作为一种弹性体,在 PPS 基体中起到增韧作用,当制品受到外力冲击时,EVA 能够吸收能量,降低裂纹扩展的速率。
碳纤维:5% - 10%。碳纤维用于增强材料的综合性能,其高模量和高强度可以弥补因添加 EVA 可能导致的强度损失。碳纤维的表面经过处理,如采用硅烷偶联剂处理,以增强其与 PPS 和 EVA 之间的界面结合力。
加工工艺要点:
混合:将 PPS、EVA 和碳纤维在高速混合机中预混合,然后通过单螺杆挤出机进行挤出,螺杆温度控制在 310 - 330℃,螺杆转速约为 30 - 50rpm。
成型:在挤出成型过程中,牵引速度与挤出速度相匹配,牵引速度控制在 0.5 - 1.0m/min,保证制品的尺寸稳定并且内部结构均匀,从而提高韧性。
3.PPS / 热塑性聚氨酯(TPU)/ 纳米碳酸钙增韧配方 配方成分及比例: PPS:65% - 75%。 TPU:15% - 20%。TPU 是一种具有优异弹性和耐磨性的材料,与 PPS 共混后可以显著提高 PPS 的韧性。TPU 分子链中的软段和硬段结构使其能够在不同程度的外力作用下发生相应的变形,有效地分散应力。 纳米碳酸钙:5% - 10%。纳米碳酸钙作为一种无机填料,其纳米尺寸效应可以增加材料的界面面积。当纳米碳酸钙均匀分散在 PPS/TPU 体系中时,它可以作为应力集中点的分散剂,同时还能在一定程度上增强材料的刚性,与 TPU 协同增韧。 加工工艺要点: 混合:采用超声分散和高速搅拌相结合的方式将纳米碳酸钙均匀分散在 PPS 和 TPU 的混合物中。先将 PPS 和 TPU 在密炼机中混合,温度为 300 - 310℃,时间为 5 - 10min,然后加入纳米碳酸钙,继续混合 3 - 5min。 成型:在注塑成型时,注射压力控制在 70 - 90MPa,料筒温度在 310 - 330℃,以确保材料能够顺利填充模具,并且使制品内部结构紧密,韧性得到提高。