高性能聚合物聚苯硫醚(PPS)在汽车领域的应用


高性能聚合物聚苯硫醚PPS)在汽车领域的应用


PPS是聚苯硫醚的缩写,具有对称的刚性主链,是由重复的对位取代的苯环和硫原子组成的部分结晶聚合物。PPS是具备高性能,高达280℃的高熔点,可以替代金属的特种工程塑料,位于聚合物性能金字塔的顶端。PPS树脂的优异性能,使其满足要求严苛的汽车零部件对材质的要求。

图:PPS树脂化学式

图:PPS树脂位于聚合物性能金字塔的顶端

美国市场研究机构GVR的报告显示,2018年全球聚苯硫醚(PPS)市场规模估计为11.9亿美元。预计在2019-2025年间,其复合年增长率将达到8.8%。PPS在汽车行业中具有广泛的应用范围,印度,中国和日本等汽车制造国家的PPS需求不断增加,以满足对汽车轻量化和稳定性的要求。

图:2014-2025年PPS的市场规模(grandviewresearch)


PPS树脂特性

PPS树脂具有以下优异性能:

1、固有的阻燃性,PPS树脂在不添加阻燃剂时能够达到UL94:V-0/5VA等级;

2、卓越的耐化学性,达到200℃以下无溶剂溶解的程度,与PTFE的耐化学性水平相似;

3、良好的尺寸稳定性,成型收缩率、线性膨胀系数低;由于吸水率低,在高湿高温环境中也能保持优秀的尺寸稳定性

4、出众的机械特性,因为强度高和刚性高,在各种环境下都可以保持耐疲劳性、耐蠕变性;

5、优秀的耐热性,UL温度指数(RTI):200-220℃,HDT(热变形温度)>260℃。

图: PPS颗粒(聚狮新材料)

图:PPS着色颗粒(聚狮新材料)

纯PPS因性能脆而很少单独使用,应用的PPS多为其改性能品种,通常经过添加玻璃纤维等改性使用,下表列出了典型的PPS改性树脂在汽车领域的相关应用:

图:信息来源uninko-plastics

PPS树脂应用案例

在汽车上,PPS树脂主要应用于以下地方:

1、电气系统

2、发动机组件

3、冷却系统

4、照明系统

5、动力电池模组

6、燃油系统

图:宝理塑料DURAFIDE®PPS应用于电驱动单元部件

图:宝理塑料DURAFIDE®PPS应用于电动水泵

图:索尔维Ryton®R-4 PPS应用于Polimotor 2发动机水泵核心部件

图:索尔维挤出级Ryton® PPS应用于冷却液管路