DIC.PPS FZ - 1140 - D5:高性能玻纤增强聚苯硫醚化合物
在当今的材料科学领域,对于高性能工程塑料的需求日益增长。DIC.PPS FZ - 1140 - D5 作为一款卓越的塑胶原料,以其独特的性能和出色的表现,在众多应用中脱颖而出,尤其是在对材料性能要求极高的连接器领域。接下来,我们将从基本信息、特性、应用、加工等多个方面,深入了解这款材料的魅力。
一、基本信息
DIC.PPS FZ - 1140 - D5 是一种由日本油墨 DIC 精心研发生产的聚苯硫醚(PPS)化合物,其最大的特点是含有 40% 的玻璃纤维增强成分。这种玻纤增强体系赋予了材料许多优异的性能,使其在众多 PPS 产品中独树一帜。从外观上看,它呈现出自然的棕色或可定制的黑色颗粒状,易于识别和处理,为后续的加工成型提供了便利。
二、特性优势
(一)减少溢料
在注塑成型过程中,溢料是一个常见且令人头疼的问题,它不仅会影响产品的外观质量,还可能导致材料浪费和生产效率降低。DIC.PPS FZ - 1140 - D5 通过独特的配方设计和分子结构优化,具备了减少溢料的出色特性。其高熔体粘度使得材料在模具中流动时更加稳定,能够有效避免因熔体过度流动而产生的溢出现象,确保了制品的尺寸精度和表面平整度,大大减少了后续的修整工序,降低了生产成本。
(二)改善机械性能
高强度与高刚性:40% 的玻璃纤维犹如坚固的骨架,均匀分布在 PPS 基体中,极大地增强了材料的拉伸强度和弯曲强度。其拉伸强度可达约 137MPa,弯曲强度更是高达约 200MPa,这使得 FZ - 1140 - D5 能够承受较大的外力和负载,不易发生变形。在连接器应用中,能够确保连接部件在长期使用过程中,始终保持稳定的结构和可靠的连接性能,有效抵抗插拔过程中的应力,减少因机械疲劳导致的损坏风险。
良好的抗冲击性能:尽管玻纤增强会使材料的脆性有所增加,但 DIC 的先进改性技术使得 FZ - 1140 - D5 在保持高强度的同时,也具备了一定的抗冲击韧性。其悬臂梁缺口冲击强度可达约 76J/m,能够应对在实际使用环境中可能遇到的意外冲击,避免连接器因受到冲击而破裂或损坏,保障了电子设备在复杂工况下的正常运行。
高硬度与耐磨性:该材料具有较高的硬度,能够有效抵抗表面磨损。在连接器频繁插拔的过程中,其耐磨性能能够保证连接部位的表面完整性,减少因摩擦而产生的碎屑,从而降低了接触电阻不稳定的风险,延长了连接器的使用寿命,提高了电子设备的可靠性。
出色的尺寸稳定性:由于玻璃纤维的增强作用以及 PPS 本身良好的结晶性能,FZ - 1140 - D5 在成型后具有出色的尺寸稳定性。其成型收缩率低至 0.3% - 0.8%,且在不同的温度和湿度环境下,尺寸变化极小。这一特性对于连接器来说至关重要,能够确保连接器与其他部件之间实现**的配合,避免因尺寸偏差而导致的接触不良或连接松动等问题,为电子设备的高性能运行提供了坚实的基础。
(三)其他特性
优异的耐热性:PPS 材料本身就以其出色的耐热性能而闻名,FZ - 1140 - D5 更是如此。它具有约 280℃的熔点,热变形温度(1.8MPa 负荷下)高达 270℃,可在 200 - 240℃的高温环境下长期稳定使用。在电子设备中,许多连接器会靠近发热元件,如 CPU、功率模块等,FZ - 1140 - D5 的高耐热性能够保证连接器在高温环境下不会发生软化、变形或性能下降,确保了电子信号的稳定传输,提高了整个电子系统的可靠性和稳定性。
良好的耐化学腐蚀性:能够抵抗大多数酸、酯、酮、醛、酚及脂肪烃、芳香烃、氯代烃等化学物质的侵蚀。在连接器的使用过程中,可能会接触到各种清洗剂、润滑油、工业废气等化学物质,FZ - 1140 - D5 的耐化学腐蚀性使其能够在这些复杂的化学环境中保持性能稳定,不会因化学腐蚀而导致材料性能劣化,延长了连接器的使用寿命,降低了维护成本。
自熄性阻燃:无需添加额外的阻燃剂,FZ - 1140 - D5 自身就具备 UL94 V - 0 级的阻燃性能。在电子设备中,防火安全至关重要,一旦发生电气故障引发火灾,连接器的阻燃性能能够有效阻止火焰的蔓延,减少火灾造成的损失,保障人员和设备的安全。
优良的电绝缘性能:在高温、高湿和高频环境下,依然保持着良好的电绝缘性能。其介电常数和介电损耗角正切值都比较低,且在较大的频率、温度及湿度范围内变化不大。这使得它能够有效地隔离电信号,减少信号传输过程中的干扰和损耗,确保了电子设备中高速、高频信号的稳定传输,满足了现代电子技术对连接器电气性能的严格要求。
三、应用领域 —— 连接器的理想之选
(一)电子电器领域
消费电子:在智能手机、平板电脑、笔记本电脑等消费电子产品中,连接器无处不在。FZ - 1140 - D5 凭借其出色的机械性能、电绝缘性能和尺寸稳定性,能够确保各种内部连接器,如电池连接器、主板连接器、显示屏连接器等,在长期使用过程中始终保持可靠的连接,抵抗频繁插拔和日常使用中的外力冲击,保证电子设备的正常运行。同时,其高耐热性和阻燃性能够有效应对电子产品在使用过程中产生的热量以及可能出现的电气故障,提高了产品的安全性和可靠性。
工业电子:在工业自动化设备、仪器仪表、通信基站等工业电子领域,连接器需要承受更加恶劣的工作环境。DIC.PPS FZ - 1140 - D5 的耐化学腐蚀性和良好的机械性能使其能够在工业生产中的各种化学物质和机械应力环境下稳定工作。例如,在工业控制板上的连接器,需要连接各种传感器、执行器等设备,FZ - 1140 - D5 能够确保信号的准确传输,同时抵抗工业环境中的油污、灰尘和腐蚀性气体的侵蚀,保证工业设备的稳定运行,减少设备故障和维护成本。
(二)汽车行业
传统燃油汽车:在汽车的电气系统中,连接器起着连接各个电子部件的关键作用。FZ - 1140 - D5 的高耐热性使其能够适应汽车发动机舱内高温的工作环境,如用于发动机传感器连接器、点火系统连接器等,能够在高温下保持稳定的电气连接和机械性能。其良好的耐油性和耐化学腐蚀性,能够抵抗汽车燃油、润滑油以及各种清洗剂的侵蚀,确保连接器在复杂的汽车使用环境中可靠工作,提高了汽车电气系统的可靠性和耐久性,减少了因连接器故障导致的汽车故障隐患。
新能源汽车:随着新能源汽车的快速发展,对连接器的性能要求更加严格。在电动汽车的电池管理系统、充电接口、电机控制器等关键部件中,FZ - 1140 - D5 的高性能优势得到了充分发挥。其出色的电绝缘性能能够有效防止电池漏电,保障人员和车辆安全;高强度和尺寸稳定性能够确保连接器在振动、冲击等复杂工况下依然保持可靠连接,满足新能源汽车在行驶过程中的严苛要求;同时,其阻燃性能也为电动汽车的消防安全提供了重要保障。
四、加工指南
(一)注塑成型
原料干燥:由于 PPS 材料具有一定的吸湿性,在加工前需要进行充分的干燥处理。建议将 FZ - 1140 - D5 在 120 - 150℃的温度下干燥 3 - 5 小时,使含水率降低至 0.02% 以下,以避免在注塑过程中因水分导致的气泡、银丝等缺陷,保证制品的质量。
注塑温度:料筒温度的设置对于材料的熔融和流动至关重要。一般来说,前段温度可设置在 300 - 320℃,中段温度为 310 - 330℃,后段温度为 300 - 320℃,喷嘴温度控制在 300 - 340℃。这样的温度范围能够确保材料充分熔融,同时又不会因温度过高而导致材料分解或性能下降。
注塑压力与速度:注塑压力可根据制品的形状、尺寸和模具结构进行调整,一般在 80 - 130MPa 之间。对于结构复杂、薄壁的连接器制品,可能需要适当提高注塑压力以确保材料能够充满模具型腔。注塑速度适中即可,过快的速度可能会导致熔体在模具中产生紊流,影响制品的质量;过慢的速度则会降低生产效率。通常,可将注塑速度设置在 30 - 60mm/s。
模具温度:模具温度对制品的结晶度和尺寸精度有重要影响。对于 FZ - 1140 - D5,建议模具温度控制在 120 - 150℃。较高的模具温度有助于材料的结晶,提高制品的强度和尺寸稳定性,但过高的模具温度可能会导致成型周期延长。
保压与冷却:保压压力一般为注塑压力的 60% - 80%,保压时间根据制品的厚度确定,通常在 10 - 30 秒之间。保压的目的是补充材料在冷却收缩过程中的体积损失,减少制品的缩痕和变形。冷却时间应足够长,以确保制品充分冷却定型,一般在 20 - 90 秒之间。冷却过程中,可通过优化模具的冷却水路设计,提高冷却效率,缩短成型周期。
(二)注意事项
模具设计:由于 FZ - 1140 - D5 含有玻璃纤维,在注塑过程中会对模具产生一定的磨损。因此,模具材料应选择具有高硬度和耐磨性的钢材,如 SKD61、NAK80 等,并对模具表面进行适当的硬化处理,如氮化处理,以延长模具的使用寿命。同时,模具的浇口、流道设计应合理,确保材料能够均匀地填充模具型腔,避免出现困气、短射等缺陷。
设备选择:建议使用螺杆式注塑机进行加工,螺杆的长径比(L/D)应在 20 - 25 之间,压缩比为 2.5 - 3.0。螺杆的头部应采用止逆环结构,以防止熔体在注塑过程中倒流。此外,注塑机的锁模力应根据制品的投影面积和注塑压力进行合理选择,确保模具在注塑过程中能够紧密闭合,防止溢料。
后处理:对于一些对尺寸精度和性能要求极高的连接器制品,可在注塑成型后进行后处理。例如,将制品在 180 - 200℃的温度下进行热处理 2 - 4 小时,然后缓慢冷却,能够进一步消除制品内部的残余应力,提高制品的尺寸稳定性和机械性能。
DIC.PPS FZ - 1140 - D5 作为一款专门为连接器等应用领域设计的高性能玻璃纤维增强聚苯硫醚化合物,以其减少溢料、卓越的机械性能、优异的耐热性、耐化学腐蚀性、阻燃性和电绝缘性等诸多优势,成为了电子电器、汽车等行业中连接器制造的理想材料。同时,合理的加工工艺和注意事项能够确保充分发挥其材料性能,生产出高质量的连接器产品。如果您正在寻找一款能够提升产品性能、可靠性和竞争力的塑胶原料,DIC.PPS FZ - 1140 - D5 无疑是您的**选择。

