يتكون التركيب الجزيئي لـ PPS من حلقة بنزين وذرات كبريت متداخلة، والتكوين منظم وسهل تشكيل ثبات حراري عالي للهيكل البلوري. في الوقت نفسه، يتمتع التركيب الجزيئي لمادة PPS بخصائص رابطة كيميائية مستقرة للغاية، وهيكل حلقة البنزين يجعل PPS أكثر صلابة، وتوفر رابطة إيثر الكبريت (-S-) درجة معينة من المرونة.

PPS نفسها لديها مقاومة جيدة للحرارة، ومثبطات اللهب، والمقاومة الكيميائية، وينبغي أن تكون مادة واعدة، ولكن هناك بعض المشاكل في PPS النقي:

يحتوي PPS غير المعدل على بعض العيوب التي لا يمكن تجنبها:

المعالجة الصعبة: هذه هي أكبر نقطة ألم بين جميع المواد المقاومة للحرارة العالية - ستواجه درجة حرارة المعالجة العالية، بغض النظر عن عملية التشكيل أو استهلاك طاقة المعالجة، تحديات كبيرة. بالإضافة إلى ذلك، لا تزال PPS عرضة لتشابك الأكسدة الحرارية في عملية الذوبان، مما يؤدي إلى انخفاض السيولة وزيادة تحسين صعوبة المعالجة؛

صلابة ضعيفة: السلسلة الجزيئية PPS صلبة، والحد الأقصى للتبلور يصل إلى 70%، والاستطالة منخفضة وقوة اللحام ليست جيدة جدًا. ونتيجة لذلك، فإن مقاومة تأثير PPS غير المعدلة تكون ضعيفة، مما يحد من نطاق التطبيق.

التكلفة العالية: مقارنة المواد الخام PPS واللدائن الهندسية العامة، والسعر أعلى بحوالي 1-2 مرات، وبعض المواد المعدلة مقارنة بأداء منخفض التكلفة؛

الطلاء صعب: المقاومة الكيميائية، المقاومة المتوسطة هي أيضًا سيف ذو حدين، طلاء سطح PPS وأداء التلوين ليس مثاليًا. ورغم أن هذه ليست مشكلة كبيرة في الوقت الحالي، إلا أنها عامل مقيد.

من الصعب تطبيق PPS غير المعدل، لذا إذا كان سيتم تعديله، ما هو الاتجاه الذي يجب تغييره؟

في السنوات الأخيرة، مع شعبية 5G والمركبات الكهربائية، يتوسع تطبيق PPS المعدل باستمرار، مثل حامل البطارية، ولوحة الغطاء، وغشاء بطارية الليثيوم، ومعدات اتصالات 5G، والمحطة الذكية وما إلى ذلك.

تقوي وتتشدد

PPS حاليًا يتم بشكل رئيسي من خلال تعبئة الألياف والسبائك بطريقتين لتحسين الخواص الميكانيكية.

بالإضافة إلى تقوية الألياف الزجاجية الشائعة، تعد ألياف الكربون وألياف الأراميد والحشوات الأخرى أيضًا نظام تعديل شائع تدريجيًا.

تعديل عازل منخفض

من أجل تحسين الخواص العازلة للمواد، يتم استخدام طريقة مزج السبائك بشكل عام في الوقت الحاضر. على سبيل المثال، PPS/LCP، وفقًا للبحث، يمكن أن يكون نظام السبائك عند 1 ميجا هرتز، وهو ثابت العزل الكهربائي الأمثل يصل إلى 2.5.

بالإضافة إلى السبائك، تعد الحشوات ذات العزل الكهربائي المنخفض إحدى الطرق الممكنة. يمكن للحشوات مثل الخرز الزجاجي المجوف والألياف الزجاجية منخفضة العزل الكهربائي أن تقلل بشكل فعال من ثابت العزل الكهربائي لمركبات PPS.

وفقًا للأبحاث، يمكن أن يؤدي قولبة البثق إلى تقليل ثابت العزل الكهربائي إلى أقل من 3، والأداء الكهربائي مستقر في 40-120 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحسين القوة والخصائص العازلة للمركبات بشكل أكبر من خلال معالجة اقتران السطح.

تعديل التوصيل الحراري

في سيناريوهات تطبيق بطاريات طاقة مركبات الطاقة الجديدة أو التردد العالي 5G، لا تكون المقاومة الجيدة للحرارة للمواد مطلوبة فحسب، بل يتم أيضًا طرح متطلبات معينة للتوصيل الحراري. ومع ذلك، فإن التوصيل الحراري لـ PPS نفسه ضعيف، وعادةً ما يكون أقل من 0.5 واط/(ملي · كلفن).

في الوقت الحاضر، الاستخدام الرئيسي للحشو المعدني وغير العضوي بطريقتين. يمكن للحشو المعدني تحسين التوصيل الحراري، ولكنه يقلل أيضًا من أداء العزل.

الحشوات غير العضوية، بما في ذلك الأكاسيد والنيتريدات والمواد الكربونية، وما إلى ذلك. يعتبر PPS/أكسيد المغنيسيوم هو الاختيار السائد، والذي يمكن أن يزيد التوصيل الحراري للمادة إلى 1.61 واط/(مللي · كلفن)؛

يعتبر النتريد أكثر تعقيدًا في التحضير والتكنولوجيا، ولكنه يتمتع أيضًا بموصلية حرارية أعلى. يمكن أن تصل الموصلية الحرارية لمركب نيتريد البورون بنسبة 40% إلى 4.15 واط/(ملي · كلفن).

يعد الجرافين والـ CNT والمواد الكربونية الأخرى أيضًا خيارًا لتعديل التوصيل الحراري لـ PPS. ويمكن تحقيق توازن جيد بين كمية الإضافة والتوصيل الحراري. على سبيل المثال، يمكن أن تصل الموصلية الحرارية للمركب إلى 4.414 واط/(م·ك) مع نسبة حجم تبلغ 29.3% جرافين.

تعديل الغشاء المركب

بالنسبة لسوق غشاء بطارية الليثيوم، يتم أيضًا تطبيق PPS.

في السابق، كانت مادة الحجاب الحاجز شائعة الاستخدام هي البولي أوليفين، ولكن تسلل الإلكتروليت والثبات الحراري لمواد البولي أوليفين ضعيف نسبيًا، ومن السهل إنتاج الانكماش والذوبان عند درجة حرارة عالية.

المقاومة الكيميائية والمقاومة للحرارة لمادة PPSلديها أيضا بعض الإمكانية للتعديل. في الوقت الحاضر، الطريقة الرئيسية هي طلاء سطح الحجاب الحاجز PPS لإعداد الحجاب الحاجز المركب.

تم تطبيق هذه الطريقة تدريجيًا بدءًا من البحث الأكاديمي وحتى الصناعة. يتم استخدام القماش غير المنسوج PPS كمادة أساسية ويتم استخدام PVS كمواد طلاء. بعد الطلاء المادي والتجفيف والمعالجة بالضغط الساخن، يتم إعداد الحجاب الحاجز المركب لبطارية الليثيوم غير المنسوجة PVS/PPS.

بالمقارنة مع أغشية البولي أوليفين التقليدية، يمكن أن يضمن PVS/PPS قابلية أفضل للبلل، على الرغم من زيادة السُمك، وتكون سعة التفريغ المحددة أعلى من تلك الموجودة في أغشية البولي أوليفين.

خبراء فنيون على مدار 24 ساعة عبر الإنترنت لتقديم الخدمة لك.