模具材料的特性及模具设计---PPS

吉噗

PPS樹脂是以對二氯苯及硫化蘇打為主要原料的結晶性耐熱工程樹脂，在1973年時由美國的Pillips Petroleum將其工業化。
3 k4 j5 y: L8 g: S) w　　1995年時，PPS樹脂的年間需求突破1萬噸，而成為第6的工程塑膠。近數年來，其組合基礎都以2位數在進行成長，在2000年時的需求量將會超過2萬噸的關卡。
( p7 ^8 ?: a, [1 X1 ^　　1996年度的分野別構成比方面，電機及電子類佔了50%、汽車類佔了37%、其他則佔了13%。電機及電子分野方面，因為電腦及通信機器的成長，表面實裝(SMT)用的連結器相當好。在汽車分野方面，使用於電裝部品及引擎週邊等，而在其他的分野上面，則是使用於和水相關的部份。
PPS樹脂的特徵
" S4 j! V/ c: p. o0 j/ z　　PPS樹脂的最大特徵是具有良好的耐熱性，UL的連續使用溫度也高達200～240℃。另外，具有和PTFE(4氟乙烯)相同的耐藥性，以及良好的機械特性、電氣特性、寸尺安定性，樹脂本身則具有難燃性。PPS有架橋型、半架橋型、及直鎖型的3個種類。
& m6 w1 K- n- ~% j/ d+ Z１架橋型
　　將低分子量的聚合物加熱重合，提升外觀的重合度，賦予加工性
, Q4 G( Z$ ]7 O( d& z( i% |% a２半架橋型
　　半架橋型是提升架橋前聚合物的重合度，再利用架橋來進行製造
３直鎖型
　　利用重合時的重合反應控制及重合助劑，獲得僅以重合工程為目的分子量架橋型比直鎖型更為脆弱，故使用做成形用材料時，應以玻璃纖維等來進行強化。另外，因為是在氧氣共存下的加熱重合，會呈現茶褐色，著色十分困難。
　　直鎖型的分子構造為直鎖狀，因為改善了架橋型的脆性，不但可以使用玻璃纖維等的組合，同時也可以使用於纖維、薄膜、及導管等上面。因為是淡的灰黃色，故可以進行著色。
用途及利用狀況
電子部品
6 z5 O9 `. ~# y, ?8 V0 M. Y5 S　　表面實裝(SMT)用連結器大多採用此種材料，但要求耐熱性、高剛性、高流動性、及低毛邊化。其他用途則包括電容器外殼、IC插座、線圈線軸、馬達絕緣、動力模組等。
7 s! a' D* w5 S電機部品
  H. o' E: j6 @0 K　　活用尺寸安定性及高剛性，應用於VTR零件、VTR汽缸基座、DAT汽缸基座、pick up、DAT底座、燈座、成形機、齒輪等方面。
7 l- j5 {3 y( \1 q3 |1 N（圖1）PPS的成形條件範圍
（表一）1140 A 1的代表射出成形條件
; u' U% I9 W3 w; N  s: V9 v項　　目條　　件
  U8 W2 w& g$ N預備乾燥140℃×3小時
, ?% E  r' j) i; y/ x汽缸溫度
No．1(下料斗側)290～300℃
No．2300℃
- R; g' ]/ k$ t# Y; G- Z( g! INo．3310℃
$ E# @6 v( }. _, z- qNo．4(噴嘴側)310℃
噴嘴溫度290～300℃
模具溫度150℃
射出壓力39～69MPa(400～700kgf/cm2)
: N% h2 S1 t$ p8 Y2 g汽車部品
　　活用耐熱性及耐藥性，應用於燈反光板、螺線管、水邦浦葉輪、刷握、閥門、感測器等。
其他
' q# N4 d" G  B, S　　活用耐熱性及耐藥性，逐漸取代和水相關(配管、接頭、混合栓部品、電磁弁等)的金屬製品。
射出成形時的材料加工性
　　本來，因為PPS樹脂的融點極高，約為280℃，所以一般而言，模具溫度若不設定為130～150℃的高溫就很難處理的樹脂材料，但由前面所陳述的PPS樹脂性能中，可知其成形方法已被一般化。以下是PPS材料加工性的介紹。
' j; Z- U3 R3 U0 A" S預備乾燥