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聚苯硫醚(PPS)的应用之七——机械工业领域

发布时间:2019-12-03    阅览次数:2

如今,工程塑料在机械零件、部件,设备衬里、壳体上的应用可谓是非常常见的。塑料不仅具有成本低、色泽佳、比重轻、手感好等优点,还具有良好的机械性能、电气性能、耐腐蚀性、耐磨性,是非常理想的机械部件结构材料。其中,聚苯硫醚(PPS)更是以其高强度的优秀机械性能、耐磨性而被广泛应用于机械设备的壳体、结构件、耐磨件及密封材料, 如:泵壳、泵轮、阀、轴承、轴承支架、活塞环及齿轮、滑轮、风扇、流量计部件、法兰盘、万向头、计数器、水准仪等。特别是高湿、强腐蚀的环境下的部件制备,更能够发挥聚苯硫醚的良好性能。


金属浪费是目前世界上普遍面临的一个严峻问题,这不仅造成金属资源浪费,也会对环境形成污染,而造成金属浪费的原因之一是金属受腐蚀损坏。现有的食品机械零部件大多采用不锈钢材质,因为不锈钢具有延展性好,加工焊接容易,在高温、低温条件下强度不易降低,表面光洁方便清洗等优点。但是不锈钢的价格昂贵,对比如氯离子(食盐)等的耐腐蚀性能低,加上机械性能、加工工艺性能不好等不足容易降低机械使用寿命,造成金属浪费。一般机械中常采用碳钢和铸铁等材料,它们机械性能、加工工艺、热处理工艺良好,而聚苯硫醚具有耐腐蚀、耐磨损、电气绝缘性好、抗老化、润滑密封易实现等特点,最重要的是,聚苯硫醚是一种惰性大的非金属材料,能够减少对食品和环境的污染。如果采用碳钢和铸铁作为金属基体并在此表面喷涂一层聚苯硫醚,两者优势互补,满足一般机械的常规要求和食品加工的特殊要求。碳钢和铸铁材料和聚苯硫醚的价格相对于不锈钢来说也更加便宜,加之能够减少对机械零件维修保养次数,降低了生产成本。

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同样运用到聚苯硫醚涂层的优良特性从而代替纯不锈钢金属部件的还有聚苯硫醚涂层隔膜阀。这种隔膜阀以铸铁作为阀壳,工作面采用的是聚苯硫醚涂层,启闭密封则以聚全氟乙丙烯为隔膜,具有耐高温耐腐蚀,密封可靠,使用寿命长,维修方便等特点,可以代替造价高,寿命短,材料来源困难的不锈钢阀门和不耐高温,防腐蚀效果不理想的衬胶阀门使用。

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阀门|图片来源于网络


发动机的冷却水泵大多是以金属材料为主,这种材料成本高,做工复杂,在使用过程中容易产生气蚀现象,导致表面产生许多麻坑直至金属脱落,这不仅影响发动机的工作效率,减少供水量,还会使水泵在工作中产生噪音和震动。另一方面,水泵的作业环境对选材也有所要求,例如,船用发动机海水泵使用的介质为海水,这就要求泵体、叶轮和进水接盘需要有良好的耐腐蚀性和耐气蚀性。增韧增强聚苯硫醚具有优良的耐腐蚀性,并且经过350 h 部件台架和整机考核试验、6000km 装车试验和3000h 装船试验后发现水泵叶轮、进水接盘除其表面有水垢变色外, 无气蚀损伤,符合发动机水泵的使用要求。

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水泵|图片来源于网络


聚苯硫醚具有良好的耐化学腐蚀性, 比较均衡的物理性、机械性和良好的电绝缘性和抗燃性,代替以酚醛塑料为材料的水泵密封环能够降低水泵的更换率,减少不必要的体力劳动。此外,聚苯硫醚还是目前世界上三十多种耐高温塑料中最便宜的。因此,无论在性能上还是价格成本上,聚苯硫醚都更具优势。

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参考资料:

1. 塑料在机械工业上的应用;杨允桐。

2. 聚苯硫醚的工业应用;郑旭华。

3.聚苯硫醚及其在食品机械上的应用;凌蜀媛。

4. 聚苯硫醚塑料涂层隔膜阀;长沙阀门厂。

5. 增韧增强聚苯硫醚在发动机水泵上的应用;屈盛官,杨春兵,孙自树 薛赤贞。

6. 聚苯硫醚水泵密封环的运用情况;周巨。

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此文关键词: 聚苯硫醚,PPS,机械工业