日本出光 PPS+PA Q535F2 15%芳纶纤维+矿物增强 PTFE 填充 阻燃 耐磨级 绝缘材料

日本出光535F2是一种以聚苯硫醚（PPS）和聚酰胺（PA）为基体，通过15%芳纶纤维、矿物及PTFE填充增强的高性能阻燃、耐磨、绝缘材料。以下从材料特性、增强体系、应用领域、加工工艺四个维度进行详细解析：

一、材料特性

1. 耐热性

• PPS基体赋予材料优异的高温稳定性，长期使用温度可达210-235℃，短期耐温265℃，在400℃空气中无质量损失，700℃完全降解，但1000℃惰性气体中仍保留40%质量。

• PA成分提升材料韧性，保持耐热性，适用于高温工况。

2. 机械性能

• 芳纶纤维增强：15%芳纶纤维显著提高材料强度和刚性，拉伸强度达100-130MPa，弯曲模量7-9GPa，兼具韧性与抗冲击性。

• 矿物填充：进一步增强材料刚性，提升耐磨性和尺寸稳定性。

• PTFE填充：形成连续润滑膜，降低摩擦系数（μ≤0.1），磨损率较未填充PPS降低50-80%。

3. 阻燃性

• 阻燃等级达UL94 V-0，燃烧时发烟量低，无滴落现象，适用于对防火要求严苛的场景。

4. 绝缘性

• 体积电阻率≥1×10¹⁵Ω·cm，表面电阻率≥1×10¹⁵Ω，电气强度＞18KV/mm，高频条件下电性能稳定，适用于电子电器绝缘部件。

5. 耐化学性

• 耐酸、碱、有机溶剂及燃油，仅浓、浓硝酸和王水等强氧化性酸除外，化学稳定性接近PTFE。

6. 尺寸稳定性

• 低吸水率（＜0.01%），热膨胀系数低，适合精密部件加工。

二、增强体系解析

1. 芳纶纤维（15%）

• 提供高强度和抗冲击性，在200℃高温下仍能保持原强度，560℃不分解、不熔化。

• 与PPS基体协同，避免纯芳纶纤维后期难以回收处理的问题。

2. 矿物填充

• 提升材料刚性、耐热性和尺寸稳定性，降低成本的优化加工性能。

3. PTFE填充（5-10%）

• 亚微米级PTFE微粉均匀分散，形成连续润滑膜，显著降低摩擦系数。

• 通过硅烷或钛酸酯偶联剂处理，增强与PPS的界面结合力，防止润滑膜剥落。

• 可能添加少量石墨、二硫化钼（MoS₂）等固体润滑剂，提升极端工况下的耐磨性。

三、应用领域

1. 电子电器

• 制造连接器、电路板、高频绝缘部件等，满足阻燃、高强度和尺寸稳定性要求。

• 适用于发电机、发动机点涮、电涮托架、启动器线圈等高温电器元件。

2. 汽车工业

• 制造发动机部件、传动系统零件、涡轮增压器轴承等，承受高温、振动和机械应力。

• 替代金属或PA66+GF材料，降低噪音（3-5dB），延长寿命3-5倍。

3. 工业机械

• 制造耐磨、耐腐蚀的零部件，如泵体、阀门、轴承、齿轮等，提高设备使用寿命。

• 适用于纺织机械、包装设备中的滑块、导轨等，减少维护频率。

4. 航空航天

• 制造高强度、耐高温、绝缘的器件，如精密仪器外壳、热敏电偶等。

四、加工工艺要点

1. 干燥处理

• 140-160℃干燥3-4小时，含水率≤0.02%，防止PTFE吸湿影响性能。

2. 注塑工艺

• 料筒温度：300-330℃（后段可适当降低至290-310℃，避免PTFE分解）。

• 模具温度：120-150℃（高温模具促进结晶，提高表面硬度）。

• 注射压力：80-110MPa（根据流道长度和壁厚调整）。

• 保压压力：50-70%注射压力，保压时间3-5秒（减少缩孔，防止PTFE过度析出）。

3. 模具设计

• 采用大口径浇口（直径≥1.2mm）和短流道，减少PTFE微粉断裂或聚集。

• 排气槽深度0.02-0.03mm，避免困气导致烧焦或表面缺陷。

• 模具型腔表面粗糙度Ra≤0.2μm，提高制品表面光泽，减少摩擦阻力。