低磨耗PPS的特性

低磨耗 PPS（聚苯硫醚）是在普通 PPS 基础上通过改性（如添加耐磨填料、润滑剂等）优化耐磨性能的高性能工程塑料，既保留了 PPS 的核心优势，又显著提升了抗磨耗能力，其特性可从以下几个方面详细说明：

一、核心特性：优异的耐磨性

这是低磨耗 PPS 最突出的特点，也是其与普通 PPS 及其他工程塑料的核心差异：

• 低摩擦系数：通过添加石墨、二硫化钼（MoS₂）、聚四氟乙烯（PTFE）等润滑填料，其动态摩擦系数可低至 0.1-0.3（普通 PPS 约 0.4-0.6），静态摩擦系数更低，减少摩擦过程中的能量损耗。

• 低磨损率：磨损率通常可控制在 10⁻⁶-10⁻⁸ mm³/(N・m) 量级（取决于具体配方），远低于普通 PPS（10⁻⁵-10⁻⁶ mm³/(N・m)），甚至优于部分金属（如青铜）和传统耐磨塑料（如 PA66+GF）。在长期往复摩擦或旋转工况下（如齿轮啮合、轴承转动），零件寿命可延长 3-10 倍。

• 耐磨性的稳定性：即使在高速、高载荷或粉尘环境中，其磨损率变化较小，不易因 “磨粒磨损” 或 “粘着磨损” 导致性能骤降。

二、保留 PPS 的高温耐受性

低磨耗 PPS 未因改性牺牲 PPS 的耐高温本质：

• 长期使用温度：可在 200-240℃下长期稳定工作，短期（数小时）可耐受 260-280℃高温，远高于多数耐磨塑料（如 PA、POM 的长期耐温仅 100-150℃）。

• 高温下耐磨性稳定：在 150-200℃环境中，其摩擦系数和磨损率几乎无明显上升（普通塑料在高温下易软化，导致磨损加剧），适合高温摩擦场景（如汽车发动机舱内零件、高温泵阀）。

三、卓越的耐化学腐蚀性

继承了 PPS 优异的耐腐蚀性，可耐受绝大多数酸碱、有机溶剂及油类的侵蚀：

• 对盐酸、硫酸（浓度＜50%）、氢氧化钠（浓度＜30%）等常见化学品稳定性良好，在腐蚀环境中不会因材料降解导致磨损加剧。

• 对汽油、柴油、液压油等油类介质不溶胀、不溶解，适合在油润滑或含油摩擦工况中使用（如变速箱齿轮、液压泵部件）。

四、高强度与力学稳定性

通过添加碳纤维、玻璃纤维等增强填料，低磨耗 PPS 在保持耐磨性的同时，仍具备较高的机械强度：

• 拉伸强度：约 80-150 MPa（普通 PPS 约 60-90 MPa），可承受一定载荷下的摩擦（如齿轮传动中的扭矩）。

• 刚性与抗蠕变：弯曲模量达 3-8 GPa，高温下（200℃）蠕变率低，避免因长期受力变形导致配合间隙变大、磨损加剧。

• 冲击韧性：虽然略低于未增强 PPS，但仍优于多数脆性耐磨材料（如陶瓷），适合有轻微冲击的摩擦场景（如泵叶轮与壳体的摩擦）。

五、优异的尺寸稳定性

PPS 本身结晶度高（约 65-75%），低磨耗改性后进一步优化了尺寸稳定性：

• 低收缩率：成型收缩率仅 0.2-0.5%（普通 PPS 约 0.5-1.0%），配合精密模具可生产高精度零件（如轴承套圈、密封环）。

• 耐温湿度变化：在 - 40-200℃温度循环及高湿度环境中，尺寸变化率＜0.1%，避免因热胀冷缩导致摩擦间隙波动，减少异常磨损。

六、附加性能：阻燃与电绝缘

• 阻燃性：UL94 阻燃等级达 V-0 级，无需添加阻燃剂即可自熄，适合高温或有防火要求的场景（如电子设备中的耐磨零件）。

• 电绝缘性：体积电阻率＞10¹⁴ Ω・cm，介电常数低（3.0-3.5），在摩擦过程中不易产生静电积累，适合电子、电气领域的耐磨部件（如电机碳刷座）。

七、加工与成本优势

相比其他高性能耐磨材料（如 PEEK、PI），低磨耗 PPS 具有更优的加工性和成本：

• 成型方式灵活：可通过注塑、挤出、模压等工艺加工，流动性优于普通 PPS（因添加润滑剂），适合复杂形状零件（如异形齿轮、迷宫密封件）。

• 成本可控：价格仅为 PEEK 的 1/5-1/3，在满足耐磨性和耐温性的前提下，更适合批量应用。

总结

低磨耗 PPS 的核心优势是 **“耐磨 + 耐温 + 耐化学 + 高强度” 的综合平衡 **，其特性使其成为替代金属（如青铜、不锈钢）和传统工程塑料（如 PA、POM）的理想材料，广泛应用于汽车（变速箱齿轮、轴承）、机械（泵阀密封件）、化工（搅拌器耐磨衬里）、电子（电机耐磨端盖）等领域的高摩擦、恶劣环境工况中。