玻纤增强阻燃级PPS雪佛龙菲利普R-7-220BL
玻纤增强阻燃级PPS 新加坡雪佛龙菲利普 Ryton® R-7-220BL 全维度产品手册
一、公司介绍
雪佛龙菲利普化学公司(Chevron Phillips Chemical Company LLC,CPChem)是全球聚苯硫醚(PPS)工业化的奠基者之一,其PPS商品名 Ryton® 自1970年代起即成为全球高温工程塑料的品牌。Ryton® PPS由美国总部聚合原生树脂,经新加坡、美国、欧洲等改性基地造粒分拨,亚太市场(含中国华南/华东主机厂与电子代工链)长期流通的"新加坡雪佛龙菲利普 R-7-220BL"即属该体系——新加坡基地承担R7系列玻纤矿物复合增强牌号的东南亚/中国供货、本地化调色与技术支持,UL黄卡统一归属CPChem(File No. E233198),全系列通过RoHS、ELV、IMDS、IATF16949及UL94 V-0认证。
Ryton® R7平台定位"超高填充玻纤+矿物复合增强交联PPS",专攻汽车引擎舱、新能源热管理、水泵阀体、高压电器等"高温+水冷+高刚性+低翘曲"重叠工况;R-7-220BL是R7平台中面向高温水/乙二醇环境做水解稳定化改性的65%玻矿复合黑色牌号,对标国材SSA211-B65SH、东丽A360M、DIC FZ-1160系,是进口65%级PPS中耐水解口碑稳的型号之一。
二、产品介绍
Ryton® R-7-220BL 是注塑级65%玻璃纤维+矿物复合增强聚苯硫醚(PPS-(GF+MD)65),黑色预着色颗粒(BL=Black),交联型半结晶基材。
命名解析:R-7为CPChem 65%级玻矿复合平台;220为水解稳定改型序号(相较R-7-120标准低翘曲款,220款强化140℃乙二醇冷却液长期浸泡后的强度保留);BL为黑色。该牌号以交联PPS为基材,复合30%玻纤+35%矿物(总填65%),借矿物协同压制纯玻纤各向异性,引入耐水解偶联界面,使材料在持续或反复接触高温水/防冻液时拉伸强度保留>75%。PPS本征熔点285℃、原生无卤V-0(不加阻燃剂)、吸水0.02%,R-7-220BL在此基础上把弯曲模量推到19.3GPa、HDT 265℃、流动收缩差压缩到0.2%/0.4%,是Ryton®家族中"水冷壳体+重载绝缘"的双优解。
三、产品核心性能
耐高温与抗蠕变:HDT(1.8MPa未退火)265℃,熔点285℃,UL RTI 220–240℃,连续使用220℃级、短时耐无铅回流焊260℃不软化;65%复合增强使高温持荷蠕变极小,优于40%玻纤PPS(R4系列)。
超高刚性:弯曲模量19.3GPa(ASTM)/19GPa(ISO)、弯曲强度234MPa(ASTM)/240MPa(ISO)、拉伸152MPa(ASTM)/155MPa(ISO)、压缩强度295MPa;简支梁缺口冲击8kJ/m²、无缺口20kJ/m²,刚性与B65SH/A360M同级。
原生无卤阻燃:UL94 V-0(1.6mm)+5VA,氧指数62%,燃烧低烟无滴落、无外加阻燃剂迁移,符合RoHS/ELV低卤素。
低翘曲尺寸稳定:吸水率0.02%,成型收缩0.20%(流)/0.40%(垂),纵横差仅0.2个百分点;线膨胀系数流动向1.5×10⁻⁵/K(-50~50℃),接近铝合金,金属嵌件不开裂脱层。
耐水解(核心卖点):140℃乙二醇冷却液16周浸泡拉伸保留≈78%,100℃热水长期浸泡强度保留>75%、重量增益<1%,远优于普通40%玻纤PPS,专为新能源水冷板、水泵叶轮、节温器壳开发。
耐化学腐蚀:耐机油、燃油、酸碱(非氧化性)、R134a、热水水解;不耐浓HNO₃、浓H₂SO₄、次氯酸钠。
电绝缘性:体积电阻率1×10¹⁵Ω·cm、表面电阻率1×10¹⁶Ω、介电强度18kV/mm、CTI 275V(IEC60112)/UL PLC3,高湿高温水冷环境绝缘不衰减。
四、产品用途
新能源汽车热管理:IGBT/碳化硅功率模块水冷基板支架、水泵壳体/叶轮、电子水泵蜗壳、电池冷却液分流阀体、热泵截止阀件(耐乙二醇+260℃回流焊+低翘曲)。
汽车引擎舱:节温器壳体、EGR小阀体、涡轮增压传感器外壳、机油控制阀、变速箱油温传感器座。
电子电器:高压连接器本体、断路器灭弧室、继电器底座、充电桩绝缘隔片、光伏逆变器支架(V-0+CTI275+耐候)。
工业泵阀:RO膜壳端板、计量泵阀座、化工热水阀、纺机耐热滑块(以塑代铝)。
家电耐高温:咖啡机水泵件、洗碗机喷淋臂、热水器控制盒支架。
五、产品物性表(23℃典型值,方格表格)
类别 | 项目 | 测试方法 | 单位 | R-7-220BL |
|---|---|---|---|---|
理化 | 填充体系 | ISO 1043 | — | PPS-(GF+MD)65 |
理化 | 密度 | ASTM D792 | g/cm³ | 1.95 |
理化 | 吸水率(23℃/24h) | ASTM D570 | % | 0.02 |
理化 | 成型收缩率(流/垂,3.2mm) | ASTM D955 | % | 0.20 / 0.40 |
理化 | 洛氏硬度(M/R) | ASTM D785 | — | M99 / R116 |
阻燃 | UL94等级(1.6mm) | UL94 | Class | V-0 / 5VA |
阻燃 | 氧指数 | ASTM D2863 | % | 62 |
机械 | 拉伸强度 | ASTM D638 / ISO 527 | MPa | 152 / 155 |
机械 | 断裂伸长率 | ASTM D638 | % | 1.0 |
机械 | 弯曲强度 | ASTM D790 / ISO 178 | MPa | 234 / 240 |
机械 | 弯曲模量 | ASTM D790 / ISO 178 | GPa | 19.3 / 19.0 |
机械 | 压缩强度 | ASTM D695 | MPa | 295 |
机械 | 悬臂梁缺口冲击(3.18mm) | ASTM D256 / ISO 180 | J/m / kJ/m² | 69 / 8.0 |
机械 | 悬臂梁无缺口冲击 | ASTM D4812 / ISO 180 | J/m / kJ/m² | 270 / 20 |
热学 | 热变形温度(1.8MPa,未退火) | ASTM D648 | ℃ | 265 |
热学 | 熔点 | DSC | ℃ | 285 |
热学 | UL RTI连续使用 | UL746B | ℃ | 220–240 |
热学 | 导热系数 | — | W/m·K | 0.51 |
热学 | 线膨胀系数(流,-50~50℃) | ASTM E831 | ×10⁻⁵/K | 1.5 |
热学 | 线膨胀系数(垂,-50~50℃) | ASTM E831 | ×10⁻⁵/K | 3.0 |
电学 | 体积电阻率 | ASTM D257 | Ω·cm | 1×10¹⁵ |
电学 | 表面电阻率 | ASTM D257 | Ω | 1×10¹⁶ |
电学 | 介电强度 | ASTM D149 | kV/mm | 18 |
电学 | 介电常数(1MHz) | ASTM D150 | — | 4.9 |
电学 | 介质损耗(1MHz) | ASTM D150 | — | 0.010 |
电学 | 耐电弧性 | ASTM D495 | s | 185 |
电学 | CTI | IEC 60112 | V | 275 |
加工 | 熔体流动速率(316℃/5kg) | ASTM D1238 | g/10min | ≈15 |
加工 | 干燥条件 | 厂方建议 | — | 135–150℃×2–4h |
注:上表引自CPChem Ryton® R-7-220BL原厂TDS(顺企/盖德/宏润转载一致),量产以批次COA及UL黄卡E233198为准。
六、注塑工艺与注意事项
1. 干燥:PPS吸水0.02%但65%玻矿表面湿汽致银丝水解,必须 135–150℃热风/除湿干燥2–4h,露点≤-20℃,含水≤0.02%,料斗保温80℃以上,烘后2h内用完。
2. 料筒温度:后段295–315℃、中段305–325℃、前段315–345℃、喷嘴305–325℃,熔体320–330℃;严禁>350℃长期滞留,PPS含硫主链过热释H₂S/SO₂腐蚀螺杆并碳化黑点。
3. 模具温度(关键):135–150℃油式模温机,模温<120℃结晶不全→HDT掉、翘曲大、水冷件后期应力开裂;大面积平板/水冷基板取140–150℃保平整。
4. 注射保压:注塑压力40–100MPa,中高速,保压为射胶压力60–70%,背压5–10MPa,螺杆转速50–70rpm;65%填充忌低速长保压致玻纤取向应力开裂与熔接线脆化。
5. 设备磨损:65%玻矿磨损极强,必须用双合金/镀硬铬螺杆+硬质合金止逆环;停机用HDPE/PP清洗炮筒,防PPS冷固粘螺杆。
6. 回料:同牌号干净水口≤15%重干回用(高填充回料容忍度低),超次后冲击与流动衰减明显;禁混PA、PBT、PVC、PET(分解相互催化)。
7. 后处理:高精度水冷件/IGBT支架 200℃×1–2h退火释放内应力,稳定后收缩;SMT载件须过260℃回流焊验证变形与起泡。
8. 耐水解边界:140℃乙二醇16周已验证,但长期>150℃高压蒸汽(134℃灭菌级可短周期)需先做批次浸泡;冷却液选低氯配方,避免卤离子高温加速PPS界面老化。
9. 化学边界:装配避浓氧化性酸、次氯酸钠、电解铬酸;与锌/黄铜嵌件长期高温有水环境建议镀镍隔离,防微量硫化物反应。
