การเปรียบเทียบข้อดีของพลาสติกชนิดพิเศษ PPS และ PEEK

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การใช้พลาสติกวิศวกรรมชนิดพิเศษได้ค่อยๆ ขยายจากสาขาการทหารและการบินและอวกาศก่อนหน้านี้ ไปสู่สาขาพลเรือนมากขึ้นเรื่อยๆ เช่น รถยนต์ การผลิตอุปกรณ์ และสินค้าอุปโภคบริโภคระดับไฮเอนด์ โพลีฟีนิลีนซัลไฟด์ (PPS) และโพลีอีเทอร์อีเทอร์คีโตน (PEEK) เป็นพลาสติกวิศวกรรมชนิดพิเศษสองชนิดที่มีการพัฒนาค่อนข้างรวดเร็วและมีขอบเขตการใช้งานที่กว้าง

PEEK นั้นเหนือกว่า PPS ในแง่ของความแข็งแกร่ง ความเหนียว และอุณหภูมิในการทำงานสูงสุด ในแง่ของการทนต่ออุณหภูมิสูง ความต้านทานต่ออุณหภูมิของ PEEK นั้นสูงกว่า PPS ประมาณ 50°C ในทางกลับกัน ความได้เปรียบด้านต้นทุนที่ค่อนข้างชัดเจนและประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดีขึ้นของ PPS ทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น

PPS มีข้อดีด้านประสิทธิภาพดังต่อไปนี้:

(1) สารหน่วงไฟภายใน

Different from PC and PA, PPS pure resin and its glass fiber/mineral powder filled composites can easily achieve V-0 @ 0.8mm or even thinner thickness V-0 flame retardant without adding any flame retardant level. Although PC and PA have cheaper prices and better mechanical strength (especially impact strength) than PPS, the cost of PC and PA composites with halogen-free flame retardant formulations (V-0@0.8mm level) is higher than that of PPS. It will rise sharply, and in many cases even higher than PPS materials with the same mechanical strength.

(2) สภาพคล่องสูงเป็นพิเศษ

ในด้านการใช้งานปกโน้ตบุ๊ก ข้อดีนี้ชัดเจนกว่าพีซี ปริมาณการเติมที่สูงขึ้นจะไม่เพียงส่งผลกระทบร้ายแรงต่อความลื่นไหลของวัสดุและทำให้เกิดความยุ่งยากในการประมวลผล แต่ยังทำให้เกิดปัญหาต่างๆ เช่น เส้นใยที่ลอยอยู่บนพื้นผิว การบิดงออย่างรุนแรง และคุณสมบัติทางกลที่ไม่ดี สำหรับ PPS กึ่งผลึก ความลื่นไหลที่สูงมากทำให้การเติมใยแก้วเกิน 50 % ได้อย่างง่ายดาย ในเวลาเดียวกัน ในกระบวนการผสมและการอัดขึ้นรูปที่หลอมละลายที่อุณหภูมิสูง ความหนืดที่ต่ำกว่าของ PPS เมื่อเทียบกับพีซี สามารถทำให้ใยแก้วได้รับแรงเฉือนและการอัดขึ้นรูปในระดับที่ต่ำกว่า ส่งผลให้ระยะเวลาในการกักเก็บนานขึ้นในบทความฉีดขึ้นรูปขั้นสุดท้าย ซึ่ง เพิ่มโมดูลัสต่อไป

(3) การดูดซึมน้ำต่ำเป็นพิเศษ

ข้อได้เปรียบนี้มีไว้สำหรับ PA เป็นหลัก ในแง่ของความลื่นไหล PA และ PPS ที่มีการเติมเต็มสูงนั้นสามารถเทียบเคียงได้ และสำหรับคุณสมบัติทางกล คอมโพสิต PA ที่มีปริมาณการบรรจุเท่ากันจะมีความโดดเด่นมากยิ่งขึ้น ผลที่ได้คืออัตราข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์ PPS เนื่องจากการเสียรูปของการดูดซึมน้ำต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ PA ภายใต้เงื่อนไขเดียวกันมาก

(4) พื้นผิวโลหะที่เป็นเอกลักษณ์และความแข็งผิวที่สูงขึ้น

ด้วยการผสมผสานระหว่างแม่พิมพ์พิเศษและอุณหภูมิแม่พิมพ์ที่เหมาะสม ชิ้นส่วนการฉีดขึ้นรูปของ PPS จะส่งเสียงคล้ายกับการกระแทกโลหะด้วยการสัมผัสด้วยมือของมนุษย์ และพื้นผิวจะเรียบเนียนราวกับกระจกและมีความแวววาวของโลหะ

PEEK มีคุณสมบัติโดดเด่นดังต่อไปนี้:

(1) ทนความร้อนได้สูงมาก

สามารถใช้งานได้นานที่อุณหภูมิ 250°C อุณหภูมิอาจสูงถึง 300°C ในทันที และแทบจะไม่สลายตัวในเวลาอันสั้นที่ 400°C

(2) คุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมและความเสถียรของมิติ

PEEK สามารถรักษาความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิสูงได้ แรงดัดงอที่ 200°C ยังคงสูงถึง 24 MPa และแรงดัดงอและแรงอัดที่ 250°C สามารถเข้าถึง 12-13 MPa เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูง ส่วนประกอบการทำงาน PEEK มีความแข็งแกร่งสูง มีความเสถียรของมิติที่ดี และมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำ ซึ่งใกล้เคียงกับโลหะอลูมิเนียมมาก นอกจากนี้ PEEK ยังมีความต้านทานการคืบคลานที่ดี สามารถทนต่อความเครียดอย่างมากในระหว่างระยะเวลาการบริการ และจะไม่ทำให้เกิดการยืดเวลาอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการขยายเวลา

(3) ทนต่อสารเคมีได้ดีเยี่ยม

PEEK ต้านทานสารเคมีส่วนใหญ่ได้ดี แม้ในอุณหภูมิสูง โดยมีความต้านทานการกัดกร่อนคล้ายกับเหล็กนิกเกิล ภายใต้สถานการณ์ปกติ สิ่งเดียวที่สามารถละลาย PEEK ได้คือกรดซัลฟิวริกเข้มข้น

(4) ความต้านทานการไฮโดรไลซิสที่ดี

ทนทานต่อความเสียหายทางเคมีจากน้ำหรือไอน้ำแรงดันสูง ภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง ส่วนประกอบ PEEK สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมของน้ำและยังคงรักษาคุณสมบัติทางกลที่ดี เช่นการแช่น้ำอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิ 100°C เป็นเวลา 200 วัน ความแรงยังคงแทบไม่เปลี่ยนแปลง

(5) ประสิทธิภาพการหน่วงไฟที่ดี

ตามมาตรฐาน UL 94 V-0 ดับไฟได้เอง และปล่อยควันและก๊าซพิษน้อยลงภายใต้สภาวะเปลวไฟ

(6) ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดี

PEEK รักษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าในช่วงความถี่และอุณหภูมิที่กว้าง

(7) ความต้านทานรังสีที่แข็งแกร่ง

PEEK มีโครงสร้างทางเคมีที่เสถียรมากและชิ้นส่วน PEEK สามารถทำงานได้ดีภายใต้รังสีไอออไนซ์ในปริมาณสูง

(8) ความเหนียวดี

ความต้านทานต่อความล้าต่อความเครียดสลับเป็นพลาสติกที่ดีที่สุดในบรรดาพลาสติกทั้งหมด และเทียบได้กับโลหะผสม

(9) แรงเสียดทานและความต้านทานการสึกหรอดีเยี่ยม

ความต้านทานการสึกหรอสูงและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำจะคงอยู่ที่ 250°C

(10) ประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดี 

การอัดขึ้นรูปและการฉีดขึ้นรูปง่าย และประสิทธิภาพการขึ้นรูปสูง