如今,工程塑料在機械零件、部件,設(shè)備襯里、殼體上的應(yīng)用可謂是非常常見的。塑料不僅具有成本低、色澤佳、比重輕、手感好等優(yōu)點,還具有良好的機械性能、電氣性能、耐腐蝕性、耐磨性,是非常理想的機械部件結(jié)構(gòu)材料。其中,聚苯硫醚(PPS)更是以其高強度的優(yōu)秀機械性能、耐磨性而被廣泛應(yīng)用于機械設(shè)備的殼體、結(jié)構(gòu)件、耐磨件及密封材料, 如:泵殼、泵輪、閥、軸承、軸承支架、活塞環(huán)及齒輪、滑輪、風(fēng)扇、流量計部件、法蘭盤、萬向頭、計數(shù)器、水準(zhǔn)儀等。特別是高濕、強腐蝕的環(huán)境下的部件制備,更能夠發(fā)揮聚苯硫醚的良好性能。
金屬浪費是目前世界上普遍面臨的一個嚴(yán)峻問題,這不僅造成金屬資源浪費,也會對環(huán)境形成污染,而造成金屬浪費的原因之一是金屬受腐蝕損壞?,F(xiàn)有的食品機械零部件大多采用不銹鋼材質(zhì),因為不銹鋼具有延展性好,加工焊接容易,在高溫、低溫條件下強度不易降低,表面光潔方便清洗等優(yōu)點。但是不銹鋼的價格昂貴,對比如氯離子(食鹽)等的耐腐蝕性能低,加上機械性能、加工工藝性能不好等不足容易降低機械使用壽命,造成金屬浪費。一般機械中常采用碳鋼和鑄鐵等材料,它們機械性能、加工工藝、熱處理工藝良好,而聚苯硫醚具有耐腐蝕、耐磨損、電氣絕緣性好、抗老化、潤滑密封易實現(xiàn)等特點,最重要的是,聚苯硫醚是一種惰性大的非金屬材料,能夠減少對食品和環(huán)境的污染。如果采用碳鋼和鑄鐵作為金屬基體并在此表面噴涂一層聚苯硫醚,兩者優(yōu)勢互補,滿足一般機械的常規(guī)要求和食品加工的特殊要求。碳鋼和鑄鐵材料和聚苯硫醚的價格相對于不銹鋼來說也更加便宜,加之能夠減少對機械零件維修保養(yǎng)次數(shù),降低了生產(chǎn)成本。

同樣運用到聚苯硫醚涂層的優(yōu)良特性從而代替純不銹鋼金屬部件的還有聚苯硫醚涂層隔膜閥。這種隔膜閥以鑄鐵作為閥殼,工作面采用的是聚苯硫醚涂層,啟閉密封則以聚全氟乙丙烯為隔膜,具有耐高溫耐腐蝕,密封可靠,使用壽命長,維修方便等特點,可以代替造價高,壽命短,材料來源困難的不銹鋼閥門和不耐高溫,防腐蝕效果不理想的襯膠閥門使用。

發(fā)動機的冷卻水泵大多是以金屬材料為主,這種材料成本高,做工復(fù)雜,在使用過程中容易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象,導(dǎo)致表面產(chǎn)生許多麻坑直至金屬脫落,這不僅影響發(fā)動機的工作效率,減少供水量,還會使水泵在工作中產(chǎn)生噪音和震動。另一方面,水泵的作業(yè)環(huán)境對選材也有所要求,例如,船用發(fā)動機海水泵使用的介質(zhì)為海水,這就要求泵體、葉輪和進水接盤需要有良好的耐腐蝕性和耐氣蝕性。增韌增強聚苯硫醚具有優(yōu)良的耐腐蝕性,并且經(jīng)過350 h 部件臺架和整機考核試驗、6000km 裝車試驗和3000h 裝船試驗后發(fā)現(xiàn)水泵葉輪、進水接盤除其表面有水垢變色外, 無氣蝕損傷,符合發(fā)動機水泵的使用要求。

聚苯硫醚具有良好的耐化學(xué)腐蝕性, 比較均衡的物理性、機械性和良好的電絕緣性和抗燃性,代替以酚醛塑料為材料的水泵密封環(huán)能夠降低水泵的更換率,減少不必要的體力勞動。此外,聚苯硫醚還是目前世界上三十多種耐高溫塑料中最便宜的。因此,無論在性能上還是價格成本上,聚苯硫醚都更具優(yōu)勢。

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參考資料:
1. 塑料在機械工業(yè)上的應(yīng)用;楊允桐。
2. 聚苯硫醚的工業(yè)應(yīng)用;鄭旭華。
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4. 聚苯硫醚塑料涂層隔膜閥;長沙閥門廠。
5. 增韌增強聚苯硫醚在發(fā)動機水泵上的應(yīng)用;屈盛官,楊春兵,孫自樹 薛赤貞。
6. 聚苯硫醚水泵密封環(huán)的運用情況;周巨。




