茂金属聚苯乙烯：类型及用途简述

茂金属聚苯乙烯，简称mPS。聚苯乙烯中无规聚苯乙烯主要用于配制GPPS，间规及等规PS。常用于配制茂金属聚苯乙烯。其中，间规茂金属聚苯乙烯（sPS）为主要品种，等规茂金属聚苯乙烯，因结晶速度慢，脆性大，目前应用较少。

1.间规茂金属聚苯乙烯的性能

sPS具有结晶速度快、熔点高、弹性模量高、电性能好、耐蚀性好、抗水解性好、密度小、收缩率小、尺寸稳定性好等优点，但脆性大、耐热性差，因此通常采用玻璃纤维、矿物填料增强或采用共混工艺组成改性sPS。改性sPS的性能可达到PBT、PET、PA、PPS等工程塑料的水平。sPS的基本性能如下：

1）sPS为半结晶不透明塑料，结晶度>50%；密度小，GFsPS的密度为1.27g/cm³，小于PA66、PBT、PET、PPS、POM的，是较轻的工程塑料；吸水率<0.01%；收缩率小，尺寸稳定性好。

2）sPS的强度达到通用工程塑料指标（>50MPa），模量较高，但韧性差，冲击强度低。改性后可明显提高抗冲击性，如GFsPS的缺口冲击强度可高于GFPBT、PA等工程塑料的。

3）sPS的熔点高（为270℃），但玻璃化温度为100℃，故耐热性不高，热变形温度低。但经玻璃纤维增强后可明显提高耐热性，GFsPS（30%）的热变形温度可达250℃。此外，sPS的线胀系数也较低。

4）sPS的电性能优异，介电常数及介质损耗因数小；都低于PET、PA、PC、PPS的，介电强度大于PBT、PET、PA等塑料的，耐漏电性>400V。

5）耐蚀性、耐水解性、耐蒸气性优异，吸湿后尺寸变化小，优于PBT、PET及PA的，与PFS的相似。sPS可耐各种酸、碱、高温油、防冻液等介质，但对有些溶剂、洗涤剂耐蚀性较差。

6）sPS的加工性好。sPS的流动性与LCP的相似，加工前不需预干燥；其收缩率小，取向性小，纵横流向收缩率比仅为1.4，远小于PBT及PA的，故制品不易发生翘曲变形，热稳定性好，回收料物性下降小，回收率高，可用注射、挤出加工薄壁制品。常用注射温度为280～310℃，模量为120～140℃，注射压力为50～120MPa，背压为0.5～1MPa。

sPS的焊接性及可电镀性良好，也可在电镀面上直接进行焊接。GFsPS与PBT、PET等的性能比较见表8-28。

表8-28 30%（质量分数）GFsPS、PBT、PET、PA66、PPS性能比较

2.sPS的改性品种

为了提高sPS的耐药性、耐热性、抗冲击性，改善韧性，降低吸水性，人们开发了一系列的改性品种，称为sPS合金，主要品种如下：(www.xing528.com)

1）sPS/PA合金。该合金是由45%（质量分数）sPS+45%（质量分数）PA+10%（质量分数）PPO-g-MAH相容剂配制而成的，光泽性好，硬度高，耐热性好，吸湿性低，冲击强度可达14.2kJ/m²。

2）sPS/PA/SEBS合金。该共混物拉伸强度高，耐热性、耐水性、抗冲击性优良。

3）sPS/PPO合金。该合金耐热性、抗冲击性、耐应力开裂性好，且提高了韧性和弯曲强度。

4）sPS/PPO/SEBS合金。该合金由sPS/SEBS发展而成，提高了相容性。组分（质量份）为76/4/20的共混物具有优良的冲击强度（可达13kJ/m²），弯曲模量（可达8700MPa），热变形温度可达230℃。

5）sPS/PS合金。该合金弯曲强度很高，拉伸强度为60MPa，冲击强度为15kJ/m²。

6）sPS/丙烯酸酯类共聚物合金。该合金冲击强度可达11.9kJ/m²，维卡软化温度为195℃。

7）sPS/PC合金具有极佳的抗冲击性、强度及耐热性。

综上所述，sPS的合金都具有优良的力学性能及耐热性，可作工程塑料使用。但它们的性能与组分配比有关，不同型号品种的性能数据有所不同，选料时需注意区别。

3.sPS的应用

sPS及其改性、增强塑料广泛用于要求耐热、电性能、耐蚀性、耐水解性等较高的场合代替PET、PBT、PA、PPS等工程塑料制作机电产品的结构零件。在众多耐高温材料中，其用量仅次于PPS。sPS塑料的应用举例见表8-29。

表8-29 sPS塑料的应用