Description
Nhựa PPS Chống Cháy Dùng Trong Ngành Điện Như Thế Nào?
Nhựa PPS chống cháy là gì?
Nhựa PPS chống cháy là nhóm vật liệu Polyphenylene Sulfide có khả năng chống cháy vốn có của polymer PPS. PPS thuộc nhóm nhựa kỹ thuật hiệu năng cao, nổi bật với khả năng chịu nhiệt, kháng hóa chất, ổn định kích thước và tính chất điện tốt.
Khác với một số loại nhựa kỹ thuật phải bổ sung hệ phụ gia chống cháy để đạt cấp cháy nhất định, PPS vốn đã có đặc tính chống cháy. DIC cho biết PPS có thể đạt UL94 V-0 mà không cần bổ sung chất chống cháy, đồng thời vật liệu có khả năng chịu nhiệt, độ chính xác khi ép phun và ổn định kích thước phù hợp cho các linh kiện điện – điện tử.
Celanese cũng mô tả Fortron PPS là vật liệu inherently flame resistant và một số grade đạt UL94 V-0, trong khi một số grade có thể đạt cấp 5VA.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng không nên mặc định mọi grade PPS đều đạt UL94 V-0. Khi lựa chọn nguyên liệu cho sản phẩm điện, cần kiểm tra đúng mã grade, độ dày mẫu thử và tài liệu UL của nhà sản xuất.
Vì sao Nhựa PPS chống cháy được sử dụng trong ngành điện?
Ngành điện và điện tử có những yêu cầu rất cao đối với vật liệu nhựa.
Một linh kiện điện có thể phải làm việc đồng thời trong điều kiện:
- Nhiệt độ cao.
- Điện áp và dòng điện.
- Thay đổi nhiệt độ liên tục.
- Độ ẩm.
- Hóa chất.
- Yêu cầu cách điện.
- Yêu cầu chống cháy.
- Dung sai kích thước chặt.
- Khả năng chịu lực cơ học.
Vì vậy, không phải loại nhựa nào cũng phù hợp.
Nhựa PPS chống cháy được quan tâm vì có thể kết hợp nhiều đặc tính trong cùng một vật liệu: chịu nhiệt, chống cháy, ổn định kích thước, hút ẩm thấp, kháng hóa chất và tính chất điện tốt.
Celanese công bố Fortron PPS có nhiệt độ sử dụng có thể lên đến khoảng 240°C tùy grade và điều kiện, độ hút ẩm rất thấp, khả năng chống creep ở nhiệt độ cao và phù hợp với các ứng dụng điện – điện tử.
Nhựa PPS chống cháy dùng làm Connector như thế nào?
Connector là một trong những ứng dụng quan trọng của PPS trong ngành điện – điện tử.
Connector có nhiệm vụ kết nối các mạch điện hoặc dây dẫn với nhau. Linh kiện này thường yêu cầu:
- Độ chính xác kích thước cao.
- Khả năng chịu nhiệt.
- Độ cứng tốt.
- Cách điện.
- Chống cháy.
- Ít biến dạng.
- Khả năng chịu quá trình lắp ráp.
DIC cho biết các dòng PPS như FZ-1140 và FZ-2140 được sử dụng phổ biến trong ứng dụng điện – điện tử; các grade như FZ-1140-D5, FZ-2140-D9 và FZ-1130-D5 được hướng đến các sản phẩm có hình dạng chính xác và phức tạp như connector.
Đây là một ví dụ điển hình cho việc Nhựa PPS chống cháy không chỉ cần chống cháy mà còn phải đáp ứng đồng thời yêu cầu về độ chính xác và khả năng ép phun.
Nhựa PPS chống cháy dùng làm công tắc điện
Công tắc điện là linh kiện thường xuyên tiếp xúc với nhiệt và dòng điện trong quá trình hoạt động.
Phần vỏ hoặc các chi tiết cách điện của công tắc cần vật liệu có:
- Tính cách điện.
- Độ ổn định kích thước.
- Khả năng chịu nhiệt.
- Chống cháy.
- Độ cứng.
- Khả năng chịu môi trường lâu dài.
Nhựa PPS chống cháy có thể được sử dụng để sản xuất các chi tiết công tắc, đặc biệt trong những thiết kế yêu cầu vật liệu hiệu năng cao.
Celanese đã công bố Fortron PPS được sử dụng trong các ứng dụng điện – điện tử như connectors, switches, plugs, sockets, transformers và bobbins.
Nhựa PPS chống cháy dùng làm ổ cắm điện
Ổ cắm điện phải đảm bảo độ an toàn về điện và nhiệt.
Trong một số thiết kế kỹ thuật, vật liệu nhựa được sử dụng cho:
- Vỏ cách điện.
- Housing.
- Bộ phận giữ tiếp điểm.
- Các chi tiết định vị.
- Linh kiện bên trong ổ cắm.
Nhựa PPS chống cháy có thể phù hợp với các chi tiết yêu cầu khả năng chống cháy và ổn định kích thước cao.
Đặc biệt, PPS có độ hút ẩm thấp. Điều này giúp hạn chế những thay đổi về tính chất và kích thước do hấp thụ nước so với các polymer có độ hút ẩm cao hơn.
Tuy nhiên, việc sử dụng PPS cho một linh kiện điện cụ thể vẫn phải dựa trên tiêu chuẩn của sản phẩm cuối cùng và chứng nhận vật liệu tương ứng.
Nhựa PPS chống cháy dùng trong cảm biến
Cảm biến là nhóm linh kiện quan trọng trong:
- Ô tô.
- Thiết bị công nghiệp.
- Thiết bị điện.
- Thiết bị điện tử.
- Hệ thống điều khiển.
Vỏ hoặc các bộ phận định vị cảm biến có thể cần chịu nhiệt, hóa chất và môi trường khắc nghiệt.
DIC liệt kê sensors trong nhóm ứng dụng điện – điện tử của PPS. Nhà sản xuất cũng nhấn mạnh các đặc tính như chịu nhiệt, độ chính xác khi ép và ổn định kích thước.
Do đó, Nhựa PPS chống cháy có thể trở thành lựa chọn phù hợp cho những thiết kế cảm biến cần vật liệu kỹ thuật hiệu năng cao.
Nhựa PPS chống cháy trong Module điều khiển điện tử
Các module điều khiển điện tử thường chứa nhiều linh kiện trong một không gian tương đối nhỏ.
Vật liệu làm housing hoặc các chi tiết bên trong có thể cần:
- Chống cháy.
- Cách điện.
- Ổn định kích thước.
- Chịu nhiệt.
- Kháng hóa chất.
- Độ cứng cao.
- Độ chính xác khi ép.
PPS đáp ứng được nhiều yêu cầu trong số này.
DIC liệt kê electronic control modules trong các ứng dụng của PPS và cho biết vật liệu có khả năng chịu nhiệt cần thiết cho quy trình SMT, cùng độ ổn định kích thước và khả năng chống cháy UL94 V-0 ở các ứng dụng được chỉ định.
Nhựa PPS chống cháy và UL94 V-0
UL94 là một tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi để đánh giá đặc tính cháy của vật liệu nhựa.
Trong đó, V-0 là một cấp phân loại về khả năng cháy theo phương pháp thử UL94.
Tuy nhiên, khi nói Nhựa PPS chống cháy UL94 V-0, cần ghi rõ rằng cấp V-0 phải được xác nhận trên grade cụ thể.
Ví dụ, tài liệu kỹ thuật của Celanese cho thấy một số grade Fortron PPS đạt UL94 V-0 ở độ dày 0,79 mm, trong khi tài liệu khác của nhà sản xuất có thể công bố cấp cháy tại độ dày khác.
Điều này rất quan trọng.
Không nên viết:
Tất cả Nhựa PPS đều đạt UL94 V-0.
Cách viết chính xác hơn là:
Một số grade Nhựa PPS chống cháy được chứng nhận UL94 V-0 ở độ dày thử nghiệm cụ thể. Cần kiểm tra TDS và UL Yellow Card của từng grade.
Nhựa PPS chống cháy có cần thêm chất chống cháy không?
Một ưu điểm đáng chú ý của PPS là khả năng chống cháy vốn có.
DIC cho biết PPS có thể đạt UL94 V-0 không cần bổ sung chất chống cháy trong các dòng được chỉ định.
Celanese cũng cho biết Fortron PPS có khả năng chống cháy vốn có và có thể đạt UL94 V-0 mà không cần sử dụng chất chống cháy chứa halogen.
Điều này đặc biệt đáng quan tâm trong ngành điện – điện tử, nơi yêu cầu về vật liệu và môi trường ngày càng nghiêm ngặt.
Tuy nhiên, “không cần chất chống cháy” không đồng nghĩa với việc tất cả các grade PPS có cùng cấp UL94. Vẫn phải kiểm tra từng mã sản phẩm.
Nhựa PPS chống cháy có đặc tính cách điện tốt không?
PPS có các đặc tính điện phù hợp với nhiều ứng dụng điện – điện tử.
Một số thông số thường được quan tâm gồm:
- Điện trở thể tích.
- Điện trở bề mặt.
- Độ bền điện môi.
- Hằng số điện môi.
- Dissipation factor.
- CTI.
Tài liệu kỹ thuật của Celanese và DIC đều công bố các thông số điện đối với những grade PPS cụ thể. Ví dụ, TDS của DIC FZ-2140-D9-U công bố độ bền điện 26 kV/mm, hằng số điện môi ở 1 MHz và CTI 175 V cho grade được chỉ định.
Những thông số này cho thấy PPS có thể đáp ứng các yêu cầu điện khá cao, nhưng thông số chính xác phải lấy từ TDS của grade cụ thể.
Nhựa PPS chống cháy chịu nhiệt như thế nào?
Khả năng chịu nhiệt là một trong những ưu điểm lớn của PPS.
PPS có nhiệt độ nóng chảy khoảng 280°C trong một số tài liệu kỹ thuật của Celanese. Tuy nhiên, nhiệt độ nóng chảy không phải nhiệt độ sử dụng liên tục.
Celanese công bố Fortron PPS có khả năng sử dụng ở nhiệt độ lên đến khoảng 240°C, tùy grade và điều kiện ứng dụng.
Trong ngành điện, khả năng chịu nhiệt này giúp PPS phù hợp với những vị trí mà các loại nhựa thông dụng có thể gặp giới hạn về nhiệt.
Đặc biệt, PPS còn có khả năng chịu creep tốt ở nhiệt độ cao, một đặc tính quan trọng đối với các chi tiết phải duy trì kích thước hoặc lực kẹp trong thời gian dài.
Nhựa PPS chống cháy có hút ẩm thấp
Độ hút ẩm thấp là một ưu điểm đáng chú ý của PPS.
Celanese công bố Fortron PPS có very low moisture absorption.
Điều này có ý nghĩa đối với các linh kiện điện vì độ ẩm có thể ảnh hưởng đến:
- Kích thước.
- Tính chất điện.
- Độ ổn định của sản phẩm.
- Khả năng gia công.
Ví dụ, trong tài liệu kỹ thuật Fortron PPS, một số grade không gia cường có mức hấp thụ nước bão hòa ở 23°C khoảng 0,02%.
Thông số thực tế thay đổi theo grade và phương pháp thử.
Nhựa PPS chống cháy dùng trong ngành điện có những ưu điểm gì?
Có thể tổng hợp các ưu điểm chính như sau:
Chống cháy
Một số grade đạt UL94 V-0 và PPS có đặc tính chống cháy vốn có.
Chịu nhiệt
PPS có thể hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao tùy grade.
Ổn định kích thước
Đây là đặc tính quan trọng khi sản xuất connector và linh kiện chính xác.
Kháng hóa chất
PPS có khả năng chống nhiều hóa chất và dung môi.
Hút ẩm thấp
Giúp duy trì tính ổn định của vật liệu trong nhiều môi trường.
Tính chất điện tốt
PPS có thể đáp ứng nhiều yêu cầu về cách điện và tính chất điện.
Khả năng ép phun chính xác
PPS có thể được sử dụng cho các linh kiện có hình dạng phức tạp và yêu cầu dung sai chặt.
Những sản phẩm điện nào có thể sử dụng Nhựa PPS chống cháy?
Tùy vào grade và yêu cầu kỹ thuật, Nhựa PPS chống cháy có thể được sử dụng cho:
- Connector.
- Housing.
- Switch.
- Plug.
- Socket.
- Sensor housing.
- Electronic control module.
- Transformer bobbin.
- Coil bobbin.
- Chi tiết cách điện.
- Linh kiện điện tử chính xác.
- Linh kiện trong thiết bị điện.
- Một số linh kiện của thiết bị gia dụng.
Celanese liệt kê connector, plug, switch, socket, transformer và bobbin trong nhóm ứng dụng điện – điện tử của Fortron PPS.
Khi chọn Nhựa PPS chống cháy cho ngành điện cần kiểm tra gì?
Không nên chỉ hỏi nhà cung cấp:
“Có PPS chống cháy không?”
Mà cần xác định cụ thể:
1. Mã grade
Mỗi grade có tính chất khác nhau.
2. Cấp UL94
Kiểm tra V-0, V-1 hoặc cấp khác nếu yêu cầu.
3. Độ dày đạt UL94
Một grade có thể đạt V-0 ở một độ dày nhất định nhưng không nên tự suy rộng sang mọi độ dày.
4. Hàm lượng sợi thủy tinh
Ví dụ:
- PPS GF30.
- PPS GF40.
- PPS GF + mineral.
- PPS không gia cường.
5. Tính chất điện
Kiểm tra CTI, dielectric strength, volume resistivity và các thông số cần thiết.
6. Độ ổn định kích thước
Đặc biệt quan trọng với connector và linh kiện chính xác.
7. Nhiệt độ sử dụng
Cần xem continuous-use temperature hoặc các dữ liệu nhiệt liên quan trong TDS.
8. Điều kiện ép phun
Nhiệt độ barrel, nhiệt độ khuôn, tốc độ phun, áp suất giữ và điều kiện sấy phải theo grade.
Nhựa PPS chống cháy so với PA66 chống cháy
Trong ngành điện, PPS and PA66 chống cháy đều có thể được sử dụng, nhưng đặc tính của hai vật liệu khác nhau.
PPS có ưu thế về:
- Chịu nhiệt cao.
- Kháng hóa chất.
- Hút ẩm thấp.
- Ổn định kích thước.
- Chống creep ở nhiệt độ cao.
PA66 có thể có lợi thế về:
- Độ dai.
- Khả năng gia công ở một số ứng dụng.
- Chi phí trong nhiều trường hợp.
Tuy nhiên, việc lựa chọn vật liệu phải dựa trên yêu cầu cụ thể của sản phẩm, không nên chỉ dựa trên tên vật liệu.
Nhựa PPS chống cháy có phù hợp với linh kiện điện tử chính xác không?
Có thể phù hợp nếu grade được thiết kế cho ứng dụng đó.
DIC cho biết PPS được sử dụng cho các linh kiện điện – điện tử yêu cầu precision moldability and dimensional stability, bao gồm connector, electronic control module và sensor.
Đây là lý do PPS được quan tâm trong những sản phẩm có:
- Thành mỏng.
- Nhiều gân.
- Hình dạng phức tạp.
- Dung sai nhỏ.
- Nhiệt độ làm việc cao.
- Yêu cầu chống cháy.
Tuy nhiên, để đạt được chất lượng ổn định, việc lựa chọn grade phải đi kèm với thiết kế khuôn và điều kiện ép phun phù hợp.
Conclude
Nhựa PPS chống cháy là một nhóm vật liệu kỹ thuật quan trọng trong ngành điện – điện tử nhờ sự kết hợp giữa khả năng chống cháy, chịu nhiệt, ổn định kích thước, kháng hóa chất, hút ẩm thấp và đặc tính điện phù hợp.
Các ứng dụng tiêu biểu của Nhựa PPS chống cháy gồm connector, switch, plug, socket, sensor, housing, module điều khiển điện tử, transformer bobbin và nhiều linh kiện điện tử chính xác khác. DIC và Celanese đều công bố PPS cho các nhóm ứng dụng điện – điện tử này.
Một điểm cần đặc biệt lưu ý là không phải mọi grade PPS đều có cùng cấp chống cháy. Khi khách hàng yêu cầu Nhựa PPS chống cháy UL94 V-0, cần xác nhận chính xác mã grade, độ dày thử nghiệm và tài liệu chứng nhận của nhà sản xuất.
Đối với doanh nghiệp cung cấp hạt nhựa kỹ thuật, việc xác định đúng mã PPS, hàm lượng GF, cấp UL94, tính chất điện và điều kiện ép phun sẽ giúp hạn chế nhầm vật liệu và lựa chọn đúng nguyên liệu cho từng ứng dụng điện – điện tử.
Nếu quý khách hàng đang tìm kiếm nguồn cung nguyên liệu nhựa hoặc cần tư vấn kỹ thuật chuyên sâu, hãy liên hệ ngay với chúng tôi.
Thông tin liên hệ:
Đơn vị: PTTL Kim Phat Materials
Sản phẩm:PA6 GF, PA66 GF30, PC/ABS, TPU, PETG., PA46, PC chống cháy, PPO, PPS and các phụ gia
Website: www.pttlkimphat.vn
