lunes, 1 de agosto de 2011

Polisulfuro de fenileno (PPS)

El polisulfuro de fenileno o poli(p-fenilen sulfuro) es un polímero orgánico compuesto de anillos aromáticos unidos por sulfuros. Las fibras sintéticas y textiles derivados de este polímero son conocidos por su característica de resistir productos químicos y el ataque térmico. Se lo simboliza con las siglas PPS derivadas de su nombre en ingles, polyphenylene sulfide
El polisulfuro de fenileno es un plástico de ingeniería, un termoplástico de alto performance.
Chevron Phillips fabrica la forma más común en la industria bajo el nombre de la marca Ryton.
Una manera fácil de identificar el plástico es por el ruido metálico que hace cuando se golpea.

Propiedades y características
El PPS puede ser moldeado, inyectado, extrudado o mecanizado.
En su forma sólida pura, puede ser de color blanco opaco. La temperatura máxima de servicio es de 218ºC (424ºF). No se ha encontrado un disolvente capaz de disolver al PPS a temperaturas inferiores a 200ºC (392ºF).
El PPS es uno de los polímeros de alta temperatura más importante, ya que muestra una serie de propiedades muy deseables. Estas propiedades incluyen la resistencia al calor, ácidos y álcalis, y al moho, a los blanqueadores, el envejecimiento, la luz del sol, y la abrasión. Absorbe sólo una pequeña cantidad de disolventes y resiste a ser teñido.

Características principales:
Elevada resistencia mecánica, rigidez y dureza.
Muy alta temperatura de servicio admisible (220ºC - 250ºC).
Excelente resistencia al desgaste, incluso a altas temperaturas.
Muy buena resistencia a la fluencia.
Excelente resistencia química e hidrólisis.
Muy buena estabilidad dimensional.
Buenas propiedades dieléctricas y de aislamiento eléctrico.
Baja inflamabilidad inherente.
Muy buena resistencia a los rayos de alta energía.
Elevado punto de fusión (alrededor de 300ºC)
Su principal desventaja reside en su elevado costo

Tabla de propiedades (fibra)
Densidad
1,38 g/cm³
Resistencia a la tracción
30 - 35 cN/tex
Contenido de humedad
0,6 % a 65% RH y 20ºC
Temperatura de operación continua
180-190ºC
Temperatura de operación máxima
200-220ºC
Resistencia a la hidrólisis
Buena
Resistencia a los ácidos
Excelente
Resistencia a los álcalis
Excelente
Resistencia a la oxidación
Poca
Resistencia a los solventes orgánicos
Excelente


Usos
El PPS se utiliza para fabricar filtros para aire caliente de calderas de carbón, fabricación de papel fieltro, aislamiento eléctrico (enchufes, partes de hornos de microondas y secadores de cabello) y especialmente membranas, juntas y empaques.

Filtro de aire
El PPS es el precursor de un polímero conductor de la familia de los polímeros semiflexible. El PPS, el cual es aislante, se puede convertir en semiconductor por oxidación o el uso de dopantes (elemento o impurezas que se inserta en una sustancia, en concentraciones muy bajas, con el fin de alterar las propiedades eléctricas de la sustancia).
Sócalo de circuito intregado
El PPS está recomendado para la fabricación de piezas con elevados requerimientos mecánicos y térmicos. Sus principales sectores de aplicación son la industria del automóvil (por ejemplo: sistemas de succión de aire, bombas para agua y combustible, válvulas, cierres, componentes para sistemas de realimentación) así como para sectores de ingeniería eléctrica/electrónica (por ejemplo: conectores y enchufes, cuerpos de bobina, piezas de relés, interruptores, cápsulas de condensadores, transistores, tomas de corriente para lámparas). El PPS es adecuado para componentes de ingeniería de precisión y construcción de maquinaria.

Engranajes

Hélices electrodomésticos
 
Juntas de alta presión
El PPS contiene una muy baja proporción de ión contaminante lo que le proporciona ventajas frente a otros materiales para aplicaciones electrónicas. Para muchas piezas sujetas a un alto grado de esfuerzo PPS puede ser la mejor alternativa comparativa a aleaciones de metales, termoestables u otros termoplásticos.
Debido a que este material, virtualmente irrompible, resiste a la deformación por calor a 174ºC y soporta la esterilización frecuente por vapor recalentado a 134ºC, encuentra una amplia gama de aplicaciones, entre otras en las cubas para el sector médico.
Cubas para material a esterilizar


Producción
La fibra fabricada de PPS presenta la característica de ser una larga cadena sintética de polisulfuro en la que al menos el 85% de los enlaces sulfuro (-S-) se unen directamente a dos anillos aromáticos.
El polímero PPS (polisulfuro de fenileno) esta conformado por grupos fenileno y sulfuro que se entrelazan en forma alterna para formar las cadenas poliméricas.

Está formado por la reacción del sulfuro de sodio con p-diclorobenceno:

Mediante esta síntesis se logra obtener PPS de bajo peso molecular útil para recubrimiento. Para ser utilizado como material  es necesario calentarlo en presencia de oxígeno para elevar su peso molecular. Este procedimiento también lo entrecruza (reticula).
El proceso para la producción comercial de PPS (Ryton) fue desarrollado por  H. Wayne Hill Jr. y James T. Edmonds en Phillips Petroleum Company. La N-metilpirrolidona se utiliza como disolvente polar de la reacción, ya que es estable en las altas temperaturas requeridas para la síntesis y se disuelve el agente de sulfuración y los oligómeros intermedios. El mayor reto es controlar el grado de polimerización, que es en parte controlado por la gestión del contenido de agua de la mezcla de reacción. El polímero es extruído por hilatura por fusión para producir fibras de filamento.
La primera fibra comercial de sulfuro en EE.UU. fue producida en 1983 por Phillips Fibers Corporation, una subsidiaria de la empresa Phillips 66.
El PPS es comercializado por diferentes marcas y empresas. Ejemplos de estas son: PPS Ryton de Chevron Phillips (polímero reticulado); Fortron por Ticona (polímero lineal), y Sulfar Testori (fibra).




Fuentes
www.cpchem.com
www.solostocks.cl
en.wikipedia.org
www.quadrantplastics.com
www.tlp.com.es
pslc.ws/spanish

37 comentarios:

  1. Gracias por la informacion me sirvio muchisimo.

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  2. Buenas tardes mariano estamos moliendo nylon 6.6 y en ocasiones salen piezas de pps esto le puede afectar? No es mucho un 5 % a lo mucho.
    Saludos y gracias

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    1. BUENAS TARDES, COMPRO NYLON Y PPS.

      TENDRAS ALGUN NUMERO DE CONTACTO?

      8132688288

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  3. Buenas tardes mariano estamos moliendo nylon 6.6 y en ocasiones salen piezas de pps esto le puede afectar? No es mucho un 5 % a lo mucho.
    Saludos y gracias

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    1. Hola. Existe cierta incompatibilidad entre ambos polímeros. Lo que puede traducirse luego de ser procesado en la existencia de dos fases en el material pudiendo generar puntos de fractura o con propiedades mecánicas inferiores. Sin embargo, según estudios, pequeñas cantidades de PPS pueden actuar como agente de nucleación en las poliamidas mejorando la cristalinidad y propiedades asociadas. Pero requieren una buena homogenización del componente PPS en la poliamida. Supongo que se deberían evaluar las propiedades obtenidas de la mezcla comparándolas con la poliamida pura.
      Saludos

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  4. Estimado, mi nombre es Felipe, y quisiera saber si se podria reemplazar la PA66 por el PPS, sobretodo hoy en dia con la escases del mismo, en cuanto al ciclo de moldeo por inyeccion, es similar al de la PA 66 nucleada?, gracias

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    1. Hola Felipe. Bueno, dependerá de la aplicación y las propiedades que se requieran. El PPS suele ser bastante más caro que las poliamidas. Se opta por PPS cuando las temperaturas de trabajo son elevadas y no se puede utilizar otro polímero.
      En algunas aplicaciones, las resinas acetálicas pueden ser un buen sustituto del nylon
      Saludos

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    2. Compro PPS y pa66 nylon

      8132688288

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  5. hola se podria utilizar el pps como recubrimiento en un tanque que trabaja con naoh o hidroxido de sodio

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    1. Hola José. El PPS presenta una excelente resistencia a las bases fuertes, incluso a concentraciones altas
      http://www.astisensor.com/RYTON_PPS_Chemical_Compatibility_Resistance_Chart.pdf

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  6. El PPS sirve para caños de bajada de pluviales que esten expuesto al sol?

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    1. Hola Viru. El material presenta buena resistencia a la radiación UV…
      https://www.solvay.us/en/markets-and-products/featured-products/Ryton-Chemical-Resistance.html
      Por lo que podría llegar a utilizarse en esa aplicación

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  7. Hola Mariano,

    ¿Crees que serviria el PPS para hacer el cárter de un mecanismo diferencial de coche? por caracteristicas me parece muy buena opcion...

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    1. Hola. Bueno, habría que evaluar las condiciones de operación del cárter en cuanto a propiedades mecánicas requeridas y temperaturas de trabajo, pero sí, sería una opción.
      Se ha empleado poliamida con refuerzo de fibra de vidrio en la fabricación de algunos cárteres, y suele ser más barato que el PPS. Así que también se deberá tomar en consideración el precio del material
      Saludos

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  8. El PPS se puede reprosesar en molienda?y volverse a inyectar?como material de segunda?

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  9. El PPS se puede reprosesar o como material de segunda y volverse a inyecta

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    1. Hola. Se puede reciclar, pero pierde algunas de sus propiedades…
      https://www.toray.jp/plastics/en/torelina/technical/tec_038.html

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  10. Que tal ,requerimientos hacer una maquila con PPSme podrían indicar cuales son algunos parámetros de óleo sugeridos como temperaturas de cañón y de mole si requiere algún thermoregulador, saludos.

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    1. https://www.solvay.us/en/binaries/Ryton-PPS-Processing-Guide_EN-205286.pdf
      Saludos

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  11. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  12. Hola, como material para una estantería me lo recomiendas? teniendo en cuenta sus excelentes propiedades físicas, lo propuse como material para un proyecto académico de la universidad, pero no lo he visto en persona y no se si sea raro que lo proponga. tambien me gustaría saber que tan costoso es

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    1. Hola. Se deberá considerar el material en función de los requerimientos mecánicos de la estantería. El PPS es un plástico bastante costoso. Dependiendo del grado de PPS, puede salir el triple de una poliamida con refuerzo de fibra, 10 dólares el kilo o más. Tal vez se pueda conseguir más barato con algún fabricante chino, pero igual para una estantería me parece que habría que evaluar otras opciones más económicas.

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  13. Estimado Mariano, buenos días
    Veo tus comentarios y me gustaría hablar telefónicamente con vos, es posible? Me pasarías un número de teléfono.
    Saludos.
    Gabriel Martín

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    1. Hola Gabriel. Te conteste por correo electrónico
      Saludos

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  14. Buenas tardes mi estimado Mariano, estoy tratando de establecer los parámetros para inyectar ETFE 200 , Alguna recomendación ?

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    1. Hola. Te podés fijar en la siguiente guía…
      https://www.teflon.com/en/-/media/files/teflon/tefzel-etfe-200-product-info.pdf

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  15. Hola

    El desgaste que sufre el usillo de una máquina que trabaja PPS ó PA12 es comparado con el que sufre al trabajar Vinil.

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    1. Hola Ivan. El PVC puede liberar HCl que es corrosivo del metal. Algunos grados de PPS y PA pueden llevar refuerzo de fibra de vidrio que es altamente abrasivo

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  16. Hola que tal.
    Disculpa, qué tipo de polimerización tiene el PPS?? a esto me refiero a que si es en masa, por disolucion, en cadena...

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    1. Hola. El PPS se produce a partir de para-diclorobenceno y sulfuro de sodio mediante policondensación eliminando NaCl, utilizando N-metilpirrolidona como disolvente. Es además una polimerización de crecimiento por etapas

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  17. Buen día , se puede utilizar el pps con algún aditivo para la fabricación de engranajes que están sometidos al trabajo de 12hs diarias con agua(en un página encontré pps+s6). Muchas gracias

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    1. Hola. El PPS presenta propiedades adecuadas para tal aplicación. Prácticamente no muestra hidrólisis.

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  18. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  19. Buen dia, para aplicaciones en agua como griferia sabes que diferencia puede haber entre un noryl (PPE+PPS) y un PPS inyectados?

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    1. Hola Sergi. Las mezclas de PPE y PPS suelen presentar mejores propiedades, pero se debería comparar las fichas técnicas de cada resina para comparar las propiedades. Las propiedades pueden variar dependiendo de las cargas y refuerzo que presenten las resinas
      Saludos

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