住友化学电子材料事业部

PES的机械性质

长期变形

蠕变

在实用零部件的强度计算时，不能仅使用标准测试(如ASTM)获得的强度·弹性率。在决定最佳设计时，需要依据蠕变特性及温度的特性变化，考虑在一定使用条件下的成型品的尺寸变化及强度变化。
图1表示标准等级4800G的20 ℃及150 ℃时的拉伸蠕变特性。
从图中可以明显看出PES的耐蠕变性出色。PES的4800G的标准等级在20 ℃、20MPa的负荷下3年后的蠕变变形仅为1％，150 ℃、10MPa的负荷下3年后的蠕变变形也不会超过1％。

图1　标准等级PES的拉伸蠕变特性（4800G）

图2表示玻璃纤维强化等级(3601GL30，4101GL30)在150 ℃的翘曲蠕变特性。从图中可以看出与结晶性的PPS(玻璃纤维40%强化等级)相比，PES具有出色的蠕变特性。

图2　玻璃纤维强化PES（3601GL30、4101GL30）的翘曲蠕变特性

冲击强度

PES的韧性极强，有着出色的耐冲击性。
图3显示了PES与其他树脂的Izod冲击强度的比较,从图中可以看出，PES的4800G在无凹槽的冲击实验中不会断裂。
在成型品的零部件设计时，尽量不要设计锐角部分及锐角螺钉很重要。同时，正确地切断成型品的浇口及保持金属模具的清洁可以防止成型品内部的应力残留，发挥出PES本身固有的高强度。

图3　耐冲击性

图4　冲击强度的凹槽尖端半径依赖性20 ℃(PES4800G)

图5表示冲击强度的温度依赖性。PES在0 ℃以下的温度，如-100 ℃时也具有充分的冲击强度。

图5　冲击强度的温度依赖性（PES4800G）

熔接强度

在射出成型的场合，熔接部分(树脂的合流点)比非熔接部分强度变低。玻璃纤维强化等级的PES的熔接部分的强度随玻璃纤维的含有量的上升而下降。图6是非熔接强度与熔接强度的比较，表1表示PES的熔接部分的拉伸强度。

图6　熔接部分和非熔接部分的翘曲强度

表1　熔接部分的拉伸强度

（单位：MPa）

等级	非熔接部分	熔接部分
4100G 4800G	84 84	81 82
3601GL20 4101GL20 4101GL30	124 124 140	67 68 61

PES与其他树脂比较，具有非常高的强度。特别是非强化的标准等级，其熔接部分的强度几乎不会降低，具有与非熔接部分同等的强度。

4100G的熔接强度

表2　熔接强度

树脂		翘曲强度（MPa）		Izod 冲击强度（J/m）
		翘曲强度（MPa）		无凹槽		0.25OR凹槽
		非熔接部分	熔接部分	非熔接部分	熔接部分	非熔接部分	熔接部分
PES	4100G	140*	140*	＞1960*	2156	68	49
	4101GL20	190	110	411	117	68	29
	4104GL30	180	110	362	98	68	29
PPS（GF40％）		170	70	166	29	49	19

＊符号＝不断裂。

注1）
成型机：	住友重机械制 Neomat N47/28
射出压力：	130ＭPa
射出速度：料筒温度：射出时间：冷却时间：	60％ 340 ℃（4100G） 350 ℃（4101GL20·4104GL30） 10秒 20秒

薄壁成型品的熔接强度

图7　成型品壁厚与熔接部分的拉伸强度关系

熔接强度的改善

如果因熔接的强度降低在实用上有问题时，依据以下的方法可获得改善。
●退火
玻璃纤维强化等级的熔接部分，经过150～180 ℃的退火处理可提高15～20％的强度
恰当的退火处理条件为0.5mm～1.5mmt壁厚时150 ℃×20分，2mmt壁厚时180 ℃×180分。

表3　玻璃纤维强化等级的退火改善所产生的熔接部分拉伸强度的提高

（单位：MPa）

等级	退火处理前	150 ℃	180 ℃
等级	退火处理前	20min	20min	180min
3601GL20 4101GL20	68	76（113％）	76（113％）	77（114％）
3601GL30 4101GL30	61	75（123％）	75（121％）	75（121％）

●金属模具温度
成型时金属模具的温度高时熔接强度会增强，所以请考虑提高金属模具的温度至160～180 ℃。