PPS是分子主鏈上含有苯硫bai基的熱塑性工程塑料,屬聚醚du類塑zhi料。它是于1968年在美國進(jìn)行工業(yè)化生dao產(chǎn),工業(yè)上主要生產(chǎn)方法有溶液聚合法和自縮聚法。從PPS的分子結(jié)構(gòu)可看出,它是以苯環(huán)和硫原子交替排列構(gòu)成的線性或略帶支鏈的高聚物,分子鏈規(guī)整性強(qiáng)。由剛性苯環(huán)與柔性硫醚鏈連接起來的主鍵具有剛?cè)嵯酀?jì)的特點(diǎn),因此PPS可以結(jié)晶,熔點(diǎn)高;其次,由于苯環(huán)與硫原子形成共軛,且硫原子尚未處于飽和,經(jīng)氧化后可使硫醚鍵變?yōu)閬嗧炕?,或使相鄰大分子形成氧橋支化或交?lián),使得熱、氧穩(wěn)定性十分突出;聚苯硫醚其特點(diǎn)是耐高溫,耐腐蝕和優(yōu)越的機(jī)械性能。商丘耐高溫聚苯硫醚零件
無需耐壓設(shè)備,但是溶劑毒性大且價(jià)格昂貴;國外通常采用加壓法,以NMP為溶劑,對設(shè)備材質(zhì)要求較高,而NMP相對較便宜。2聚苯硫醚的應(yīng)用在國際市場上,PPS樹脂主要運(yùn)用在工程塑料、纖維、涂層以及薄膜等若干領(lǐng)域,各個(gè)領(lǐng)域在市場上所占的比例如表1所示。表1不同應(yīng)用領(lǐng)域PPS的消費(fèi)比例應(yīng)用領(lǐng)域塑料纖維涂料薄膜市場占比/%801055具有高耐磨和自潤滑特性的PPS合金被廣用于機(jī)械、汽車、航空航天及領(lǐng)域;具有優(yōu)良抗沖擊強(qiáng)度和阻燃性能的PPS合金,主要用于機(jī)械行業(yè)、電子電氣和汽車工業(yè);此外,還有被用于電線電纜等通訊信息行業(yè)中。天津碳纖維增強(qiáng)聚苯硫醚纖維聚苯硫醚是美國菲利普斯公司于1971年首先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的,到期后,日本的企業(yè)也開始研發(fā)和生產(chǎn)。
PPS,按bai照實(shí)用分子量數(shù)量差異可以將其劃分為涂料級、注塑級、纖維級、擠出級/薄膜級。聚苯硫醚的分子主鏈?zhǔn)怯杀江h(huán)和硫原子交替排列形成的,苯環(huán)結(jié)構(gòu)賦予了聚苯硫醚剛性,硫醚鍵提供了一定的柔順性。聚苯硫醚具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等優(yōu)點(diǎn)使得它被廣泛應(yīng)用在電子電氣、機(jī)械、航天航空、化工等領(lǐng)域。(關(guān)于聚苯硫醚在各領(lǐng)域中的具體應(yīng)用可以搜索“長先新材”官方網(wǎng)站或微信公眾號進(jìn)行查詢)聚苯硫醚的綜合性能優(yōu)異,但是它也存在脆性大、韌性差、強(qiáng)度低的缺點(diǎn),因此通常需要和其他材料復(fù)合使用以提高性能,**常見的便是加入玻璃纖維、碳纖、聚四氟乙烯等。
聚苯硫醚綜合性能優(yōu)異,但是也存在脆性大、韌性差、強(qiáng)度低的缺點(diǎn),因此通常需要和其它材料復(fù)合使用以提高性能,最常見的便是加入玻璃纖維和碳纖維。玻璃纖維在聚苯硫醚基體中起成核劑的作用,使得聚苯硫醚分子圍繞玻璃纖維結(jié)晶,再加入偶聯(lián)劑改善兩者界面的結(jié)合性,當(dāng)復(fù)合材料受到外界沖擊時(shí)可以起到增強(qiáng)作用。碳纖維具有質(zhì)輕、強(qiáng)度和模量高、導(dǎo)電導(dǎo)熱、膨脹系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn),常常與聚苯硫醚復(fù)合加工應(yīng)用在航天航空領(lǐng)域,這種復(fù)合材料也被認(rèn)為是綜合性能比較好、相當(dāng)有潛力的航空熱塑性復(fù)合材料之一。除此之外,還可以將聚苯硫醚與PTFE共混形成復(fù)合材料。PTFE的分子結(jié)構(gòu)中含有高鍵能的碳氟鍵,碳鏈外有氟原子形成的屏蔽效應(yīng),使得其具有優(yōu)異的自潤滑性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐高低溫、耐老化等優(yōu)點(diǎn),與聚苯硫醚結(jié)合不僅能夠發(fā)揮兩者的優(yōu)勢,還能夠改善聚苯硫醚韌性差、力學(xué)強(qiáng)度低、耐磨損性能低的缺點(diǎn)。兩者的結(jié)合可謂是“天作之合”。熱學(xué)性能:聚苯硫醚具有優(yōu)異的熱性能,短期可耐260℃。
如腐蝕性環(huán)境中的管道、閥門、釜體、儲罐、不粘鍋等。制成純PPS薄膜或利用層壓技術(shù)制備的PPS復(fù)合薄膜,可用于電絕緣材料、電子部件、汽車配件、隔膜材料、裝飾材料等,以及粘接帶、打印機(jī)零件、耐熱食品包裝材料等,還能制成導(dǎo)電膜。PPS纖維耐熱性好,與PET、PA樹脂相似,PPS樹脂經(jīng)拉伸處理后,其強(qiáng)度和模量等性能均有所提高,因而可以開發(fā)在薄膜和纖維方面的新應(yīng)用。PPS纖維具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性(200℃下無溶劑可溶)、200~220℃長期使用的熱穩(wěn)定性、阻燃(LOI≥35)、耐輻射(GY≥1×107)和良好的機(jī)械性能及優(yōu)良的電絕緣性能等特點(diǎn),是一種新型的特種功能纖維。表2國內(nèi)PPS各技術(shù)領(lǐng)域的申請量分布占比應(yīng)用領(lǐng)域纖維薄膜粘合劑模塑品涂料分布占比/%截至2016年,國內(nèi)PPS各技術(shù)領(lǐng)域的申請量分布占比如表2所示。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,纖維、薄膜、模塑品、涂料和粘合劑五大技術(shù)領(lǐng)域中,PPS纖維的申請量居,遙遙于其他類型。3聚苯硫醚的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展國內(nèi)外發(fā)展情況目前,PPS的生產(chǎn)公司主要分布在中國、日本、美國、德國等國家,主要生產(chǎn)廠家及規(guī)模如表3所示。全球PPS產(chǎn)業(yè)化需求將隨著環(huán)保、汽車和電子工業(yè)的發(fā)展而繼續(xù)穩(wěn)步增長,2017—2021年全球市場仍將會保持較大的供需差。聚苯硫醚用于電子電器工業(yè)可占30%。商丘耐高溫聚苯硫醚零件
聚苯硫醚是含硫芳香族聚合物,線型聚苯硫醚在350℃以上交聯(lián)后成熱固性塑料。商丘耐高溫聚苯硫醚零件
主要塑料種類的分類和性能示意圖見圖1。圖1主要塑料種類的分類和性能示意圖PPS由硫原子和亞苯基環(huán)以對位替換模式形成,鏈規(guī)整性強(qiáng);分子結(jié)構(gòu)中含有高度穩(wěn)定的化學(xué)鍵,形成一個(gè)具有熱穩(wěn)定性的晶體點(diǎn)陣,使其對熱降解和化學(xué)反應(yīng)均具有很高的分子穩(wěn)定性;剛性結(jié)構(gòu)的苯環(huán)和柔性結(jié)構(gòu)的硫醚鍵,使其除具有一般工程塑料的性能外,還兼具某些獨(dú)特的性能,比如優(yōu)異的耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、阻燃性、電性能突出、高剛性、尺寸穩(wěn)定性、熔融流動性好等。PPS分子結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。圖2PPS分子結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)分子量的高低,PPS樹脂可以分為高分子量、中分子量和低分子量樹脂。商丘耐高溫聚苯硫醚零件