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(jí)、注塑級(jí)、纖維級(jí)、擠出級(jí)/薄膜級(jí)。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(zhǎng)先新材”官方網(wǎng)站或微信公眾號(hào)進(jìn)行查詢(xún))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(jiàn)的便是加入玻璃纖維、碳纖、聚四氟乙烯等。我國(guó)的聚苯硫醚來(lái)源主要依賴(lài)美國(guó)、日本、歐洲等國(guó)家,產(chǎn)品主要是玻纖增強(qiáng)、填充、增韌等改性的PPS粒料,這種改性粒料是在聚苯硫醚樹(shù)脂原粉的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行改性加工、抽粒而成,對(duì)技術(shù)等各方面的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及于聚苯硫醚原粉。由于較高的技術(shù)壁壘,能夠生產(chǎn)聚苯硫醚樹(shù)脂原粉的企業(yè)寥寥可數(shù)。珠海長(zhǎng)先新材料科技股份有限公司是能夠生產(chǎn)聚苯硫醚樹(shù)脂原粉的少數(shù)企業(yè)之一,我們依靠自主開(kāi)發(fā),攻克了一系列合成關(guān)鍵技術(shù),目前已實(shí)現(xiàn)5000噸/年的量產(chǎn)規(guī)模。聚苯硫醚具有比尼龍更好的耐熱性能,尺寸穩(wěn)定性良好,耐油性和耐藥性俱佳。商丘玻璃纖維聚苯硫醚制件
純聚苯硫醚的相對(duì)密度為1.3,但改性后會(huì)增大。PPS吸水率極小,一般只有0.03%左右。聚苯硫醚的阻燃性好,其氧**高達(dá)44%以上,與其他塑料相比。聚苯硫醚在塑料中屬于高阻燃材料(純PVA的氧**為47%,PSF為30%、PA66為29%、MPPO為28%、PC為25%)。合成PPS的方法很多,如鹵硫酚鹽的自縮聚,對(duì)鹵二苯和硫磺的熔融聚合,硫磺和苯的親電子反應(yīng)。堿金屬硫化物與對(duì)二鹵苯的溶液縮聚(硫化鈉法),硫磺和對(duì)二氯苯的溶液縮聚(硫磺溶液法),二苯二硫醚在路易斯酸作用下的聚合等等。目前用于工業(yè)生產(chǎn)的為硫化鈉法和硫磺溶液法。商丘玻璃纖維聚苯硫醚制件工程塑料:制造汽車(chē)零部件、防腐涂層、電器絕緣材料等。
目前國(guó)內(nèi)聚苯硫醚的需求較高,總需求量達(dá)到6.2萬(wàn)噸,但是有58 %的需要國(guó)外進(jìn)口。聚苯硫醚難以工業(yè)生產(chǎn)主要有以下幾個(gè)問(wèn)題,一是合成工程段主要由經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)分子量、分子量分布、分子鏈結(jié)構(gòu)及端基結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制;二是催化劑、溶劑的回收效率低,使得聚苯硫醚生產(chǎn)成本上漲;三是生產(chǎn)過(guò)程中的大量高鹽有機(jī)廢水,無(wú)法得到有效的處理從而受到環(huán)保要求限制。目前聚苯硫醚生產(chǎn)和應(yīng)用發(fā)展在一個(gè)高速發(fā)展階段,在航空航天、核工業(yè)、電子領(lǐng)域市場(chǎng)潛力巨大。但是與美國(guó)、日本相比,我國(guó)聚苯硫醚發(fā)展起步較晚,需要在生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新,聚苯硫醚改性方面進(jìn)一步提高。
無(wú)需耐壓設(shè)備,但是溶劑毒性大且價(jià)格昂貴;國(guó)外通常采用加壓法,以NMP為溶劑,對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求較高,而NMP相對(duì)較便宜。2聚苯硫醚的應(yīng)用在國(guó)際市場(chǎng)上,PPS樹(shù)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(chǎng)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(chǎng)占比/%801055具有高耐磨和自潤(rùn)滑特性的PPS合金被廣用于機(jī)械、汽車(chē)、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(chē)工業(yè);此外,還有被用于電線電纜等通訊信息行業(yè)中。聚苯硫醚一般交聯(lián)后的熔融**達(dá)到10~20為宜;進(jìn)行玻璃纖維增強(qiáng)聚苯硫醚的熔融可大一些,但不能大于200。
化學(xué)溶解法化學(xué)溶解法是利用各種纖維的化學(xué)組成不同,在各種化學(xué)溶液中溶解性能各異的原理來(lái)鑒別纖維。在試驗(yàn)時(shí),必須嚴(yán)格控制測(cè)試條件,按照規(guī)定的溶液濃度、溶液溫度和作用時(shí)間來(lái)處理。選用的6種化學(xué)試劑對(duì)聚苯硫醚纖維的溶解試驗(yàn)。可以看出,聚苯硫醚纖維溶解于沸騰的硫酸(95%~98%)和硝酸(65%),溶液顏色分別呈現(xiàn)黑色和黃色。熔點(diǎn)法高聚物內(nèi)晶體完全消失時(shí)的溫度,即晶體熔化時(shí)的溫度稱(chēng)為熔點(diǎn)。熔點(diǎn)法一般適用于鑒別熔點(diǎn)特征明顯的合成纖維,因?yàn)楹铣衫w維在高溫作用下,大分子鏈接結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,先軟化而熔融;熔點(diǎn)法不適用于天然纖維素纖維、再生纖維素纖維和蛋白質(zhì)纖維,這是因?yàn)樗鼈兊娜埸c(diǎn)高于分解點(diǎn),在高溫作用下不熔融而分解或炭化。經(jīng)測(cè)試,聚苯硫醚纖維的熔點(diǎn)為284℃,熔點(diǎn)法適用于純聚苯硫醚纖維鑒別,不適用于混紡產(chǎn)品。薄膜/絕緣紙:用于電機(jī)絕緣材料。商丘玻璃纖維聚苯硫醚制件
耐腐蝕性接近聚四氟乙烯;電性能優(yōu)異;機(jī)械性能優(yōu)異;阻燃性能好;制品的尺寸穩(wěn)定性好。商丘玻璃纖維聚苯硫醚制件
主要塑料種類(lèi)的分類(lèi)和性能示意圖見(jiàn)圖1。圖1主要塑料種類(lèi)的分類(lèi)和性能示意圖PPS由硫原子和亞苯基環(huán)以對(duì)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(duì)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(dòng)性好等。PPS分子結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖2。圖2PPS分子結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)分子量的高低,PPS樹(shù)脂可以分為高分子量、中分子量和低分子量樹(shù)脂。商丘玻璃纖維聚苯硫醚制件