結(jié)果表明:(1)聚苯硫醚纖維在接近火焰時收縮,在火焰中熔融燃燒,冒些許黑黑色氣體,離開火焰不延燃,有臭味,殘渣為黑褐色硬塊。(2)聚苯硫醚纖維的橫截面形態(tài)為圓形或近似圓形,其縱向形態(tài)為表面平滑,與大部分合成纖維類似。(3)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。(4)聚苯硫醚纖維的熔點為284℃。(5)觀察1090.69cm-1特征峰是判斷聚苯硫醚結(jié)晶度的一種方法,故通過紅外譜圖和譜帶的分布可以有效鑒別聚苯硫醚纖維。(6)聚苯硫醚纖維的系統(tǒng)鑒別法為:首先通過燃燒法確定纖維的類別,即合成纖維,然后通過化學(xué)溶解法以及熔點法Z終確定纖維的種類。而紅外吸收光譜法可以對純聚苯硫醚纖維進一步的確認(rèn),適用于仲裁性試驗。紡織纖維:用于特殊工業(yè)除塵設(shè)備。長治碳纖聚苯硫醚
目前研究與開發(fā)的與PPS共混改性的材料還有,PES(聚醚砜)、PC(聚碳酸酯)、PEK-C(酚酞型聚醚酮)、PPSK(聚苯硫醚酮)、PPO(聚苯醚)、PE(聚乙烯)、ABS和丙烯酸類橡膠彈性體等。如PPS/PC合金,提高PPS抗沖擊強度,提高PC阻燃性能,主要用于機械行業(yè)、電子電氣和汽車工業(yè);PPS/PPO合金已被用作電池盒和電池蓋;PPS/PE已被用于電線電纜等通訊信息行業(yè)中。合成工藝PPS的合成方法主要有溶液聚合法和自縮聚法。溶液聚合法以對二氯苯和硫化鈉為原料,在極性有機溶劑如六甲基磷酸三胺(HPT)或N-甲基吡洛烷酮(NMP),溫度為175~350℃、常壓下進行溶液聚合制備聚苯硫醚,碳纖維增強聚苯硫醚涂層耐化學(xué)性能:目前尚未發(fā)現(xiàn)可在200℃以下溶解聚苯硫醚的溶劑,對無機酸、堿和鹽類的抵抗性極強。
聚苯硫醚綜合性能優(yōu)異,但是也存在脆性大、韌性差、強度低的缺點,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可以起到增強作用。碳纖維具有質(zhì)輕、強度和模量高、導(dǎo)電導(dǎo)熱、膨脹系數(shù)小等優(yōu)點,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,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)強度低、耐磨損性能低的缺點。兩者的結(jié)合可謂是“天作之合”。
什么是聚苯硫醚?我們還得先從聚芳硫醚(PAS)說起。聚芳硫醚是指分子主鏈結(jié)構(gòu)為硫和芳基交替連接的一類高分子聚合物,比如聚苯硫醚砜(PPSSU)、聚苯硫醚酮(PPSK)等。由于這類聚合物的分子鏈中含有硫和芳基結(jié)構(gòu),所以它們具有優(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。在聚芳硫醚聚合物中,聚苯硫醚(PPS)是**典型、**重要、**常見的。聚苯硫醚全稱聚次苯基硫醚,英文為PolyphenyleneSulfide,所以也被稱為PPS,按照實用分子量數(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,結(jié)合聚芳硫醚聚合物所具備的優(yōu)良性能,使得聚苯硫醚被廣泛應(yīng)用在電子電氣、機械、航天航空、化工等領(lǐng)域。結(jié)構(gòu)比較簡單,分子主鏈由苯環(huán)和硫原子交替排列,大量的苯環(huán)賦予聚苯硫醚剛性,大量的硫醚鍵又提供柔順性。
聚苯硫醚的物料性能1、電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良,白色硬而脆,跌落于地上有金屬響聲,透光率只次于有機玻璃,著****耐水性,化學(xué)穩(wěn)定性良好。有優(yōu)良的阻燃性,為不燃塑料。2、強度一般,剛性很好,但質(zhì)脆,易產(chǎn)生應(yīng)力脆裂,不耐苯.汽油等有機溶劑.長期使用溫度可達260度,在400度的空氣或氮氣中保持穩(wěn)定。通過加玻璃纖維或其它增強材料改性后,可以使沖擊強度大為提高,耐熱性和其它機械性能也有所提高,密度增加到1.6-1.9,成型收縮率較小到0.15-0.25%適于制作耐熱件.絕緣件及化學(xué)儀器.光學(xué)儀器等零件。聚苯硫醚由于分子鏈?zhǔn)怯杀江h(huán)和硫原子交替排列組成,無須加入阻燃劑就可以達到UL-94-VO級水平。長治碳纖聚苯硫醚
聚苯硫醚不耐氯代聯(lián)苯及氧化性酸、氧化劑、濃硝酸、王水、過氧化氫及次氯酸鈉等。長治碳纖聚苯硫醚
無需耐壓設(shè)備,但是溶劑毒性大且價格昂貴;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樹脂主要運用在工程塑料、纖維、涂層以及薄膜等若干領(lǐng)域,各個領(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合金被廣用于機械、汽車、航空航天及領(lǐng)域;具有優(yōu)良抗沖擊強度和阻燃性能的PPS合金,主要用于機械行業(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。長治碳纖聚苯硫醚