聚苯硫醚(PPS)是重要的新興環保化工材料,在電子電器、汽車工業、機械化工、航空航天、紡織行業、新產品等領域應用較廣。隨著市場需求的不斷壯大,我國聚苯硫醚產業逐漸出現了供應缺口。近年來,隨著我國不斷加大聚苯硫醚的研發投入力度,逐漸形成了樹脂-纖維復合材料下游應用上下游產業鏈,部分企業在技術實力、產品產量等方面競爭力逐漸上升。此外,我國聚苯硫醚產業整體展現出"物美價廉、前列產品市場容量小”的特點,在產品研發方面仍存在較大的發展空間。未來,為加強國內企業整體競爭能力,聚苯硫醚產業將朝著均勻化、細旦化以及復合纖維方向發展。聚苯硫醚的機械性能對溫度的敏感性能小.山西玻纖增強聚苯硫醚改性
目前,國內企業有新和成、聚獅、銅陵等使得國內在聚苯硫醚生產領域快速發展 [1]。1888年,由Grenvesse用苯和硫在 AlCl3 催化條件下利用Friedel-Crafts 反應***合成;1967年,美國菲利普斯石油公司用對二氯苯和硫化鈉在極性溶劑中加熱縮聚(即硫化鈉法)合成具有商業價值的聚苯硫醚并申請專利,并于1973年***實現了工業化生產,商品牌號為“RytonPPS”;1985年,菲利普斯石油公司**到期后,聚苯硫醚迎來大規模發展,包括日本無羽、東麗、DIC、東曹等都開展了工業化大規模生產,此后PPS產業以兩位數的增長率快速發展;2010年以后世界化工產業整合、重組、收并購頻繁,更多企業進入聚苯硫醚市場。在世界產業發展帶動下,國內聚苯硫醚行業也快速發展。20世紀70年***發了具有自主知識產權的硫磺溶液法合成路線;2002年,中國***實現工業化生產,之后產能持續增加;目前,國內企業有新和成、聚獅、銅陵等使得國內在聚苯硫醚生產領域快速發展 [1]。山西玻纖增強聚苯硫醚改性聚苯硫醚的比較大需求為日本占33%,北美占32%,西歐占19%,亞太占16%。
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,反應副產物為氯化鈉,反應式為:自縮聚法是以鹵代苯硫酚金屬鹽為原料,在氮氣保護下于200~250℃下自縮聚制備聚苯硫醚,反應副產物為鹵化金屬鹽,三、改性經過玻璃纖維、碳纖維、礦物填充、碳納米管、聚四氟乙烯、石墨烯、二硫化鉬等材料改性后的聚苯硫醚(PPS)增加了如導電性、導熱性、耐熱性、耐磨性、GQ度、耐水解等材料特征。從而形成了據有特有功能的特種工程塑料。
PPS,按bai照實用分子量數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是由苯環和硫原子交替排列形成的,苯環結構賦予了聚苯硫醚剛性,硫醚鍵提供了一定的柔順性。聚苯硫醚具有優良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、尺寸穩定性以及優良的電性能等優點使得它被廣泛應用在電子電氣、機械、航天航空、化工等領域。(關于聚苯硫醚在各領域中的具體應用可以搜索“長先新材”官方網站或微信公眾號進行查詢)聚苯硫醚的綜合性能優異,但是它也存在脆性大、韌性差、強度低的缺點,因此通常需要和其他材料復合使用以提高性能,**常見的便是加入玻璃纖維、碳纖、聚四氟乙烯等。我國的聚苯硫醚來源主要依賴美國、日本、歐洲等國家,產品主要是玻纖增強、填充、增韌等改性的PPS粒料,這種改性粒料是在聚苯硫醚樹脂原粉的基礎上對其進行改性加工、抽粒而成,對技術等各方面的要求遠遠不及于聚苯硫醚原粉。由于較高的技術壁壘,能夠生產聚苯硫醚樹脂原粉的企業寥寥可數。珠海長先新材料科技股份有限公司是能夠生產聚苯硫醚樹脂原粉的少數企業之一,我們依靠自主開發,攻克了一系列合成關鍵技術,目前已實現5000噸/年的量產規模。聚苯硫醚紡織纖維:用于特殊工業除塵設備。
聚苯硫醚纖維具有優良的耐熱bai性能、耐化學性能、阻燃性du能、電學性能和力學性能,zhi因而dao聚苯硫醚纖維在高溫、化學腐蝕環境等領域得到廣泛應用。分析燃燒法、顯微鏡法、化學溶解法、熔點法和紅外吸收光譜法對聚苯硫醚纖維進行定性鑒別。燃燒法燃燒法是依據纖維接近火焰時、在火焰中和離開火焰后的不同燃燒狀態和熔融情況,燃燒時散發的氣味以及燃燒剩余物的顏色、形狀、硬度等來鑒別纖維。結果表明,聚苯硫醚纖維的燃燒特征與大部分的合成纖維類似,鑒別時需要操作人員具有豐富的工作經驗。顯微鏡法顯微鏡法是通過顯微鏡分別觀察纖維橫截面和縱向形態,從而來鑒別纖維的種類。聚苯硫醚纖維的截面切片制作使用Y172型哈式切片器,需將聚苯硫醚纖維切成薄而均勻、10~30μm的橫截面薄片,縱向制片則需將纖維梳理整齊,然后用剪刀將纖維剪成2~3mm的片段。再利用CU-Ⅰ型纖維細度儀觀察聚苯硫醚纖維的橫截面和縱向形態特征,聚苯硫醚一般交聯后的熔融**達到10~20為宜;進行玻璃纖維增強聚苯硫醚的熔融可大一些,但不能大于200。山西增強聚苯硫醚制件
聚苯硫醚在負荷下的耐蠕變性好,硬度高;耐磨性高,其1000轉時的磨耗量只有0.04g.山西玻纖增強聚苯硫醚改性
目前國內聚苯硫醚的需求較高,總需求量達到6.2萬噸,但是有58 %的需要國外進口。聚苯硫醚難以工業生產主要有以下幾個問題,一是合成工程段主要由經驗開展,難以實現對分子量、分子量分布、分子鏈結構及端基結構實現控制;二是催化劑、溶劑的回收效率低,使得聚苯硫醚生產成本上漲;三是生產過程中的大量高鹽有機廢水,無法得到有效的處理從而受到環保要求限制。目前聚苯硫醚生產和應用發展在一個高速發展階段,在航空航天、核工業、電子領域市場潛力巨大。但是與美國、日本相比,我國聚苯硫醚發展起步較晚,需要在生產技術創新,聚苯硫醚改性方面進一步提高。山西玻纖增強聚苯硫醚改性