作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級不可缺少的新型高分子材料,我國的聚苯硫醚市場蓄勢待發(fā),然而材料卻常常是處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。我國的聚苯硫醚來源主要依賴美國、日本、歐洲等國家,產(chǎn)品主要是玻纖增強(qiáng)、填充、增韌等改性的PPS粒料。什么是PPS改性粒料?是在聚苯硫醚樹脂原粉的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行改性加工、抽粒而成,比如上述所說的加入玻纖、碳纖維的復(fù)合材料就是對PPS做了改性。這種改性的聚苯硫醚對技術(shù)等各方面的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及于聚苯硫醚原粉。目前,國內(nèi)有許多與聚苯硫醚相關(guān)的企業(yè),但是由于較高的技術(shù)壁壘,能夠生產(chǎn)聚苯硫醚樹脂原粉的企業(yè)寥寥可數(shù)。珠海長先新材料科技股份有限公司是能夠生產(chǎn)聚苯硫醚樹脂原粉的少數(shù)企業(yè)之一,我們依靠自主開發(fā),攻克了一系列合成關(guān)鍵技術(shù),在技術(shù)和研發(fā)方面有了豐富的積累和沉淀,并取得了多項(xiàng)發(fā)明,目前已實(shí)現(xiàn)5000噸/年的量產(chǎn)規(guī)模。純聚苯硫醚的彎曲模量可達(dá)3.8Gpa,填充改性后可達(dá)到12.6Gpa,增大5倍之多。浙江磺化聚苯硫醚單絲
簡述了聚苯硫醚(PPS)國內(nèi)外主要的合成方法,總結(jié)了PPS在工程塑料、纖維、涂料以及薄膜等領(lǐng)域的工程應(yīng)用現(xiàn)狀,隨之重點(diǎn)介紹了近年來的熱點(diǎn)PPS纖維產(chǎn)品的應(yīng)用。后分析了國內(nèi)外PPS的供需情況,同時(shí),對PPS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展如技術(shù)開發(fā)、項(xiàng)目投資以及產(chǎn)品營銷等方面給出了相應(yīng)的建議。1合成方法簡述聚苯硫醚(polyphenylenesulfide,簡稱PPS)又稱聚苯撐硫、聚次苯基硫醚,是聚芳硫醚中重要且應(yīng)用廣的一種高結(jié)晶度(可達(dá)75%)熱塑性樹脂。PPS素有“塑料黃金”之稱,為八大宇航材料之一。大連磺化聚苯硫醚薄膜聚苯硫醚有吸水率極小,一般只有0.03%左右。
除此之外,還有我們在以往的文章中經(jīng)常提到的聚苯硫醚與聚四氟乙烯共混形成的復(fù)合材料。聚四氟乙烯的分子結(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,機(jī)械強(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”。作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級不可缺少的新型高分子材料,我國的聚苯硫醚市場蓄勢待發(fā),然而材料卻常常是處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。
按照結(jié)構(gòu)組成可分為線型、支鏈型以及改性樹脂(共聚、嵌段、交聯(lián)、接枝等);從用途上,又可分為涂料型(平均分子量Mw=~22600)、注塑型(Mw=~48000)、纖維型(Mw=~52000)等。PPS的合成方法主要有硫化鈉法、硫磺法、氧化聚合法、對鹵代苯硫酚鹽熔融或溶液自縮聚合法、硫化氫法、環(huán)狀苯硫醚齊聚物的開環(huán)聚合等。從合成機(jī)理上來看,PPS合成主要分為4條途徑,即親核取代、親電取代、自由基聚合和單電子轉(zhuǎn)移。工業(yè)生產(chǎn)大多采用親核取代反應(yīng)途徑。催化劑是合成PPS的關(guān)鍵所在,包括磺酸鹽、磷酸鹽、羧酸鹽、鹵化物等體系,金屬離子主要是鈉鹽、鋰鹽、鈣鹽等。環(huán)境性能:聚苯硫醚的比較大特點(diǎn)之一為耐化學(xué)。
加工方法(1)注塑:可采用通用注塑機(jī),玻璃纖維增強(qiáng)PPS的熔融**以50為宜。注塑的工藝條件為:料筒溫度,純PPS為280~330℃,40%GFPPS為300-350℃;噴嘴溫度,純PPS為305℃,40%GFPPS為330℃;模具溫度120-180℃;注塑壓力,50-130MPA。(2)擠出:采用排氣式擠出機(jī),工藝為:加料段溫度小于200℃;料筒溫度300-340℃,連接體溫度320-340℃,口模溫度300-320℃。(3)模壓成型:適合大型制品,采用兩次壓縮,先冷卻,后熱壓。熱壓的預(yù)熱溫度純PPS為360℃左右15min,GFPPS為380℃左右20min;模壓壓力為10~30Mpa,冷卻到150℃脫模。(4)噴涂成型:采用懸浮噴涂法和懸浮噴涂與干粉熱噴混合法,都是將PPS噴涂到金屬表面,再經(jīng)過塑化、淬火處理而得到涂層;PPS的涂層處理溫度在300℃以上,保溫30min。有需要聚苯硫醚的朋友歡迎咨詢正嘉化工!鄭州注塑級聚苯硫醚板材
流動(dòng)性介于ABS和PC之間,凝固快,收縮小,易分解,選用較高的注射壓力和注射速度。浙江磺化聚苯硫醚單絲
此外,PPS制備中會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)H2S以及含有NMP、NaCl的大量廢液,三廢的循環(huán)利用和有效處理也給進(jìn)入PPS行業(yè)設(shè)置了障礙。國內(nèi)企業(yè)發(fā)展PPS行業(yè)具有原料、市場均在國內(nèi)的天然優(yōu)勢,但技術(shù)壁壘一直難以突破。國內(nèi)企業(yè)在PPS技術(shù)開發(fā)和項(xiàng)目投資方面需要注意以下幾點(diǎn):①基于目前市場上PPS產(chǎn)品品質(zhì)層次不齊,隨著應(yīng)用的拓展,在使用過程中對PPS的質(zhì)量要求越來越高,開發(fā)高純度、好品質(zhì)的PPS生產(chǎn)技術(shù),有利于在未來市場競爭中爭取更多的機(jī)會(huì)。②投資項(xiàng)目需要考慮原料的來源供應(yīng)問題,開發(fā)PPS的同時(shí),要加強(qiáng)對其下游產(chǎn)品的開發(fā),使產(chǎn)品系列化,這樣不但可以提高競爭力,還可以自產(chǎn)自銷。浙江磺化聚苯硫醚單絲