合成聚苯硫醚由**初的涂料级和注塑级发展到现在的涂料级、注塑级、纤维级、薄膜级和挤出级均得到高速发展 [2],聚苯硫醚目前主要的合成方法主要包括硫化钠法、硫磺溶液法、氧化聚合法等。硫化钠法:通过对二氯苯和硫化钠在极性溶剂中加热缩聚得到。原料价格低廉易得,工艺简单,产品质量稳定,产率较高,但是原料精度控制制备困难,硫化钠脱水困难,工艺生产流程长。是目前工业生产的**主要的生产方式。硫磺溶液法:在175℃~250℃、六甲基磷酸二胺或N一甲基吡咯烷酮为溶剂的条件下,对二氯苯和硫磺在常压下发生缩聚,原料纯度高,产品质量好,反应周期较短,生产成本低,但是硫磺的提纯技术难度较大,反应需要引入还原剂和助剂,导致副产物增多。纯聚苯硫醚的弯曲模量可达3.8Gpa,填充改性后可达到12.6Gpa,增大5倍之多。广东碳纤维增强聚苯硫醚材料
了解聚苯硫醚PPS聚苯硫醚(全称为聚亚苯基硫醚,英文名为PolyphenyleneSulfide,缩写为PPS),是特种工程塑料一大品种,被誉为继聚碳酸酯(PC)、聚酯(PET)、聚甲醛(POM)、尼龙(PA)、聚苯醚(PPO)之后的“世界第六大工程塑料”,也是八大宇航材料之一。结构式如下:一、结构特点(1)它是以苯环和硫原子交替排列构成的线性或略带支链的聚合物,分子链规整性强。由刚性苯环与柔性硫醚键连接起来的主链具有刚柔兼备的特点,因此聚苯硫醚可以结晶(其原粉结晶度高达75%,熔点高达285℃);(2)由于主链上苯环与硫原子形成了共轭,且硫原子尚未处于饱和,经氧化可使硫醚键变为亚砜基和砜基或者是苯环和相邻大分子形成氧桥支化或交联,但并没使主链断裂,因此热氧稳定性突出,**高连续使用温度可达260℃,热分解温度可达522℃;(3)由于硫原子的极性被苯环共轭及高结晶度的束缚,整个聚合物呈现出非极性或弱极性的特点,因此电绝缘性和介电性以及耐化学介质性也很突出;(4)由于聚苯硫醚与许多的聚合物和添加剂有良好的相容性,因此可以通过共混、增强、合金化等手段改性,以提高其物理力学性能。西安玻纤聚苯硫醚纤维纯聚苯硫醚在厚度为0.8mm时便可通过UL-94 V0级。
化学溶解法化学溶解法是利用各种纤维的化学组成不同,在各种化学溶液中溶解性能各异的原理来鉴别纤维。在试验时,必须严格控制测试条件,按照规定的溶液浓度、溶液温度和作用时间来处理。选用的6种化学试剂对聚苯硫醚纤维的溶解试验。可以看出,聚苯硫醚纤维溶解于沸腾的硫酸(95%~98%)和硝酸(65%),溶液颜色分别呈现黑色和黄色。熔点法高聚物内晶体完全消失时的温度,即晶体熔化时的温度称为熔点。熔点法一般适用于鉴别熔点特征明显的合成纤维,因为合成纤维在高温作用下,大分子链接结构发生变化,先软化而熔融;熔点法不适用于天然纤维素纤维、再生纤维素纤维和蛋白质纤维,这是因为它们的熔点高于分解点,在高温作用下不熔融而分解或炭化。经测试,聚苯硫醚纤维的熔点为284℃,熔点法适用于纯聚苯硫醚纤维鉴别,不适用于混纺产品。
加工方法(1)注塑:可采用通用注塑机,玻璃纤维增强PPS的熔融**以50为宜。注塑的工艺条件为:料筒温度,纯PPS为280~330℃,40%GFPPS为300-350℃;喷嘴温度,纯PPS为305℃,40%GFPPS为330℃;模具温度120-180℃;注塑压力,50-130MPA。(2)挤出:采用排气式挤出机,工艺为:加料段温度小于200℃;料筒温度300-340℃,连接体温度320-340℃,口模温度300-320℃。(3)模压成型:适合大型制品,采用两次压缩,先冷却,后热压。热压的预热温度纯PPS为360℃左右15min,GFPPS为380℃左右20min;模压压力为10~30Mpa,冷却到150℃脱模。(4)喷涂成型:采用悬浮喷涂法和悬浮喷涂与干粉热喷混合法,都是将PPS喷涂到金属表面,再经过塑化、淬火处理而得到涂层;PPS的涂层处理温度在300℃以上,保温30min。环境性能:聚苯硫醚的比较大特点之一为耐化学。
简述了聚苯硫醚(PPS)国内外主要的合成方法,总结了PPS在工程塑料、纤维、涂料以及薄膜等领域的工程应用现状,随之重点介绍了近年来的热点PPS纤维产品的应用。后分析了国内外PPS的供需情况,同时,对PPS产业的发展如技术开发、项目投资以及产品营销等方面给出了相应的建议。1合成方法简述聚苯硫醚(polyphenylenesulfide,简称PPS)又称聚苯撑硫、聚次苯基硫醚,是聚芳硫醚中重要且应用广的一种高结晶度(可达75%)热塑性树脂。PPS素有“塑料黄金”之称,为八大宇航材料之一。聚苯硫醚具有比尼龙更好的耐热性能,尺寸稳定性良好,耐油性和耐药性俱佳。北京玻纤增强聚苯硫醚薄膜
流动性介于ABS和PC之间,凝固快,收缩小,易分解,选用较高的注射压力和注射速度。广东碳纤维增强聚苯硫醚材料
国内聚苯硫醚市场前景未知?国内聚苯硫醚市场前景向好,未来仍将处于稳定发展状态。聚苯硫醚应用范围广,市场需求逐渐壮大全球范围来看,越来越多的企业加入产品转型的队伍,着重研发生产改性聚苯硫醚,随着改性技术的快速发展,部分大型企业退出纯聚苯硫醚生产市场,专注研发产品,如日本的Bayer等。在我国,聚苯硫醚生产规模普遍较小,但是研发生产工作从未间断,主要的研究机构有上海合成树脂研究所、四川大学、上海华东化工学院、天津合成材料研究所、广州化工研究院等。广东碳纤维增强聚苯硫醚材料