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]。聚苯硫醚是含硫芳香族聚合物,線型聚苯硫醚在350℃以上交聯后成熱固性塑料。商丘碳纖聚苯硫醚軸套
塑料級PPS在PPS樹脂中所占的比例大、應用廣。PPS制成的器件無需阻燃劑,吸濕小,電絕緣性優良,可以經受清洗劑、焊液等腐蝕介質的侵蝕;PPS的粘結性突出,可制成電子封裝材料,用于有特殊要求的電子元器件和集成電路的封裝;此外,PPS合金可替代部分金屬材料,制成部分汽車零部件,如水箱、汽化器、離合器、油泵等;甚至,包括航天和商業飛行器的起落架及機翼部件等都會用到PPS塑料;由于生理惰性,PPS還廣應用于食品與醫藥工業。PPS涂層密集性好,耐腐蝕,交聯后高使用溫度達300℃,廣應用于石油化工、醫藥食品、、電子儀表等行業。商丘碳纖聚苯硫醚軸套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。
聚苯硫醚綜合性能優異,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晶,再加入偶聯劑改善兩者界面的結合性,當復合材料受到外界沖擊時可以起到增強作用。碳纖維具有質輕、強度和模量高、導電導熱、膨脹系數小等優點,常常與聚苯硫醚復合加工應用在航天航空領域,這種復合材料也被認為是綜合性能比較好、相當有潛力的航空熱塑性復合材料之一。除此之外,還可以將聚苯硫醚與PTFE共混形成復合材料。PTFE的分子結構中含有高鍵能的碳氟鍵,碳鏈外有氟原子形成的屏蔽效應,使得其具有優異的自潤滑性、電絕緣性、化學穩定性、耐高低溫、耐老化等優點,與聚苯硫醚結合不僅能夠發揮兩者的優勢,還能夠改善聚苯硫醚韌性差、力學強度低、耐磨損性能低的缺點。兩者的結合可謂是“天作之合”。
簡述了聚苯硫醚(PPS)國內外主要的合成方法,總結了PPS在工程塑料、纖維、涂料以及薄膜等領域的工程應用現狀,隨之重點介紹了近年來的熱點PPS纖維產品的應用。后分析了國內外PPS的供需情況,同時,對PPS產業的發展如技術開發、項目投資以及產品營銷等方面給出了相應的建議。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用廣的一種高結晶度(可達75%)熱塑性樹脂。PPS素有“塑料黃金”之稱,為八大宇航材料之一。聚苯硫醚的主要不足是韌性較差,沖擊強度較低,熔體粘度不夠穩定等。
目前研究與開發的與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、電子電氣和汽車工業;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,耐腐蝕性接近聚四氟乙烯;電性能優異;機械性能優異;阻燃性能好;制品的尺寸穩定性好。商丘碳纖聚苯硫醚軸套
聚苯硫醚具有比尼龍更好的耐熱性能,尺寸穩定性良好,耐油性和耐藥性俱佳。商丘碳纖聚苯硫醚軸套
電子電氣:電視機、電腦上的高壓元件、外殼、插座、接線柱,電動機的起動線圈、葉片,電刷托架及轉子絕緣部件,接觸開關,繼電器,電熨斗,吹風機,燈頭,暖風機等。汽車工業:適用于排氣再循環閥及水泵葉輪,及汽化器、排氣裝置、排氣調節閥、燈光反射器、軸承、傳感部件等。機械工業:用作軸承、泵、閥門、活塞、精密齒輪、以及復印機、照相機、計算機零部件,導管、噴霧器、噴油嘴、儀器儀表零件等。化工領域:用于制作耐酸堿的閥門管道、管件、閥門、墊片及潛水泵或葉輪等耐腐蝕零部件。環保領域:聚苯硫醚纖維濾料,應用于冶煉、化工、建材、火電、垃圾焚燒爐、燃煤鍋爐等行業高溫惡劣的工況條件,是一種高效耐高溫濾料。商丘碳纖聚苯硫醚軸套