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(duì)二氯苯和硫化鈉為原料,在極性有機(jī)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(jìn)行溶液聚合制備聚苯硫醚,反應(yīng)副產(chǎn)物為氯化鈉,反應(yīng)式為:自縮聚法是以鹵代苯硫酚金屬鹽為原料,在氮?dú)獗Wo(hù)下于200~250℃下自縮聚制備聚苯硫醚,反應(yīng)副產(chǎn)物為鹵化金屬鹽,三、改性經(jīng)過(guò)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(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐熱性、耐磨性、GQ度、耐水解等材料特征。從而形成了據(jù)有特有功能的特種工程塑料。聚苯硫醚其特點(diǎn)是耐高溫,耐腐蝕和優(yōu)越的機(jī)械性能。長(zhǎng)治**度聚苯硫醚改性
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(guò)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。長(zhǎng)治碳纖聚苯硫醚軸承工程塑料:制造汽車零部件、防腐涂層、電器絕緣材料等。
簡(jiǎn)述了聚苯硫醚(PPS)國(guó)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(lái)的熱點(diǎn)PPS纖維產(chǎn)品的應(yīng)用。后分析了國(guó)內(nèi)外PPS的供需情況,同時(shí),對(duì)PPS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展如技術(shù)開(kāi)發(fā)、項(xiàng)目投資以及產(chǎn)品營(yíng)銷等方面給出了相應(yīng)的建議。1合成方法簡(jiǎn)述聚苯硫醚(polyphenylenesulfide,簡(jiǎn)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(shù)脂。PPS素有“塑料黃金”之稱,為八大宇航材料之一。
PPS,按bai照實(shí)用分子量數(shù)量差異可以將其劃分為涂料級(jí)、注塑級(jí)、纖維級(jí)、擠出級(jí)/薄膜級(jí)。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。聚苯硫醚具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等優(yōu)點(diǎn)使得它被廣泛應(yīng)用在電子電氣、機(jī)械、航天航空、化工等領(lǐng)域。(關(guān)于聚苯硫醚在各領(lǐng)域中的具體應(yīng)用可以搜索“長(zhǎng)先新材”官方網(wǎng)站或微信公眾號(hào)進(jìn)行查詢)聚苯硫醚的綜合性能優(yōu)異,但是它也存在脆性大、韌性差、強(qiáng)度低的缺點(diǎn),因此通常需要和其他材料復(fù)合使用以提高性能,**常見(jiàn)的便是加入玻璃纖維、碳纖、聚四氟乙烯等。合成聚苯硫醚的方法很多,如鹵硫酚鹽的自縮聚,對(duì)鹵二苯和硫磺的熔融聚合。
目前國(guó)內(nèi)的聚苯硫醚需求較高,總需求量達(dá)到6.2萬(wàn)噸,但是有58%的需要國(guó)外進(jìn)口。聚苯硫醚難以***工業(yè)生產(chǎn)主要有以下幾個(gè)問(wèn)題,一是合成工程段主要由經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)分子量、分子量分布、分子鏈結(jié)構(gòu)及端基結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)精細(xì)控制;二是催化劑、溶劑的回收效率低,使得聚苯硫醚生產(chǎn)成本上漲;三是生產(chǎn)過(guò)程中的大量高鹽有機(jī)廢水,無(wú)法得到有效的處理從而受到環(huán)保要求限制。目前聚苯硫醚生產(chǎn)和應(yīng)用發(fā)展在一個(gè)高速發(fā)展階段,在航空航天、核工業(yè)、電子領(lǐng)域市場(chǎng)潛力巨大。但是與美國(guó)、日本相比,我國(guó)聚苯硫醚發(fā)展起步較晚,需要在生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新,聚苯硫醚改性方面進(jìn)一步提高。聚苯硫醚的介電常數(shù)很小,表面電阻率和體積電阻率對(duì)頻率、溫度、濕度的變化不敏感,是優(yōu)良的電絕緣材料。河南增韌聚苯硫醚涂層
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(wú)須加入阻燃劑就可以達(dá)到UL-94-VO級(jí)水平。長(zhǎng)治**度聚苯硫醚改性
與金屬盒非金屬粘接性能好PPS特別對(duì)玻璃、鋁、鈦、不銹鋼等具有非常高的粘結(jié)強(qiáng)度,附著力達(dá)到1級(jí)。對(duì)玻璃的連接性能好,極宜做化工設(shè)備的襯里。PPS物化性能指標(biāo)密度(g/cm3)線密度(dtex)抗拉伸強(qiáng)度(CN/dtex)斷裂伸長(zhǎng)率(%)吸濕率(%)回潮率(%)1.372.063-415-3500.6使用溫度(℃)熔點(diǎn)(℃)分解溫度(℃)介電常數(shù)電壓擊穿強(qiáng)度(kv/mm)極限氧(LOI)9-5.116-1734-35加工性能好PPS樹(shù)脂的熔體粘度低,流動(dòng)性好,極易與玻纖潤(rùn)濕接觸,因此填充填料容易,用其制備的玻纖或無(wú)機(jī)填料增強(qiáng)注塑級(jí)粒料,具有極高抗伸縮性、抗沖擊性、抗彎曲及延展性,在其熔點(diǎn)以上可以統(tǒng)一成形。長(zhǎng)治**度聚苯硫醚改性