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。聚苯硫醚用于電子電器工業(yè)可占30%。吉林高耐磨聚苯硫醚齒輪
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。吉林高耐磨聚苯硫醚齒輪成型性能好,無(wú)定形料,吸濕小,但宜干燥后成型。
除此之外,還有我們?cè)谝酝奈恼轮薪?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(rùn)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(shì),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(jí)不可缺少的新型高分子材料,我國(guó)的聚苯硫醚市場(chǎng)蓄勢(shì)待發(fā),然而材料卻常常是處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。
化學(xué)溶解法化學(xué)溶解法是利用各種纖維的化學(xué)組成不同,在各種化學(xué)溶液中溶解性能各異的原理來(lái)鑒別纖維。在試驗(yàn)時(shí),必須嚴(yán)格控制測(cè)試條件,按照規(guī)定的溶液濃度、溶液溫度和作用時(shí)間來(lái)處理。選用的6種化學(xué)試劑對(duì)聚苯硫醚纖維的溶解試驗(yàn)??梢钥闯觯郾搅蛎牙w維溶解于沸騰的硫酸(95%~98%)和硝酸(65%),溶液顏色分別呈現(xiàn)黑色和黃色。熔點(diǎn)法高聚物內(nèi)晶體完全消失時(shí)的溫度,即晶體熔化時(shí)的溫度稱(chēng)為熔點(diǎn)。熔點(diǎn)法一般適用于鑒別熔點(diǎn)特征明顯的合成纖維,因?yàn)楹铣衫w維在高溫作用下,大分子鏈接結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,先軟化而熔融;熔點(diǎn)法不適用于天然纖維素纖維、再生纖維素纖維和蛋白質(zhì)纖維,這是因?yàn)樗鼈兊娜埸c(diǎn)高于分解點(diǎn),在高溫作用下不熔融而分解或炭化。經(jīng)測(cè)試,聚苯硫醚纖維的熔點(diǎn)為284℃,熔點(diǎn)法適用于純聚苯硫醚纖維鑒別,不適用于混紡產(chǎn)品。聚苯硫醚紡織纖維:用于特殊工業(yè)除塵設(shè)備。
無(wú)需耐壓設(shè)備,但是溶劑毒性大且價(jià)格昂貴;國(guó)外通常采用加壓法,以NMP為溶劑,對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求較高,而NMP相對(duì)較便宜。2聚苯硫醚的應(yīng)用在國(guó)際市場(chǎng)上,PPS樹(shù)脂主要運(yùn)用在工程塑料、纖維、涂層以及薄膜等若干領(lǐng)域,各個(gè)領(lǐng)域在市場(chǎng)上所占的比例如表1所示。表1不同應(yīng)用領(lǐng)域PPS的消費(fèi)比例應(yīng)用領(lǐng)域塑料纖維涂料薄膜市場(chǎng)占比/%801055具有高耐磨和自潤(rùn)滑特性的PPS合金被廣用于機(jī)械、汽車(chē)、航空航天及領(lǐng)域;具有優(yōu)良抗沖擊強(qiáng)度和阻燃性能的PPS合金,主要用于機(jī)械行業(yè)、電子電氣和汽車(chē)工業(yè);此外,還有被用于電線電纜等通訊信息行業(yè)中。紡織纖維:用于特殊工業(yè)除塵設(shè)備。長(zhǎng)治高耐磨聚苯硫醚齒輪
薄膜/絕緣紙:用于電機(jī)絕緣材料。吉林高耐磨聚苯硫醚齒輪
聚苯硫醚的物料性能1、電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良,白色硬而脆,跌落于地上有金屬響聲,透光率只次于有機(jī)玻璃,著****耐水性,化學(xué)穩(wěn)定性良好。有優(yōu)良的阻燃性,為不燃塑料。2、強(qiáng)度一般,剛性很好,但質(zhì)脆,易產(chǎn)生應(yīng)力脆裂,不耐苯.汽油等有機(jī)溶劑.長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)260度,在400度的空氣或氮?dú)庵斜3址€(wěn)定。通過(guò)加玻璃纖維或其它增強(qiáng)材料改性后,可以使沖擊強(qiáng)度大為提高,耐熱性和其它機(jī)械性能也有所提高,密度增加到1.6-1.9,成型收縮率較小到0.15-0.25%適于制作耐熱件.絕緣件及化學(xué)儀器.光學(xué)儀器等零件。吉林高耐磨聚苯硫醚齒輪