聚苯硫醚(PPS)是一种高性能热塑性树脂,分子链主链是由苯环与硫原子交替排列而成,苯环提供刚性,硫原子提供柔顺性,分子结构对称易于结晶。结晶温度Tc为125℃,玻璃化转化温度Tg为88℃,熔点为285℃,密度约为1.34g/cm3。聚苯硫醚具有表面硬度高、机械性能高、耐高温、热稳定性好、耐化学腐蚀、绝缘性好的特点,可制成各种功能性薄膜、涂层和复合材料。被称为继聚碳酸酯(PC)、聚酯(PET)、聚甲醛(POM)、尼龙(PA)和聚苯醚(PPO)之后的第六大特种工程塑料.合成聚苯硫醚的方法很多,如卤硫酚盐的自缩聚,对卤二苯和硫磺的熔融聚合。天津**度聚苯硫醚纤维
聚苯硫醚的综合性能优异,但是它也存在脆性大、韧性差、强度低的缺点,因此通常需要和其他材料复合使用以提高性能,**常见的便是加入玻璃纤维和碳纤维。玻璃纤维在聚苯硫醚基体中起成核剂的作用,使得聚苯硫醚分子围绕玻纤结晶,再加入偶联剂改善两者界面的结合性,当复合材料受到外界冲击时可以起到增强作用。而碳纤维具有质轻、强度和模量高、导电导热、膨胀系数小等的优点,常常与聚苯硫醚复合加工应用在航天航空领域,这种复合材料也被认为是综合性能比较好、相当有潜力的航空热塑性复合材料之一。沈阳玻纤增强聚苯硫醚应用聚苯硫醚一般交联后的熔融**达到10~20为宜;进行玻璃纤维增强聚苯硫醚的熔融可大一些,但不能大于200。
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。
主要塑料种类的分类和性能示意图见图1。图1主要塑料种类的分类和性能示意图PPS由硫原子和亚苯基环以对位替换模式形成,链规整性强;分子结构中含有高度稳定的化学键,形成一个具有热稳定性的晶体点阵,使其对热降解和化学反应均具有很高的分子稳定性;刚性结构的苯环和柔性结构的硫醚键,使其除具有一般工程塑料的性能外,还兼具某些独特的性能,比如优异的耐热性、耐化学腐蚀性、阻燃性、电性能突出、高刚性、尺寸稳定性、熔融流动性好等。PPS分子结构示意图见图2。图2PPS分子结构示意图根据分子量的高低,PPS树脂可以分为高分子量、中分子量和低分子量树脂。应用的聚苯硫醚多为其改性能品种。具体有:玻璃纤维增强聚苯硫醚,玻矿纤维增强聚苯硫醚等。
PPS,按bai照实用分子量数量差异可以将其划分为涂料级、注塑级、纤维级、挤出级/薄膜级。聚苯硫醚的分子主链是由苯环和硫原子交替排列形成的,苯环结构赋予了聚苯硫醚刚性,硫醚键提供了一定的柔顺性。聚苯硫醚具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、尺寸稳定性以及优良的电性能等优点使得它被广泛应用在电子电气、机械、航天航空、化工等领域。(关于聚苯硫醚在各领域中的具体应用可以搜索“长先新材”官方网站或微信公众号进行查询)聚苯硫醚的综合性能优异,但是它也存在脆性大、韧性差、强度低的缺点,因此通常需要和其他材料复合使用以提高性能,**常见的便是加入玻璃纤维、碳纤、聚四氟乙烯等。聚苯硫醚的主要用途还是在电子电器领域,如制作变压器骨架,插头、插座、接线架、接触器转鼓鼓片等。新乡增强聚苯硫醚单丝
可代替金属制作排气筒循环阀及水泵叶轮,气动信号调解器等。天津**度聚苯硫醚纤维
耐化学药物性能优异目前尚未发现可在200℃一下溶解聚苯硫醚的溶剂,PPS对无机酸、碱和盐类的抵抗性极强。五、尺寸稳定性好PPS的成型收缩率低,小于0.0025%,吸水率小于0.05%,线性热膨胀系数小。在高温、高湿条件下仍表现出良好的尺寸稳定性。故在机械、化工、仪器、仪表和航空、航天、舰船等各个方面都具有广用途。六、电性能优异聚苯硫醚在高温、高湿、高频条件下仍具有优良的电性能,其体积电阻率为1×。表面电阻率为1×1015A,电气强度>18kv/mm。天津**度聚苯硫醚纤维