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。机械工业:用于壳体、结构件、耐磨件及密封材料,具体有泵体、阀门、轴承、轴承支架、活塞环及齿轮等。玻纤聚苯硫醚应用
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。浙江碳纤维聚苯硫醚聚苯硫醚是含硫芳香族聚合物,线型聚苯硫醚在350℃以上交联后成热固性塑料。
PPS的交联方法有热交联和化学交联两种,目前以热交联为主。热交联的交联温度为150~350℃,低于150℃不发生交联,高于350℃发生高度交联,反而导致加工困难。化学交联需要加入交联促进剂,具体的品种有氧化锌、氧化铅、氧化镁、氧化钴等以及酚类化合物,六甲氧基甲基三聚氰酰胺、过氧化氢、碱金属或碱土金属的次氯酸盐等。PPS虽有交联,但流动性下降不多;因此,废料可重复使用三次;PPS本身具有脱模性,可不必加入脱模剂;PPS经过热处理可提高结晶度及热变形温度,后处理的条件为:温度204℃,时间30min。
结果表明:(1)聚苯硫醚纤维在接近火焰时收缩,在火焰中熔融燃烧,冒些许黑黑色气体,离开火焰不延燃,有臭味,残渣为黑褐色硬块。(2)聚苯硫醚纤维的横截面形态为圆形或近似圆形,其纵向形态为表面平滑,与大部分合成纤维类似。(3)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。(4)聚苯硫醚纤维的熔点为284℃。(5)观察1090.69cm-1特征峰是判断聚苯硫醚结晶度的一种方法,故通过红外谱图和谱带的分布可以有效鉴别聚苯硫醚纤维。(6)聚苯硫醚纤维的系统鉴别法为:首先通过燃烧法确定纤维的类别,即合成纤维,然后通过化学溶解法以及熔点法Z终确定纤维的种类。而红外吸收光谱法可以对纯聚苯硫醚纤维进一步的确认,适用于仲裁性试验。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。
没有很大的毒性,它是一种热塑性树脂,聚苯硫du醚是由对二氯苯与zhi硫化钠反应制得。结构dao式为数均分子量为10000-50000。白色或朱黄色粉末。结晶度高,硬而脆,相对密度1.362。熔点275-290℃,玻璃化温度l50℃,700℃开始分解,热变形温度>260℃,在400℃的空气或氮气中稳定,长期使用温度250℃。在空气中加热到450~500℃不分解,化学交联后的聚合物可耐热600℃以上。不属于危险化学品,在国家出具的危化品名录里很少出现聚合物,而聚苯硫醚还有食品级等级别的产品,由此可以认为,聚苯硫醚的毒性较低。纯聚苯硫醚在厚度为0.8mm时便可通过UL-94 V0级。沈阳聚苯硫醚轴承
工程塑料:制造汽车零部件、防腐涂层、电器绝缘材料等。玻纤聚苯硫醚应用
合成工艺PPS的合成方法主要有溶液聚合法和自缩聚法。溶液聚合法以对二氯苯和硫化钠为原料,在极性有机溶剂如六甲基磷酸三胺(HPT)或N-甲基吡洛烷酮(NMP),温度为175~350℃、常压下进行溶液聚合制备聚苯硫醚,反应副产物为氯化钠,反应式为:自缩聚法是以卤代苯硫酚金属盐为原料,在氮气保护下于200~250℃下自缩聚制备聚苯硫醚,反应副产物为卤化金属盐,三、改性经过玻璃纤维、碳纤维、矿物填充、碳纳米管、聚四氟乙烯、石墨烯、二硫化钼等材料改性后的聚苯硫醚(PPS)增加了如导电性、导热性、耐热性、耐磨性、GQ度、耐水解等材料特征。从而形成了据有特有功能的特种工程塑料。玻纤聚苯硫醚应用