纯聚苯硫醚的相对密度为1.3,但改性后会增大。PPS吸水率极小,一般只有0.03%左右。聚苯硫醚的阻燃性好,其氧**高达44%以上,与其他塑料相比。聚苯硫醚在塑料中属于高阻燃材料(纯PVA的氧**为47%,PSF为30%、PA66为29%、MPPO为28%、PC为25%)。合成PPS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,硫磺和苯的亲电子反应。碱金属硫化物与对二卤苯的溶液缩聚(硫化钠法),硫磺和对二氯苯的溶液缩聚(硫磺溶液法),二苯二硫醚在路易斯酸作用下的聚合等等。目前用于工业生产的为硫化钠法和硫磺溶液法。聚苯硫醚薄膜/绝缘纸:用于电机绝缘材料。沈阳高韧性聚苯硫醚型材
化学溶解法化学溶解法是利用各种纤维的化学组成不同,在各种化学溶液中溶解性能各异的原理来鉴别纤维。在试验时,必须严格控制测试条件,按照规定的溶液浓度、溶液温度和作用时间来处理。选用的6种化学试剂对聚苯硫醚纤维的溶解试验。可以看出,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。熔点法高聚物内晶体完全消失时的温度,即晶体熔化时的温度称为熔点。熔点法一般适用于鉴别熔点特征明显的合成纤维,因为合成纤维在高温作用下,大分子链接结构发生变化,先软化而熔融;熔点法不适用于天然纤维素纤维、再生纤维素纤维和蛋白质纤维,这是因为它们的熔点高于分解点,在高温作用下不熔融而分解或炭化。经测试,聚苯硫醚纤维的熔点为284℃,熔点法适用于纯聚苯硫醚纤维鉴别,不适用于混纺产品。洛阳碳纤维增强聚苯硫醚连接器聚苯硫醚纺织纤维:用于特殊工业除尘设备。
聚苯硫醚综合性能优异,但是也存在脆性大、韧性差、强度低的缺点,因此通常需要和其它材料复合使用以提高性能,最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璃纤维结晶,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。碳纤维具有质轻、强度和模量高、导电导热、膨胀系数小等优点,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。除此之外,还可以将聚苯硫醚与PTFE共混形成复合材料。PTFE的分子结构中含有高键能的碳氟键,碳链外有氟原子形成的屏蔽效应,使得其具有优异的自润滑性、电绝缘性、化学稳定性、耐高低温、耐老化等优点,与聚苯硫醚结合不仅能够发挥两者的优势,还能够改善聚苯硫醚韧性差、力学强度低、耐磨损性能低的缺点。两者的结合可谓是“天作之合”。
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。聚苯硫醚用于电子电器工业可占30%。
详见图3。随着中国电子电器、汽车行业的高速发展,进入21世纪以来全球PPS生产与需求已趋于紧张(?供需关系),随着社会经济的高速发展,汽车和电子工业对PPS的总需求量还将进一步扩大,中国市场正在形成PPS生产的国内外竞争态势,这将有利于PPS在国内的进一步推广以及市场和应用领域的扩展,并开拓国际市场。图32017—2021年PPS供需情况预测国内PPS产业的发展建议PPS的产业化,需要包括原料的精制纯化技术、合成工艺控制技术、终产品的纯化技术、工业化放大设计技术等各方面综合技术能力的配合。结构比较简单,分子主链由苯环和硫原子交替排列,大量的苯环赋予聚苯硫醚刚性,大量的硫醚键又提供柔顺性。长春绝缘聚苯硫醚外壳
纯聚苯硫醚的弯曲模量可达3.8Gpa,无机填充改性后可达到12.6Gpa,增大5倍之多。沈阳高韧性聚苯硫醚型材
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。沈阳高韧性聚苯硫醚型材