聚苯硫醚的綜合性能優異,但是它也存在脆性大、韌性差、強度低的缺點,因此通常需要和其他材料復合使用以提高性能,**常見的便是加入玻璃纖維和碳纖維。玻璃纖維在聚苯硫醚基體中起成核劑的作用,使得聚苯硫醚分子圍繞玻纖結晶,再加入偶聯劑改善兩者界面的結合性,當復合材料受到外界沖擊時可以起到增強作用。而碳纖維具有質輕、強度和模量高、導電導熱、膨脹系數小等的優點,常常與聚苯硫醚復合加工應用在航天航空領域,這種復合材料也被認為是綜合性能比較好、相當有潛力的航空熱塑性復合材料之一。超韌系列聚苯硫醚含有一些增韌劑,會失去一些耐燃性。吉林聚苯硫醚應用
合成聚苯硫醚由**初的涂料級和注塑級發展到現在的涂料級、注塑級、纖維級、薄膜級和擠出級均得到高速發展 [2],聚苯硫醚目前主要的合成方法主要包括硫化鈉法、硫磺溶液法、氧化聚合法等。硫化鈉法:通過對二氯苯和硫化鈉在極性溶劑中加熱縮聚得到。原料價格低廉易得,工藝簡單,產品質量穩定,產率較高,但是原料精度控制制備困難,硫化鈉脫水困難,工藝生產流程長。是目前工業生產的**主要的生產方式。硫磺溶液法:在175℃~250℃、六甲基磷酸二胺或N一甲基吡咯烷酮為溶劑的條件下,對二氯苯和硫磺在常壓下發生縮聚,原料純度高,產品質量好,反應周期較短,生產成本低,但是硫磺的提純技術難度較大,反應需要引入還原劑和助劑,導致副產物增多。高韌性聚苯硫醚材料聚苯硫醚紡織纖維:用于特殊工業除塵設備。
塑料級PPS在PPS樹脂中所占的比例大、應用廣。PPS制成的器件無需阻燃劑,吸濕小,電絕緣性優良,可以經受清洗劑、焊液等腐蝕介質的侵蝕;PPS的粘結性突出,可制成電子封裝材料,用于有特殊要求的電子元器件和集成電路的封裝;此外,PPS合金可替代部分金屬材料,制成部分汽車零部件,如水箱、汽化器、離合器、油泵等;甚至,包括航天和商業飛行器的起落架及機翼部件等都會用到PPS塑料;由于生理惰性,PPS還廣應用于食品與醫藥工業。PPS涂層密集性好,耐腐蝕,交聯后高使用溫度達300℃,廣應用于石油化工、醫藥食品、、電子儀表等行業。
目前國內的聚苯硫醚需求較高,總需求量達到6.2萬噸,但是有58%的需要國外進口。聚苯硫醚難以***工業生產主要有以下幾個問題,一是合成工程段主要由經驗開展,難以實現對分子量、分子量分布、分子鏈結構及端基結構實現精細控制;二是催化劑、溶劑的回收效率低,使得聚苯硫醚生產成本上漲;三是生產過程中的大量高鹽有機廢水,無法得到有效的處理從而受到環保要求限制。目前聚苯硫醚生產和應用發展在一個高速發展階段,在航空航天、核工業、電子領域市場潛力巨大。但是與美國、日本相比,我國聚苯硫醚發展起步較晚,需要在生產技術創新,聚苯硫醚改性方面進一步提高。純聚苯硫醚的彎曲模量可達3.8Gpa,無機填充改性后可達到12.6Gpa,增大5倍之多。
電子電氣:電視機、電腦上的高壓元件、外殼、插座、接線柱,電動機的起動線圈、葉片,電刷托架及轉子絕緣部件,接觸開關,繼電器,電熨斗,吹風機,燈頭,暖風機等。汽車工業:適用于排氣再循環閥及水泵葉輪,及汽化器、排氣裝置、排氣調節閥、燈光反射器、軸承、傳感部件等。機械工業:用作軸承、泵、閥門、活塞、精密齒輪、以及復印機、照相機、計算機零部件,導管、噴霧器、噴油嘴、儀器儀表零件等。化工領域:用于制作耐酸堿的閥門管道、管件、閥門、墊片及潛水泵或葉輪等耐腐蝕零部件。環保領域:聚苯硫醚纖維濾料,應用于冶煉、化工、建材、火電、垃圾焚燒爐、燃煤鍋爐等行業高溫惡劣的工況條件,是一種高效耐高溫濾料。聚苯硫醚其特點是耐高溫,耐腐蝕和優越的機械性能。高韌性聚苯硫醚材料
聚苯硫醚具有優良粘接性和耐蝕性,極宜作化工設備的襯里。吉林聚苯硫醚應用
主要塑料種類的分類和性能示意圖見圖1。圖1主要塑料種類的分類和性能示意圖PPS由硫原子和亞苯基環以對位替換模式形成,鏈規整性強;分子結構中含有高度穩定的化學鍵,形成一個具有熱穩定性的晶體點陣,使其對熱降解和化學反應均具有很高的分子穩定性;剛性結構的苯環和柔性結構的硫醚鍵,使其除具有一般工程塑料的性能外,還兼具某些獨特的性能,比如優異的耐熱性、耐化學腐蝕性、阻燃性、電性能突出、高剛性、尺寸穩定性、熔融流動性好等。PPS分子結構示意圖見圖2。圖2PPS分子結構示意圖根據分子量的高低,PPS樹脂可以分為高分子量、中分子量和低分子量樹脂。吉林聚苯硫醚應用