聚苯硫醚发展概况及市场前景

聚苯硫醚发展概况及市场前景
聚苯硫醚发展概况及市场前景

川化集团有限责任公司

汪家铭

聚苯硫醚发展概况

及市场前景

苯硫醚,又名聚亚苯基硫醚,英文名Polyphenylene

Sulfide ,简称PPS ,是一种具有优良性能的特种工程塑料,被誉为继聚碳酸酯(PC)、聚酯(PET)、聚甲醛(POM)、尼龙(PA)、聚苯醚(PPO)之后的第6大通用工程塑料,也是8大宇航材料之一。聚苯硫醚中硫原子与苯环交互整齐排列的构造,赋予分子高度稳定的化学键特性,并易于堆积成热稳定性较高的结晶格子。其树脂通过填充改性、多种成型方法加工和精密成型,制作各种管、板、丝、膜、布及零部件,具有“塑料黄金”之称,可广泛用于纺织、汽车、电子电气、机械仪表、石化专用机械设备、国防军工、航空航天、家用电器等领域。

合成聚苯硫醚的工艺有硫磺

和苯聚合、对二氯苯和硫磺溶液聚合(硫磺溶液法)、对卤硫酚或卤硫盐的自缩合、硫化钠和对二氯苯在N-甲基吡咯烷酮溶液中缩聚(硫化钠法)、二苯二硫醚在路易斯酸作用下的聚合等多种方法,但目前用于工业化生产的方法只有硫化钠法和硫磺溶液法两种,其中硫磺溶液法为我国所特有。聚苯硫醚产品一般分为交联型和直联型两种类型。

一、国外概况

目前,世界主要聚苯硫醚生产厂家大多分布在美国、日本、德国和比利时。日本是最大的生产国,其生产能力占世界总产能的50%以上。美国菲利普斯石油公司年产能力为11500吨,是世界最大的生产商。日本东丽-菲利普斯公司年产能力为8500吨,居世界

第二位。日本吴羽化学工业公司和德国拜尔公司年产能力均为8000吨,居世界第三位。世界主要聚苯硫醚生产厂家及产品情况见表1。至2006年,世界聚苯硫醚年总生产能力已达到约8万吨,可生产聚苯硫醚树脂牌号数十种,并形成了改性料上百种、制品上千种的庞大产品链,成为一个可观的高新技术产业,年销售额逾百亿美元,预计今后几年的平均增长率仍将高达15%左右。

二、国内概况

2001年,四川华拓科技有限公司在取得加压法合成高相对分子质量(简称高分子量)聚苯硫醚树脂中试成果基础上,建成了我国首套千吨级加压法年产1420吨聚苯硫醚线型高分子量树脂生产装置,产品各项技术指标达到

聚苯硫醚是促进我国高技术产业发展和传统产业升级不可缺少的一种新型高分子材料,作为通用工程塑料高性能化、特种工程塑料低成本化的材料品种之一,已被列入《中国高新技术产品目录》和《当前国家重点鼓励发展的产业产品和技术目录》。2006年国内表观消费量达21800吨,但产量仅有2830吨,市场自给率仅为13%左右,具有良好的发展潜力和广阔的市场前景。

了国际水准,其中一些技术指标处于领先水平。现已申报7项国家发明专利技术,拥有多项自主知识产权,并在此基础上组建了四川得阳科技股份有限公司。这套装置的建成投产,使我国成为世界上继美国、日本、德国之后第四个实现聚苯硫醚产业化的国家,为实现我国工业化生产奠定了基础。目前国内聚苯硫醚的主要生产厂家有四川得阳科技股份有限公司、天津合成材料工业研究所、四川长寿化工总厂、广州化工研究院、广州化学试剂厂、四川特种工程塑料厂、北京化工研究院等,除四川得阳公司外,绝大多数厂家生产规模较小。

三、供需现状

随着世界材料科学发展和塑料改性技术水平提高,特种工程塑料需求量日益剧增。聚苯硫醚作为应用范围最广、用量最大的特种工程塑料之一,世界消费量以年均15%~20%的速度递增,总体上呈现需略大于求的态势。美国聚苯硫醚树脂年产量约为2.3万吨,占世界总产量的35.4%,年消费量约为2万吨,占世界总消费量的30.8%。日本聚苯硫醚树脂年产量约为3.3万吨,占世界总量的50.8%,年消费量约为1.6万吨,占世界总量的24.6%。2005年世界聚苯硫醚树脂实际供应总量约为6.5万吨,其中用于模塑制品约5.78万吨,纤维和薄膜消费约为0.52万吨,其他约0.2万吨。在具体应用行业方面,用于电子电气行业约3.25万吨,占总消费量

的50%左右。用于汽车工业2.243

万吨,占34.5%,用于精密机械制

造行业0.559万吨,占8.6%,用于

其他领域0.448万吨,占6.9%。

我国聚苯硫醚消费量近年来

更是成倍增长,国内产不足需,主

要依赖进口。聚苯硫醚的应用领

域涉及军工,在“冷战”时期,西

方国家成立的“巴黎统筹委员

会”将聚苯硫醚工程塑料等高新

材料列为“战略物资”,对包括我

国在内的社会主义国家实行“禁

运”,国内进口量特别是高端产品

进口量受到一定程度的限制,难

以满足国防、军工、尖端技术和电

子、通讯等行业的特殊需要。1990

年,实际消费量估计不超过500

吨。近年来随着国际聚苯硫醚出

口限制逐步取

消,相应拉动了

国内聚苯硫醚

的潜在消费市

场,使其消费量

快速大幅增长,

年均增长率高

达170%左右。

近年国内聚苯

硫醚总产量、进

口量(折合纯树

脂)及表观消费

量见表2。由于

需求增长迅猛,

国内供应不足,

聚苯硫醚国内

市场自给率很

低,2006年仅为

13%左右。

目前,我国进口的聚苯硫醚

主要来自日本吴羽化学工业公司

和美国菲利浦石油公司,进口方

式以一般贸易为主,主要消费大

户是一些合资企业。国内聚苯硫

醚约50%用于生产电子电气零部

件、汽车零配件、石油化工高级防

腐材料、医药设备配件和机械密

封零部件等各类注塑制品。用于

生产纤维(如工业过滤材料),以

及碳纤维和芳纶复合材料等占

35%,用于涂料生产,如用于石油

输出管防腐等占10%,用于计算

机绝缘、高电压远输等薄膜生产

占5%。

近年来,四川得阳公司不断

扩大聚苯硫醚生产规模,2005年

和2006年陆续新建了2套年产

6000吨生产装置,另有一套年产2.2万吨装置在建。同时,努力向上游和下游产品延伸,拓展产业链,为我国聚苯硫醚产业规模化发展奠定了坚实基础。据统计, 2006年国内聚苯硫醚树脂生产能力总计约1.43万吨,但由于新建项目建成投产时间在年底等原因,当年实际产量基本没有增加,年产量约为2830吨,其中四川得阳公司为2700吨。从供应能力看,目前除四川得阳公司已提出了明确的扩能计划外,其他聚苯硫醚生产厂家也有一定规模扩产扩能的构想。四川得阳公司在建的年产2.2万吨装置将在2007年11月投产,届时该公司聚苯硫醚总年产能力将达到3.542万吨,居世界第一位。

四、应用领域

作为国家大力支持发展的一

种新型材料,聚苯硫醚应用前景十分广阔,在很多行业中发展潜力巨大。科技部在“十一五”国家科技攻关计划中,也将其列为重大产业化研发内容,以下是聚苯硫醚的一些主要的应用领域。

(一)环保产业

聚苯硫醚作为一种不可缺少的化工环保新材料,可用于工业燃煤锅炉的高温烟气袋式除尘成套设备过滤织物,在湿态酸性环境中,在接触温度为232℃和运行温度190℃以下,其使用寿命可达3年左右。

(二)汽车工业

在汽车工业,聚苯硫醚常用作汽化器、进化器、汽化泵、座椅

基座等,也常用于制作动力制动

装置和动力导向系统的旋转式

叶片、温度传感器、进气管、汽油

泵等。特别是当前随着汽车轻量

化和低成本的发展趋势,机械性

能好、尺寸精度高、耐高温、耐腐

蚀的聚苯硫醚在汽车工业中制

作的零件数量越来越多,应用潜

力巨大。

(三)纺织行业

聚苯硫醚纤维又名聚对苯硫

醚纤维、聚苯撑硫醚纤维,具有优

良的纺织加工性能,吸湿率较低,

且熔点高于目前工业化生产的其

他熔纺纤维,可纺制成线密度为

38.89~44.44tex的单丝。这种纤

维的针刺非织造布或机织物,可

用于热的腐蚀性试剂的高性能工

业滤布,其单丝或复丝织物还可

用作除雾材料。此外,还可用作干

燥机用帆布、缝纫线、各种防护

布、耐热衣料、电绝缘材料、电解

隔膜、刹车用摩擦片、耐辐射的宇

航用布等。

(四)电子电气工业

电子电气是应用聚苯硫醚最

早也是最普遍的行业,通常用作

各种接插件、线圈管、固态继电

器、电动机转筒等。聚苯硫醚尺寸

稳定性好,也常用制作各种精密

仪器仪表零件,如照相机、转速

表、齿轮、电子手表等的零件。聚苯硫醚也是性能良好的电子封装材料和机械密封材料,在特殊半导体制造过程中取代环氧树脂作为封装材料或用于制作电子工业的特种用纸。在家用电器行业,由于聚苯硫醚薄膜是最好的达到F 级的绝缘材料,可用于制造电风扇和微波炉支架、干衣机、咖啡煲、电饭煲、热风筒等。

(五)军工国防领域

在船舶、航空航天以及军事方面聚苯硫醚的用途也非常广泛,除在一些常规武器制造方面应用较多外,还用于制作歼击机和导弹垂直尾翼、导弹燃烧室、航空航天飞行器接插件等诸多部件,特别是用于制作隐形战斗机和轰炸机主要部件及核潜艇耐核辐射零件,也可制作枪支、头盔、军用帐篷、器皿、宇航员用品、军舰和潜艇的耐腐蚀耐磨零部件。目前美国正在制造的新型战车和英国研制的塑料坦克等都用到了聚苯硫醚材料。

(六)化工行业

聚苯硫醚注塑制品极宜用作化工设备的衬里,可以制成各种耐高温、耐腐蚀的稀硫酸水解罐、排气阀和出料阀以及化工机械行业的泵壳、叶轮、风机、叶片和过滤器等。聚苯硫醚可与聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚四氟乙烯、聚醚砜、聚碳酸酯、酚酞型聚醚酮、聚苯硫醚酮、聚苯醚、聚乙烯等多种树脂材料共混改性,既能保持其原有的优异性能,又可大大提高

伸长率、抗冲击性、抗蠕变性、耐

摩擦性、阻燃性和热稳定性,拓展

了聚苯硫醚在化工行业的应用。

(七)建材行业

经玻纤、碳纤增强后,聚苯硫

醚有很高的机械强度和阻燃性

能,特殊加工后,可以做抗静电材

料和抗高频射线材料。这些材料

制成板材后,可用于核设施、高频

环境、IT行业的机房,大功率发射

与接收等场所的地板、墙板和装

置材料。聚苯硫醚树脂的熔体粘

度非常低,流动性良好,极易与玻

纤润湿接触,因此填充物料容易,

用其制备的玻纤或玻纤-无机填

料增强的注塑级粒料,具有极高

的抗伸性、抗冲击性、抗弯曲及延

展性,可用于制作各种特殊用途

的建筑材料。此外,低相对分子质

量的聚苯硫醚还可以制作特种涂

料,由于能抵抗酸、碱、氯代烃、烷

烃、酮、醇、酯等化学品的侵蚀,广

泛用于油井设施、管道、防爆设

备、化工装备、船舶等防腐。

五、市场前景

随着我国对燃煤锅炉烟尘

排放指标的要求日趋严格,目前

广泛应用的水除尘和静电除尘

技术已不能满足达标排放要求,

袋式除尘技术得到广泛的应用,

并将会在全国大规模推广。由于

聚苯硫醚滤料独特的性价比优

势,在高性能滤料的发展中将占

有重要地位。2005年国家已将聚

苯硫醚纤维列入我国化纤工业

“十一五”规划重点扶植项目,

预计今后几年聚苯硫醚纤维滤

材的需求量将呈快速增长的趋

势。特别是当前国家正在积极实

施燃煤锅炉烟尘排放的强制性

减排措施,必将带来燃煤锅炉除

尘设备产品结构的提升、技术的

进步和产量的超常规发展,从而

使聚苯硫醚滤料在总量中的比

重可望增加若干倍。若按2010

年聚苯硫醚滤料市场占有率平

均达到40%计算,将形成对聚苯

硫醚纤维接近2万吨的需求量。

若按2015年聚苯硫醚滤料市场

占有率进一步增加并考虑每年

更换20%左右的因素,对聚苯硫

醚纤维的需求还有可能进一步

增加,达到3万吨左右。因此,聚

苯硫醚纤维在此领域中将面临

极大的发展潜力,成为未来5年

聚苯硫醚需求增长的一大亮点。

聚苯硫醚用于汽车零部件在

国外已经非常普遍,但国内用量

仍较少,国外聚苯硫醚在汽车行

业的应用占总消费量的30%以

上,而国内还不到10%。目前我国

汽车制造业已进入世界前3位,

国家正在鼓励促进汽车零部件国

产化进程,一些汽车零部件企业

也正在试用国产聚苯硫醚制作的

各种汽车零件,近年来用量也在

成倍增长,这为聚苯硫醚在汽车

工业的应用提供了市场机遇。

欧洲从2006年7月开始执

行的RoHS标准,规定原有电子产

品焊接工艺必须改为无铅焊接,

这种工艺焊接用的锡炉温度较原

工艺要高很多,因此对于许多电

子元器件通常使用的塑料材料来

说,必须要更换耐温等级更高的材料。由于聚苯硫醚在特种工程塑料中价格最接近通用工程塑料,且生产能力远大于其他特种工程塑料,又具有良好的耐高温热塑性,今后在电子电气行业中聚苯硫醚将成为首选材料。聚苯硫醚薄膜特有的耐温耐腐特性在电子封装材料与机械密封材料的应用也较为普遍,在200℃以下几乎不溶于任何化学溶剂,所以,用聚苯硫醚制作的封装材料和密封材料比其他材质的材料性能要优异得多。随着对各种电子产品和仪器仪表控制精度的不断提高,聚苯硫醚在这一领域的应用也会越来越广泛,市场潜力巨大。

预计今后随着石化行业和船舶工业的不断发展以及聚苯硫醚产品国产化的成功,聚苯硫醚涂料也会随之取得长足发展。此外,以往由于国内聚苯硫醚没有大规模生产,很多相关领域内的用量受到限制,一旦国内有了大规模工业化产品,相信用量会出现较大幅度增长。目前国产聚苯硫醚在质量和品种上与国外产品相比还有一定的差距,在航空航天领域内的用量还难以增加提高,但随着国内产业化程度提高和改性技术不断完善,航空航天领域一定会用到更多国产聚苯硫醚。

1990年以来我国聚苯硫醚市场保持如此高的增长率,尽管与起始基数太小有关,但显然主要是由于这十几年我国国民经济稳定快速发展,除国内相关行业和企业的成长外,还吸引了大量的

外商,特别是许多跨国公司前来

投资建厂,例如建设汽车、电子、

通讯与办公设备、家电、自动化机

械生产线等,从而拉动了包括聚

苯硫醚在内的高新材料需求的迅

速增长。国内外研究机构普遍认

为,我国经济至少在今后5~10

年甚至15年内仍将保持目前的

发展势头和增长速度,因此我国

的聚苯硫醚市场也可望在此期间

继续维持两位数的增长。

总的来说,我国目前和未来

一段时期内,国产聚苯硫醚还远

远满足不了市场需求。根据2006

年国内聚苯硫醚实际消费量,考

虑到国家对环保、防腐蚀及军工

国防建设的日益重视,2007年国

内聚苯硫醚市场仍会呈现跳跃式

快速发展的态势。随着国内聚苯

硫醚生产装置不断建成投产,消

费市场开发工作也将随之逐渐完

善,我国聚苯硫醚非纤维领域市

场需求量,在考虑军工等特殊用

途方面的需求突增因素在内,年

均增长率近期(2010年前)将在

30%左右,中远期(2010~2015

年)将在20%左右,超过世界需

求平均增长率。预计2010年国内

聚苯硫醚树脂需求量可能达到

7.65万吨,其中非纤领域应用需

求量5.65万吨,纤维领域应用需

求量2万吨。而届时国内聚苯硫

醚年总生产能力估计在4.2万吨

左右,供需仍有巨大缺口,尚不

能完全满足未来市场需求。因

此,我国聚苯硫醚市场发展前景

仍然十分广阔。

六、结语

我国聚苯硫醚合成工艺技术

已取得一定突破,而且国内合成

原料对二氯苯质优价廉,供应充

足,当前要加快合成技术的完善

与提升,开发出高性能的聚苯硫

醚产品,从而使国内聚苯硫醚产

业迎来一个快速发展阶段。

国内聚苯硫醚产业要得以生

存和发展,就必须积极应对挑战,

扬长补短,紧跟世界聚苯硫醚合

成与应用的发展潮流,尽快达到

经济规模,不断扩大聚苯硫醚的

应用领域,增加其消费量,在市场

竞争中不断发展壮大。

像其他重要的化工产品一

样,聚苯硫醚的国产化也显示出

物美价廉、地利之便等优势,赢得

了越来越多的客户与市场的青

睐。受高新技术产业需求的强劲

拉动,全球特别是我国聚苯硫醚

市场,今后相当长一段时期内都

将具有良好的发展机遇和广阔的

市场空间。

聚苯硫醚(PPS)

聚苯硫醚 树脂特性 交联或半交联型聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide,简称PPS)为浅褐色粉末,以加热变为深褐色;而直链型PPS则为白色颗粒,高结晶速度的为白色或浅黄色颗粒,受热后其颜色变深。 基本性能特点 1.白色,结晶性,易流动的粉末。 2.强度度,抗蠕变性度,坚韧,质硬,无冷流变性,力学性能随温 度升高而降低。 3.热稳定性极好,热变形温度260℃,熔点290℃,在400~500℃热 空气和氮气中仍稳定,交联后可耐600℃高温,可在350℃以上长期使用。 4.耐磨,阻燃性优,有自熄性,对玻璃,陶瓷,金属的粘接性好。 5.电绝缘性能,高温,高湿的影响小,耐电弧性好。 6.成型收缩率小,尺寸稳定性好,熔体黏度小,易成型加工。 7.化学稳定性优异,耐稀酸,碱,在204℃以下耐任何溶剂/。 8.对炭黑,石墨,玻璃纤维,MoS2,PTFE等填料有特别好的润湿作 用。 注射成型工艺 工艺条件 一,预干燥尽管PPS工程塑料的含水率较低,但为了提高注射产品的外观和制品的熔接强度,防止流延,对于线性PPS推荐

采用鼓风干燥机在120~140℃条件下干燥3~5H,平盘中的材料高度最好不要超过5CM;对彩色的PPS工程塑料,为确保稳定的色彩,应在105℃以下,干燥3~5H,为保证制品外观,甚至干燥时间可以再长一些,对增强的交联型PPS,在鼓风烘箱中可在149~177℃条件下干燥2~3H,烘干时间延长,一般对材料性能影响不大,但最好烘干温度不能超过260℃。采用真空烘箱和其他除湿式烘箱,温度和时间可适当降低和减少。 二,模温模温在很大的程度上影响模塑产品的特性。考虑到模塑产品的外观,高温下的尺寸稳定性,耐热性及耐蠕变性能,模温一般不得低于120℃,至少要在130℃以上。模温最好在120~160℃。 三,注射压力正常的注射压力保持在29~98MPa比较合适,高压注射能保证制件的密实件,特别是对薄壁复杂的制件,更应采用高压注射,而且高压可以提高材料的拉伸强度。但低压模塑可降低制件的闪光。 四,注射速度要获得外观满意的模塑产品,快速成注射就量得必要了,但这易使模塑产品发生翘曲或烧焦,因此,一般采用中等注射速就能得到满意的结果,在同等加工浊度条件下,高速注射可以提高材料的拉伸强度。 五,保压为降低制件的内应力,特别是交联型PPS,应在保证制件注满的前提下,尽量降低保压压力,以降低制件应力开裂发生的几率。

(新)各种塑料特性、成型工艺、用途-聚苯硫醚(PPS)的介绍以及加工特性_

聚苯硫醚(PPS)的介绍以及加工特性 加入时间:2006-5-21 来源:不详 聚苯硫醚,全称为聚亚苯基硫醚,英文名称为Polyphenylene sulfide,简称PPS(以下称聚苯硫醚或称PPS)。PPS的分子结构比较简单,分子主链由苯环和硫原子交替排列,大量的苯环赋予PPS 以刚性,大量的硫醚键又提供柔顺性。分子结构对称,易于结晶,无极性,电性能好,不吸水。 PPS是美国菲利普公司于1971年首先实现工业化生产的,其次为日本的东丽公司,其他一些生产厂家也主要集中在美国和日本,西欧各国现在均不生产PPS。我国的天津合成材料研究所、广州化学试剂二厂、四川自贡化学试剂厂、河北工学院化工系及广州化工研究所等单位曾有少量生产,目前只有自贡和成都的厂家生产,到2000年,世界PPS的产量可达到5万t/ a。PPS的最大需求为日本占33%,北美占32%,西欧占19%,亚太占16%。 PPS的突出性能有:良好的耐热性能,可在180~220℃温度范围内使用;耐腐蚀性接近聚四氟乙烯;电性能优异;机械性能优异;阻燃性能好。 PPS的不足之处有:价格太高,在耐高温塑料中属于低价位,但比通用工程塑料高许多;韧性差,性脆;中粘度不稳定。纯PPS因性能脆而很少单独使用,应用的PPS多为其改性能品种。具体有:40%玻璃纤维增强PPS(R-4),无机填充PPS(R-8),碳纤维增强PPS(G-6)等。PPS的发展速度很快,预计它将成为第六大工程塑料。 聚苯硫醚的特性与应用 一、特性 (1)一般性能: PPS为一种外观白色、高结晶度、硬而脆的聚合物,纯PPS的相对密度为1. 3,但改性后会增大。PPS有吸水率极小,一般只有0.03%左右。PPS的阻燃性好,其氧指数高达44%以上;与其他塑料相比,它在塑料中属于高阻燃材料(纯PVC的氧指数为47%、PS F为30%、PA66为29%、MPPO为28%,PC为25%)。 (2)机械性能:纯PPS的机械性能不高,尤其冲击强度比较低。以玻璃纤维增强后会大幅度提高冲击强度,由27J/m增大到76J/m,增大3倍;拉伸强度由6Mpa增大到137Mpa,增大1倍。PPS的刚性很高,在工程塑料中少见。纯PPS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。而以刚性著称的PPO仅为2.55Gpa,PC仅为2.1Gpa。 PPS在负荷下的耐蠕变性好,硬度高;耐磨性高,其1000转时的磨耗量仅为0.04g,填充F4及二硫化钼后还会进一步得到改善;PPS还具有一定的自润性。PPS的机械性能对温度的敏感性能小(3)热学性能: PPS具有优异的热性能,短期可耐260℃,并可在200~240℃下长期使用;其耐热性与PI相当,仅次于F4塑料,这在热固性塑料中也不多见。 (4)电学性能:PPS的电性能十分突出,与其他工程塑料相比,其介电常数和介电损耗角正切值都比较低,并且在较大的频率、温度及温度范围内变化不大;PPS的耐电弧好,可与热固性塑料媲美。PPS常用于电器绝缘材料,其用量可占30%左右。 (5)环境性能:PPS的最大特点之一为耐化学腐蚀性好,其化学稳定性能仅次于F4;PPS对大多酸、酯、酮、醛、酚及脂肪烃、芳香烃、氯代烃等稳定,不耐氯代联苯及氧化性酸、氧化剂、浓硫酸、浓硝酸、王水、过氧化氢及次氯酸钠等。PPS的耐辐射性好。 二、应用范围 (1)汽车工业:PPS用于汽车工业占45%左右,主要用于汽车功能件;如可代替金属制作排

聚苯硫醚的合成及其应用研究进展

第47卷第19期2019年10月广 州 化 工 Guangzhou Chemical Industry Vol.47No.19Oct.2019 聚苯硫醚的合成及其应用研究进展 李小东,陈 智,巨婷婷 (兰州理工大学技术工程学院,甘肃 兰州 730050) 摘 要:聚苯硫醚(PPS)是一种优异的特种工程塑料,是一种具有优异的耐化学腐蚀性二优良的机械性能二良好的热稳定 性及高性价比的半结晶型高性能热塑性材料,化学工业中应用广泛三对聚苯硫醚(PPS)的几种合成方法进行了综述和对比评价,其中的硫化钠法和硫磺溶液法为目前主要的合成方法三并综述了聚苯硫醚的最新进展和应用,对聚苯硫醚的进一步合成研究的重点和方向提出了建议三 关键词:聚苯硫醚;合成;应用;研究进展  中图分类号:O62  文献标志码:A 文章编号:1001-9677(2019)19-0017-03 第一作者:李小东(1983-),男,硕士研究生,讲师,研究方向为有机化工三 Research Progress on Synthesis and Application of Polyphenylene Sulfide LI Xiao -dong ,CHEN Zhi ,JU Ting -ting (College of Technology and Engineering,Lanzhou University of Technology,Gansu Lanzhou 730050,China)Abstract :Polyphenylene sulfide (PPS)is a kind of excellent special engineering plastic.It is a part -crystalline high performance thermoplastic material,which possesses excellent chemical resistance,good thermal stability,mechanical property and higher price performance.The synthetic methods of polyphenylene sulfide were briefly discussed and compared.The sodium sulfide method and sulfur solution method were the main synthetic methods.The recent advancements and application of PPS were reviewed,and the research priorities and directions of PPS were proposed. Key words :polyphenylene sulfide (PPS);synthesis;application;research progress 聚苯硫醚(PPS)俗称为 塑料黄金”,是属于聚芳硫醚(PAS)中应用广泛且最重要的一个树脂种类,即热塑性树脂[1]三PPS 与聚酰亚胺(PI )二聚芳酯(PAR )二聚醚醚酮(PEEK)二聚砜(PSF)以及液晶聚合物(LCP)一起被称为6大特种工程塑料,同时也是8大宇航材料之一[2]三PPS 由亚苯基环和硫交替连接构成,其为白色或米白色的一种硬而脆的高结晶(可达60%~80%)聚合物,有优异的耐化学腐蚀性二优良的机械性能二良好的热稳定性及高性价比的半结晶型高性能热塑性材料,广泛应用于环保二汽车二电子二机械二化工二制药等等领域三 1 PPS 的合成方法 PPS 最早的合成自1888年就已经出现了,然而到1897年,才由法国的Genvresse 进行弗-克催化法首次提出了聚苯硫醚三直到1948年,Macullum 法的成功对之后的PPS 工业化的合成发展做出了重要的指导意义三而真正意义上的PPS 工业化技术生产直到1967年由美国的菲利浦斯石油公司进行开发的硫化钠法(又称Phillips 法)于1973年全面化才正式实现的[1,3]三 PPS 发展至今开发出来的合成线路有很多,如硫化钠法二硫磺溶液法二Genvresse 法二Macullum 法二硫化氢法二氧化聚合法二非晶质PPS 合成法二二苯基二硫醚的合成等等,但工业上主要采用硫化钠法和硫磺法来进行PPS 的合成三 1.1 硫化钠法 硫化钠法是以无水Na 2S 和p-DCB(对二氯苯)为原料,一 定量的碱金属作为助剂及催化剂,在强极性有机溶剂中以高温高压为反应条件通过缩聚反应制备得到线性高分子量的PPS,反应式如下 : 该方法的反应压力与所选择的强极性有机溶剂有关[4],国内常采用常压法,是以HMPA(六甲基磷酰三胺)为溶剂,在这种条件下无需耐压设备,但该溶剂所含毒性大(存在致癌风险)而且价格昂贵三硫化钠法制备具体工艺过程[5-6]是将Na 2S 和NMP 与少量的NaOH 加入反应釜内,通N 2,加热升温使蒸馏物中的水含量达到所需为止,再加入p-DCB 及补加适量的NMP,安装密封好反应釜,缓慢升温到230~270℃,后恒温反应3~6h三再之后经冷却二分离二洗涤二烘干,即可得到产物PPS三 硫化钠法作为合成生产PPS 使用最为广泛的一种方法,原料易得二产品质量好二产率高,但生产的工艺流程长,原料的精致难度大,而且产品中含有的微量Na 离子和因加热而导致产生的交联变形[7]导致产品的耐湿性二电气特性及成型性能下降三 1.2 硫磺法 硫磺法是国内特有的一种聚苯硫醚的生产方法[8],利用S (硫磺)来替代Na 2S 作为硫源,将S 和p-DCB 及催化剂二助剂

聚苯硫醚的应用总结.

聚苯硫醚的应用总结 学校名称:华南农业大学 院系名称:材料与能源学院 时间:2017年2月27日

PPS 特别适用于高温、腐蚀性以及要求绝缘的环境,主要应用于领域和行业有: 汽车:主要用于发动机的周边零件、点火器、排气管等耐高温有腐蚀性介质的零件。如散热器零件、接头、离合器零件、发动机零件、变速器零件、油泵排气零件、燃料注入系统、配油零件、转子外圈、泵制动系统、灯具及电器、传感器、齿型带轮、空气过滤器导管、代替金属或其合金作发动机内罩等。 电子电器以及家用电器:用于制造大型开关、继电器、电子仪表板、线圈骨架、电磁阀、印刷线路版、各种接插件等;微电子零件如电容器、电阻器、电晶体的封装材料;家电产品如电视机及录像机零件、电熨斗、干衣机、微波炉、暖风机、咖啡电子炉等的零部件。办公用品如复印机、电脑、小型聚光灯等的零部件等。国内已用于制造暖风机、复印机、微波炉、各种温控器等家用电器。 机械行业:用于制造各种齿轮轴承、泵、阀及各类精密零部件,如泵壳体及叶轮、阀门、流量计、压缩机零件、隔热板、滑轮、发动机分配器盖板计凸轮带覆层、精密仪器的齿轮、调节器零件、复印机零件、计算机零部件等。国内已用于制造封环、齿轮、轴承、舰艇风向标。 石油、化工及制药行业:早期主要作为防腐蚀材料,可用塑料或涂覆件。国内这方面工作开展最早、也较多;近期开始使用塑料件,如石油探井部件,各种泵、阀及化工填料。 轻工:用于造纸设备,纺织设备以及体育用品如球杆、网球拍、渔杆等。 其他应用:电子电绝缘材料、电缆包胶层、特种用纸、汽车热阻隔材料、内装饰材、纺织缝纫线、防护服、防火织物、保温衣料、光敏插座、反射器和热交

聚苯硫醚PPS的成型加工

聚苯硫醚(PPS)的成型加工 MKPPS 1.结晶性聚合物PPS的玻璃化转变温度为85℃,结晶化的放热峰为127℃,熔点为285℃,注塑成型温度为280~320℃。 2.PPS是结晶性树脂,结晶度的高低影响制品的物理性能。成型收缩率、冲击强度、热变形温度、表面硬度、耐蠕变性、耐热性及耐候性等特性均受PPS树脂的结晶度控制,因此在各种品种的PPS成型时,应适当地控制模具温度,但也不必将PPS 的结晶度提高,即可以按照制品的特性加以控制结晶度,这是使用PPS的优点之一。 3.成型温度较宽,流动性好。 1.制品的设计 由于PPS是结晶性树脂,制品的角及壁厚变化部位将产生应力集中。在这些部位易产生开裂,尺寸变化、冲击强度下降。因此,设计时要注意,制品上角部加R,并尽量使壁厚均匀。在适当的位置添加加强筋,可增加制品的强度,刚性,消除残留应力,提高流动性。 2.钢材的选择和处理

PPS大部分在高温下成型,故模具的材质应以模具温度140~150℃为基准。大量生产制品时所用的模具应选用高熔钢,或SK、SKD,SKH等材料,表面光洁度应控制在10S以下。 3.流道和浇口设计 模具的流道形状宜选用圆形或梯形,同时开设冷料井,对于难免发生熔接痕的制品,在模具的熔接痕发生处可设置溢流区,改变树脂的流动方向以改善熔接痕的强度。 4.成型收缩率 PPS树脂是结晶性树脂,在成型时结晶度随模具温度而变化,因此成型收缩率随模具温度而变化,其流动方向的收缩率与垂直方向的收缩率也有差异,通常流动方向的收缩率为0.1%~0.3%,垂直方向的收缩率为0.4%~0.8%,同时还应考虑退火对尺寸变化的影响。 5.排气槽 如果PPS树脂的制品有气泡使其特性明显下降,而且由于排气不良导致发生烧焦现象,使制品发生部分变色和表面粗糙,因此为了得到良好的制品必须设有排气槽,其深度为0.015~0.02 mm,宽度为2 mm。 6.模具温度的控制 生产用的模具,通常采用电热棒式加热器。为防止模具散热,在模具两外侧加装石棉板隔热板。

聚苯硫醚

聚苯硫醚 1.综述: 英文名称: Polyphenylene sulfide,简称PPS. 聚苯硫醚化学式: 中文名称: 聚苯硫醚,是一种新型高性能热塑性树脂 聚苯硫醚是一种结晶性的聚合物。未经拉伸的纤维具有较大的无定形区(结晶度约为5%),在125℃时发生结晶放热,玻璃化温度为93℃;熔点281℃。拉伸纤维在拉伸过程中产生了部分结晶,(增加至30%),如在130—230℃温度下对拉伸纤维进行热处理,可使结晶度增加到60—80%。因此,拉伸后的纤维没有明显的玻璃化转变或结晶放热现象,其熔点为284℃。随着拉伸热定形后结晶度的提高,纤维的密度也相应增大,由拉伸前的 1.33g/cm3到拉伸后的1.34g/cm3,经热处理后则可达1.38g/cm3。 PPS是一种综合性能优异的特种工程塑料。PPS具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点,被广泛用作结构性高分子材料,通过填充、改性后广泛用作特种工程塑料。同时,还可制成各种功能性的薄膜、涂层和复合材料,在电子电器、航空航天、汽车运输等领域获得成功应用。近年来,国内企业积极研发,并初步形成了一定的生产能力,改变了以往完全依赖进口的状况。但是,中国PPS技术还存在产品品种少、高功能产品少、产能急待扩大等问题,这些将是PPS下一步发展的重点。 pps具有机械强度高、耐高温、高阻燃、耐化学药品性能强等优点;具有硬而脆、结晶度高、难燃、热稳定性好、机械强度较高、电性能优良等优点。 PPS是工程塑料中耐热性最好的品种之一,热变形温度一般大于260 度、抗化学性仅次于聚四氟乙烯,流动性仅次 于尼龙。 此外,它还具有成型收缩率小(约0.08%), 吸水率低(约0.02%),防火性好、耐震动疲乏 性好等优点。 PPS塑料缺点:脆性大、韧性差,耐冲击强 度低,经过改良以后,可以获得十分优异的综 合性能,市场出售的产品均为其改良的产品. 比重

聚苯硫醚的生产现状与生产企业

聚苯硫醚的生产现状与生产企业 3.1 世界聚苯硫醚生产现状 3.1.1 世界聚苯硫醚的生产发展 聚苯硫醚(PPS)在1973年由美国菲利浦(Phillips)石油公司(现Chevron Phillips化学公司)首先实现工业化,在美国德州建成年产2700吨聚苯硫醚生产装置,并以商品名“雷腾”(Ryton)投放市场。得到各产业部门高端用户的青睐。 … 截止2012年,世界聚苯硫醚年总生产能力已达到-万吨左右,远远超过了其它特种工程塑料。目前工业化合成PPS的方法有两种:硫磺熔融法和硫化钠法,硫化钠法为国内外生产厂家使用的主要方法。… 表3.1 全球聚苯硫醚纯树脂主要制造商及产能统计表 由于聚苯硫醚性能优良、用途广泛,全球需求量近20年来一直保持增长势态,从而促使主要生产企业不断扩大生产能力。 表3.2 2006~2012年世界聚苯硫醚产能产量情况表 图3.1 2006~2012年世界聚苯硫醚产能产量走势图 3.1.2 世界聚苯硫醚的生产现状… 表3.3 全球聚苯硫醚纯树脂制造商及产品结构表 在新兴的聚苯硫醚树脂生产商和产品中,以日本吴羽化学工业公司和其推出的Fortron PPS—第二代线性高分子量聚苯硫醚树脂(其复合改性料由日本宝理公司生产、销售)的发展最引人注目。该树脂生产工艺先进,产品质量好,性能优,特别是它全面改善了聚苯硫醚耐冲击性能差、性脆的致命缺点。此外,Fortron PPS 可以直接制造纤维和薄膜,加之树脂本色浅,可制成各种色泽鲜艳的制品,因而成为聚苯硫醚树脂的发展方向并受到广泛欢迎。其生产能力也迅速扩展,与Ryton PPS一道成为聚苯硫醚树脂的两大主要品牌。

聚苯硫醚的合成工艺

聚苯硫醚合成工艺 余再宽20090413310089 材料与化工学院材料科学与工程专业 1.引言: 1.1概述: 聚苯硫醚是一种具有优良的特种工程塑料,目前已经从特种工程塑料的第一类发展成为继聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、改性醚(MPPO)和热塑性聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)之后的第六大通用工程塑料,也是八大宇航材料之一。PPS 作为国家大力支持发展的一种新型材料,PPS 应用前景十分广阔,在很多行业中发展潜力巨大。科技部在“十一五”国家科技攻关计划中,也将其列为重大产业化研发内容。 1.2应用: 1.2.1环保产业PPS 作为一种不可缺少的化工环保新材料,其纤维织物可长期地暴露在酸性环境之中,在高温环境中使用,过滤效率较高,是能耐磨损的少数几种化学纤维之一,用该纤维制成针刺毡带用于造纸工业的烘干上,由PPS 纤维制成的非织造

布过滤织物在93℃的50 %硫酸中具有良好的耐蚀性,强度保持率无显著影响,在93℃、10 %氢氧化钠溶液中放置2 周后,其强度也没有明显的变化,是较为理想的环保型耐热和耐腐蚀材料。 1.2.2汽车工业 在汽车工业,PPS 常用作汽化器、进化器、汽化泵、坐椅基座、水箱水室、排气处理装置零件、连接器、配油器零件、散热器零件、转向拉杆端部支座、车灯反光镜、灯座、刹车零件、离合器零件、温度传感器、转动零件、油泵等,也常用于制作动力制动装置和动力导向系统的旋转式叶片、温度传感器、进气管、汽油泵等。特别是当前随着汽车轻量化和低成本的发展趋势,机械性能好、尺寸精度高、耐高温、耐腐蚀的聚苯硫醚在汽车工业中制作的零件数量越来越多,应用潜力巨大。 1.2.3 纺织行业 PPS 纤维又名聚对苯硫醚纤维,具有优良的纺织加工性能,吸湿率较低,且熔点高于目前工业化生产的其他熔纺纤维,可纺制成线密度为38. 89~44. 44 tex 的单丝。由聚苯硫醚纤维加工成的制品很难燃烧,将其置于火焰中时虽会发生燃烧,但一旦移去火焰,燃烧会立即停止,燃烧时呈黄橙色火焰,并生成微量的黑烟灰,燃烧物不脱落,形成残留焦炭,表现出较低的延燃性和烟密度。其主要用途是这种纤维的针刺非织造布或机织物,可用于热的腐蚀性试剂的高性能工业滤布,其单丝或复丝织物还可用作除雾材料。此外,还可用作干燥机用帆布、缝纫线、各种防护布、耐热衣料、电绝缘材料、电解隔膜、刹车用摩擦片、耐辐射的宇航用布等。 1.2.4 电子电气工业 电子电气是应用聚苯硫醚最早也是最普遍的行业,通常用作各种接插件、线圈管、固态继电器、电动机转筒、马达炭刷、固定座、电容器护罩、磁传感器感应头、接线器、插座、线圈骨架、微调电容器,保险器基座等。聚苯硫醚以其尺寸稳定性好,也常用于制作各种精密仪器仪表零件,如照相机、转速表、齿轮、电子手表、光学读取头、微波炉、复印机、计算机、CD 等的零件。聚苯硫醚也是性能良好的电子封装材料和机械密封材料,在特殊半导体制造过程中取代环氧树脂作为封装材料或用于制作电子工业的特种用纸。 1.2.5 军工国防领域 在船舶、航空航天以及军事方面聚苯硫醚的用途也非常广泛,除在一些常规武器

聚苯硫醚.

PPS的特性聚苯硫醚(PPS),全称为聚苯基硫醚。它是一 种综合性能优异的热塑性特种工程塑料,其突出的特点是耐高温, 耐腐蚀和优越的机械性能。 PPS是含硫芳香族聚合物,线型PPS 在350℃以上交联后成热固性塑料,支链型结构PPS為热塑性塑料。 本身具有阻燃性,阻燃性可达到 UL94V-0 级。在制作阻燃产品时 不需加入任何阻燃剂,保持了材料本身的高机械性能。 (一) PPS的性能 (1) PPS为塑性结晶性树脂,其结晶度约为65%,外观为或琥珀色。纯PPS的密度為1.3~1.35g/cm3,但很少单独使用,应用的PPS多为改性品级,如玻璃纤维增强、无机填充和碳纤维增强度,改性后的密度增大为1.60~1.68 g/cm3. (2) PPS具有高强度、高刚性和尺寸稳定性,在高湿条件下刚性也良好,并具有突出的耐疲劳性能和抗蠕变性能:吸水性、吸油性、成型收缩性及线膨胀系数均很小。 (3) PPS的结构中含有硫原子,其含氧指数為46%~53%,在火焰上能燃烧,但不滴落,且离火自熄,有优异的阻燃性能。 (4) PPS的耐热性能优秀,熔点275~291 ℃,PPS Resin热变形温度为135℃(PPS resin ),经玻璃纤维增强后可达到260℃,分解温度为400℃ (5) PPS具有良好的高电阻率和低介电常数,其电绝缘性随温度变化较小,即使在高温、高湿下仍保持良好的电绝缘性能。 (6) PPS具有优异的耐化学稳定性,除了强氧化性酸,如浓硫酸、硝酸和“王水”外,能耐其他酸、碱、塩的腐蚀,且在200℃以下不溶於任何有机溶剂,其耐腐蚀性能几乎与聚四氟乙烯相当。 (7) PPS为惰性物质,口服无毒,但在加工时,若温度超过370℃,PPS会发生少量热分解,产生微量的SO 、COS、CO 、CS 等有害气体。 (二) PPS的模具设计要点 (1). 钢材的选择及处理 PPS是玻纤增强树脂,因此与其它玻纤增强工程塑料一样需要考虑磨损的问题。此外PPS大部分在高温下成型,故模具的材质应以模温140-150°C为基准,考虑模具应大量生产时的寿命问题,选用诸如SK、SKS、SKD、SKH(AISI D-2、A2、420;ASSAB XW-41、XW-10、STAVAX-136)等材料为宜。模具的热硬化处理希望用HRC-60-65整体热硬化处理。表面光泽度在10S以下时对模具的磨损降低有好处。此外,电镀处理可以提高使用寿命,以NYE CARB(镍、硅、碳化物)及无电解镀加工为宜。 2.流道(SPRUE-RUNNER) 流道形状 以圆形、梯形为宜,流道锥度为2°-3°,在流道的下部要设有冷料井(COLD SLUG WELL)。 3.浇口设计(GATE DESIGN) 1)针形(PIN POINT):最小直径为0.6φ。

聚苯硫醚纤维的性能.

聚苯硫醚纤维的性能 PPS纤维是一种线性高相对分子质量结晶性高聚物,具有较高的稳定性、耐化学腐蚀性、阻燃性及良好的加工性能,PPS分子链是由苯环经对位硫原子交替连接构成,分子结构中含有刚性、耐热性的亚苯基及柔性、耐热性的硫醚键,且苯环的刚性结构由柔性的硫醚键连接起来,故PPS纤维比起常规纤维具有更优良的耐热性和热稳定性,其主要性能表现在下面几个方面。 1、化学稳定性 PPS纤维在极其恶劣的条件下仍能保持原有的性能:高温下,放置于除强氧化剂以外的酸、碱和盐中一周后仍能保持原有的抗拉强度;在200℃以下不溶于任何溶剂,具有极好的耐有机溶剂性能,与号称“塑料之王”的聚四氟乙烯(PTFE)相近,能抵抗酸、碱、氯烃、烃类、酮、醇、酯等化学品的腐蚀;在200℃以下不溶解于任何化学药剂,在250℃以上仅溶于联苯、联苯醚及其卤代物,且抗蠕变性能极好,冷流动性为零,吸水率为0.008%。 2、耐热性 PPS纤维熔点达到285℃,高于目前任何一种工业化生产的熔纺纤维;在氮气环境中,500℃以下时基本无失重;在高温下具有高的强度保持率,在1000℃惰性气体中仍能保持40 %的质量;将复丝置于200℃的高温炉中,54d后断裂强度基本保持不变。PPS纤维在高温下具有优良的强度、刚性及耐疲劳性,可在200~240℃下连续使用,且在204℃高温空气2000h后可保留90%的强度、5000h 后保留70%、8000h后保留近60%的强度,在260℃高温空气1000h后,保留60%的原强度。目前在承受高温作用方面,只有聚酰亚胺(PI)和PTFE可与之相提并论,而PI、PTFE在加工成型过程中往往会引起耐热性能的下降。 3、阻燃性 PPS本身为结构型材料,按UL标准属于不燃;自身阻燃,极限氧指数可达34%~45%;在火焰上能燃烧,但不会滴落,且离火自熄,发烟率低于卤化聚合物;不需添加阻燃剂就可以达到UL-94V-0标准。 4、力学性能 相对其它几种高价的高性能纤维,PPS纤维力学性能优异,性价比最高,见下表。

聚苯硫醚的生产工艺流程 B线论文

聚苯硫醚的生产工艺流程B线论文引言:聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,简称PPS)是一种性能优异的特种工程塑料,全球市场对PPS的需求与目俱增,国内市场几乎全部依赖进口。目前,我国PPS正处于产业化阶段。然而,工艺路线的确定,特别是溶助剂回收工艺的选择,以及工程化问题的解决,严重制约了产业化的进程。另外,国内PPS韧性差的问题阻碍了PPS 的应用开发。这些课题的研究对我国PPS产业化具有重大意义。:摘要:综述了聚苯硫醚的性质、合成方法及目前供需情况.着重介绍了硫化钠法SSM工艺(如反应条件、溶剂回收、催化剂、脱水、产物分离、食盐去除等)。指出SSM工艺存在产率低、溶剂成本昂贵、产品各项指标较差、纯度低等问题,认为溶剂回收、除盐等工艺还有待深入研究。 关键词:聚苯硫醚;耐高温;高性能;发展现状;应用 1. 绪言 聚苯硫醚简称PPS(Polyphenylene Sulfide),全称为聚苯撑硫醚, 聚苯硫醚化学式也称聚次苯基硫醚,英文名称: Polyphenylene sulfide,简称PPS. 中文名称: 聚苯硫醚,是一种新型高性能热塑性树脂。是1973年在美国开始工业化生产的—种特种工程塑料。具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性、阻燃性、绝缘性,其强度和硬度均较高,机械行能优良,制品的

尺寸稳定性好,可用多种加工成型方法进行成型加工,并且可精密成型。 聚苯硫醚是一种结晶性的聚合物。未经拉伸的纤维具有较大的无定形区(结晶度约为5%),在125℃时发生结晶放热,熔点281℃。拉伸纤维在拉伸过程中产生了部分结晶,(增加至30%),如在130—230℃温度下对拉伸纤维进行热处理,可使结晶度增加到60—80%。因此,拉伸后的纤维没有明显的结晶放热现象,其熔点为284℃。随着拉伸热定形后结晶度的提高,纤维的密度也相应增大,由拉伸前的1.33g/cm3到拉伸后的1.34g/cm3,经热处理后则可达1.38g/cm3 聚苯硫醚由于PPS与无机填料、增强纤维的亲合性以及与其它高分子材料的相容性好,因而可制成不同的增强填充品种及高分子合金,用途十分广泛。1985年以前,由于受到专利保护,世界上只有美国菲利普石油公司生产PPS树脂,1985年以后,PPS获得了飞速发展,日本和德国几家公司相继建立了PPS树脂生产装置,使得PPS树脂的生产能力急剧增加,1988年世界PPS的总装置能力达到2.85万吨/年。1999年世界年产已达5万余吨,发展趋势极好,消耗量以每年20%多的速度递增。2003年世界PPS的年总需求量已近8万吨。由于PPS的优异性能和广泛

PPS PPS聚苯硫醚的特性及应用

聚苯硫醚英文名称Poly phenylene sulfide,简称PPS,是一种新型的工程塑料,在美国于 1973年才开始工业化生产。近年发展得很快,已成为继尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、热塑性聚酯(PET和PBT)及聚苯醚(PPO)之后的第六大工程塑料和第一大特种工程塑料。产品分为两类:一类是支链型热塑性聚合物,粘度较高。另一类是热固性聚合物,固化前具有线性分子结构,固化后加热充分也软化到一定程度。下面主要介绍热塑性PPS。 PPS是分子主链上具有苯硫基的高聚物,由于其结构为苯环与硫交替连接,分子链具有很大的刚性及规整性,因而PPS为结晶性聚合物,具有很多优异性能,如耐热性、刚性、阻燃性及电绝缘性。硫原子上的孤对电子使得PPS与玻璃纤维、无机填料及金属具有良好的亲和性,易于制成各种增强复合物及合金材料。 PPS的性能 1、物理力学性能 PPS是一种白色、结晶度高的聚合物,密度为1.34。其力学性能优良、拉伸强度和弯曲强度优于PA、PC、PBT等,具有极高的刚性和抗蠕变性,但其脆性较大,缺口冲击强度较低,低于PA、PC、PBT高于POM。加入玻璃纤维增强后其力学性能更优。PPS属惰性物质,无毒。 2、热性能 由于PPS为结晶性聚合物,最高结晶度可达65%,其结晶温度为127℃,熔点为286℃,热变形温度260℃,在空气中430-460℃以上才分解,热稳定性远超出PA、PBT、POM 等工程塑料,长期使用温度在热塑性塑料最高,可达220-240℃。PPS还是具有良好的绝热性和阻燃性,其临界氧指数与PVC相当,可达47%,无需加入阻燃剂,PPS可达到UL94-V0级水平。 3、电性能 PPS的分子结构对称,无极性,吸水性低,故其电绝缘性十分优良,与其他工程塑料相比,其介电常数小,耐电弧性相当于热固性塑料,在高温、高湿、变频等条件下,PPS 还能保持优良的电绝缘性。加入导电填料,可制得导电性PPS复合材料,用于防静电及电磁屏蔽。 4、耐化学性

PPS特性相关说明

PPS 英文名称: Polyphenylene sulfide,简称PPS. 中文名称: 聚苯硫醚,是一种新型高性能热塑性树脂PPS是一种综合性能优异的特种工程塑料。PPS具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点,被广泛用作结构性高分子材料,通过填充、改性后广泛用作特种工程塑料。同时,还可制成各种功能性的薄膜、涂层和复合材料,在电子电器、航空航天、汽车运输等领域获得成功应用。近年来,国内企业积极研发,并初步形成了一定的生产能力,改变了以往完全依赖进口的状况。但是,中国PPS技术还存在产品品种少、高功能产品少、产能急待扩大等问题,这些将是PPS下一步发展的重点。特点: 具有机械强度高、耐高温、高阻燃、耐化学药品性能强等优点;具有硬而脆、结晶度高、难燃、热稳定性好、机械强度较高、电性能优良等优点。PPS是工程塑料中耐热性最好的品种之一,热变形温度一般大于260度、抗化学性仅次于聚四氟乙烯,流动性仅次于尼龙。此外,它还具有成型收缩率小(约0.08%),吸水率低(约0.02%),防火性好、耐震动疲乏性好等优点。比重:1.36克/立方厘米成型收缩率:0.7%成型温度:300-330℃PPS塑料的物料性能1、电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,白色硬而脆,跌落于地上有金属响声,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好。有优良的阻燃性,为不燃塑料。2、强度一般,刚性很好,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.长期使用温度可达260度,在400度的空气或氮气中保持稳定。通过加玻璃纤维或其它增强材料改性后,可以使冲击强度大为提高,耐热性和其它机械性能也有所提高,密度增加到1.6-1.9,成型收缩率较小到0.15-0.25%适于制作耐热件.绝缘件及化学仪器.光学仪器等零件. PPS塑料的成型性能 1.无定形料,吸湿小,但宜干燥后成型。 2.流动性介于ABS和PC之间,凝固快,收缩小,易分解,选用较高的注射压力和注射速度。模温取100-150度。主流道锥度应大,流道应短。PPS塑料缺点是脆性大、韧性差,耐冲击强度低,经过改良以后,可以获得十分优异的综合性能,市场出售的产品均为其改良的产品. PPS塑料广泛运用于: 电子方面:视机、电脑上的高压元件、外壳、插座、接线柱,电动机的起动线圈、叶片,电刷托架及转子绝缘部件,接触开关,继电器,电熨斗,吹风机,灯头,暖风机,F级薄膜等。汽车工业:适用于排气再循环阀及水泵叶轮,及汽化器、排气装置、排气调节阀、灯光反射器、轴承、传感部件等。机械工业:用作轴承、泵、阀门、活塞、精密齿轮、以及复印机、照相机、计算机零部件,导管、喷雾器、喷油嘴、仪器仪表零件等。化工领域:用于制作耐酸碱的阀门管道、管件、阀门、垫片及潜水泵或叶轮等耐腐蚀零部件。 PPS|R-4-02|R-4-230|塑胶原料PPS 日本宝理型号:6165A6、6165D8、1140A6,6345A4 PPS 菲利浦型号:R-4-230NA(BL) 、R-4XT(02XT) 、R-4-200NA(BL) 、R-7-120、BR-111 PPS 日本东丽型号:A504X90、A400MX01、A310M ,A305M,A604,PPS 日本DIC 型号:FZ-3600D5、FZ-1140D5 PPS 日本出光型号:K531A1、K532P1,NT7790 PPS 美国雪佛龙菲利普型号:R-4-02,R-4-230 PPS 新加坡菲利普型号:R-10-7006A PPS 台湾宝理型号:E1140 PPS 马来西亚宝理型号:6165A7,PPS 日本油墨型号:FZ-1140-D5,FZ-3600-D5,FZL-4033 PPS塑料(聚苯硫醚) 英文名称:Phenylene sulfide 比重:1.36克/立方厘米成型收缩率:0.7% 成型温度:300-330℃。它是一种综合性能优异的热塑性特种工程塑料,其突出的特点是耐高温,耐腐蚀和优越的机械性能。

聚苯硫醚合成原料的提纯工艺说明书

合成超高聚合度聚苯硫醚用N-甲基吡咯烷酮和对二氯苯的 提纯工艺 申请人:中国石油化工股份有限公司天津分公司, 天津工业大学 发明人:孙绪江,李振环,程博闻,马志忠,张春林 发明名称:合成超高聚合度聚苯硫醚用N-甲基吡咯烷酮和对二氯苯的提纯工艺 摘要:本发明公开一种纯化NMP(N-甲基吡咯烷酮)和对二氯苯的方法,该法纯化的NMP和对二氯苯适用于合成超高分子量的PPS(聚苯硫醚) 。所述方法中用金属钠、钾等活性金属或高价金属离子盐等脱出NMP溶液中的少量羟基化合物。利用无水氯化钙、无水硫酸镁等脱除NMP中的少量氨基化合物,促进超高分子量PPS的合成。通常二氯苯中含有一氯苯和三氯苯,一氯苯的存在造成聚合物提前封端,不利于PPS聚合度的提高。利用适量浓硫酸、发烟硫酸和氯磺酸为磺化剂,把二氯苯中极少量的一氯苯磺化,通过蒸馏方法提纯二氯苯。 权利要求: 1、合成超高分子量PPS用NMP的提纯方法特征是:在NMP中加入适量活泼金属和无水金属盐,悬浊液共沸后,通过减压蒸馏除去N-甲基吡咯烷酮中含有的羟基化合物以及胺类化合物。 2、权利要求1所述的脱除羟基化合物的试剂是:能与NMP中羟基类化合物反应的金属,包括Li、Na、K、Mg、Al。能与NMP中羟基类化合物反应的金属氢化物,包括CaH2、NaBH4、LiAlH4等。也可以在NMP中加入能与羟基类化合物配位的金属离子,例如AlCl 3、FeCl3和CuCl2等。 3、权利要求1所述的用于脱除溶剂NMP中胺类化合物的无水盐类特征是:加入的无水盐类能与NMP中酰胺类化合物配位,无水金属盐类,包括CaCl2、MgCl2、ZnCl2等。 4、权利要求1所述的悬浊液共沸时间为5-120分钟,减压蒸馏温度范围为60℃-203℃。 5、对二氯苯中通常含有一氯苯,二氯苯和三氯苯,一氯苯的存在是造成PPS聚合度下降的重要原因。合成超高分子量PPS用对二氯苯提纯方法特征是:根据

聚苯硫醚概况

聚苯硫醚概况 1.1 聚苯硫醚概况 化学名称:聚苯硫醚;聚亚苯基硫醚; 别名:聚硫醚,聚苯撑硫; 英文名称:Polyphenylene Sulfide; 简称:PPS(以下称聚苯硫醚或称PPS); 结构式: 图1.1 聚苯硫醚结构式 聚苯硫醚是一种性能优异的特种工程塑料,同时又是一种新型高性能结晶性热塑性树脂。 聚苯硫醚是一种高结晶性聚合物,在美国称之为高性能塑料(Highperformance Plastics),日本则称之为超级工程塑料(Super Eng plastics)。由于聚苯硫醚的优异性能和广泛用途,预计将成为特种工程塑料的第一大品种,目前在通用工程塑料中产量排行第六位。 聚苯硫醚具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点,被广泛用作结构性高分子材料,通过填充、改性后广泛用作特种工程塑料。同时,还可制成各种功能性的薄膜、涂层和复合材料,在电子电器、航空航天、军工、汽车、计算机、电子电器、家电、电力、机械、化工、轻工、汽车运输等领域获得成功应用。 近年来,国内企业积极研发,并形成了一定的生产能力,改变了以往完全依赖进口的状况。但是,中国聚苯硫醚技术还存在产品品种少、高功能产品少、产能急待扩大等问题,这些将是PPS下一步发展的重点。

1.2 聚苯硫醚性能 聚苯硫醚是一种结晶性的聚合物。未经拉伸的纤维具有较大的无定形区(结晶度约为5%),在125℃时发生结晶放热,玻璃化温度为93℃;熔点281℃。拉伸纤维在拉伸过程中产生了部分结晶(增加至30%),如在130~230℃温度下对拉伸纤维进行热处理,可使结晶度增加到60~80%。因此,拉伸后的纤维没有明显的玻璃化转变或结晶放热现象,其熔点为284℃。随着拉伸热定形后结晶度的提高,纤维的密度也相应增大,由拉伸前的1.33g/cm3到拉伸后的1.34 g/cm3,经热处理后则可达1.38 g/cm3。 聚苯硫醚是结晶型(结晶度55%~65%)的高刚性白色粉末聚合物,聚苯硫醚树脂是一种兼具热固性树脂特性的白色或微黄色高结晶度聚合物,相对密度为1.36g/cm2,结晶熔点287℃。玻璃化温度150℃,分解温度大于400℃。可耐硫酸、盐酸、磷酸、氢氟酸、氢氧化钠、氢氧化钾、过氧化氢等侵蚀。但不耐硝酸。不溶于一般有机溶剂。有优良的耐热性和自熄性。有极好的粘合性能,能粘合玻璃、陶瓷、钢材、铝、银、镀铬和镀镍制品等。与各种无机填料有良好的亲和性。增强改性后可提高其物理机械机械性能和耐热性(热变形温度)。若与玻璃纤维(增强材料有玻璃纤维、碳纤维、聚芳酰胺纤维、金属纤维等,以玻璃纤维为主)、无机填料(无机填充料有滑石、高岭土、碳酸钙、二氧化硅、二硫化钼等)和其他高分子材料复合,可制成各种性能优异的工程塑料及共合金。聚苯硫醚工程塑料的综合性能相当好,耐高温、耐腐蚀、耐辐射、不燃烧、无毒无味,机械性能和电性能十分优异,制品的尺寸稳定性突出;可采用几乎所有的塑料加工方法进行加工,包括喷涂、注塑、压塑、挤出、吹制和灌封等,亦可对制品进行二次加工,故用途极其广泛。 聚苯硫醚具有机械强度高、耐高温、高阻燃、耐化学药品性能强等优点;具有硬而脆、结晶度高、难燃、热稳定性好、机械强度较高、耐腐蚀性、电性能优良等优点。此外,它还具有成型收缩率小(约0.08%),吸水率低(约0.02%),防火性好、耐震动疲乏性好等优点。使得其在汽车制造、电子电气、机械制造、化工仪器仪表和航天工业等方面具有广泛的应用,被誉为第六大工程塑料,开发

聚苯硫醚分类及性能

聚苯硫醚分类及性能 最新开发的聚苯硫醚(PPS),崭新的线形PPS树脂(聚苯硫醚),与传统交联PPS相比具有更好的性能。该材料性能超群----刚韧无比,耐高温、耐磨,绝缘,防冲击、重量较钢铁轻便,是国防军工、仪表电器、汽车工业、化工工业、建筑等行业的替代材料,也是目前的制造枪炮等替代材料的首选。 聚苯硫醚(PPS)----英文名称Poly Phenylene Sulfide缩写(PPS),是一种线型高分子量的聚合物,其综合性能十分优越,是特种工程塑料的第一大品种,被称为第六大工程塑料,也是“八大”宇航材料之一,是传统产业更新时代和高、精、尖技术发展不可缺少的新材料之一。广泛地应用在航空航天、军事领域、电子电器.、石油化工、机械、仪表仪器、家用电器、食品医药、汽车灯具、接插件、传感器、纺织机械配件、防腐设备等。PPS主要性能特点有:耐高温、耐腐蚀、耐辐射、耐磨、无毒、阻燃、电性能优良、机械性能好、尺寸稳定、加工成型性能好、与金属和非金属粘接性能好等。 我公司的PPS产品牌号多达几十种,质量稳定、性能优越、价格比国外同类产品低,附加值高,是传统产业升级换代和高、精、尖技术发展的新材料之一。欢迎惠顾本公司产品!!! (一)、聚苯硫醚分类 1、涂料级聚苯硫醚树脂 2、纤维级聚苯硫醚树脂 3、注塑级聚苯硫醚树脂 4、玻纤增强类 玻纤增强聚苯硫醚粒料 5、复合填充类 填充增强聚苯硫醚粒料 6、耐磨润滑类 碳纤增强聚苯硫醚耐磨粒料 7、增韧抗冲类 增强增韧聚苯硫醚粒料 (二)、产品性能: 1、涂料级聚苯硫醚树脂(PPS-ha) 产品特性 本品是我公司生产的聚苯硫醚树脂系列产品之一,具有耐高温、无毒、阻燃、耐辐射、耐化学有机溶剂、电绝缘以及与金属粘接力强等特点,在添加氟塑料后,更有不粘、耐磨等特性。由于其与金属粘接力强,施工时不需喷底漆。 产品用途 由于本品突出的特性,被广泛地用于机械、化工、轻纺、造纸工业及电子电器行业,用于各种导轨、容器、金属模具、食品罐、反应釜、储罐、储槽、管道、电子器件等产品的内外涂层。 产品性能

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