簡述了聚苯硫醚(PPS)國內(nèi)外主要的合成方法,總結(jié)了PPS在工程塑料、纖維、涂料以及薄膜等領域的工程應用現(xiàn)狀,隨之重點介紹了近年來的熱點PPS纖維產(chǎn)品的應用。后分析了國內(nèi)外PPS的供需情況,同時,對PPS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展如技術開發(fā)、項目投資以及產(chǎn)品營銷等方面給出了相應的建議。1合成方法簡述聚苯硫醚(polyphenylenesulfide,簡稱PPS)又稱聚苯撐硫、聚次苯基硫醚,是聚芳硫醚中重要且應用廣的一種高結(jié)晶度(可達75%)熱塑性樹脂。PPS素有“塑料黃金”之稱,為八大宇航材料之一。結(jié)構(gòu)比較簡單,分子主鏈由苯環(huán)和硫原子交替排列,大量的苯環(huán)賦予聚苯硫醚剛性,大量的硫醚鍵又提供柔順性。浙江PPS纖維
因此,自PPS開發(fā)成功后,人們對它進行了較多的改性研制工作,出現(xiàn)了許多改性品種,根據(jù)化學/物理改性手段可主要劃分為兩種:結(jié)構(gòu)改性PPS、共混改性PPS,其中,一共混改性PPS可進一步分為填充改性PPS和PPS合金。但未改性的PPS具有以下缺點:脆性較大,延伸率低:由PPS的化學結(jié)構(gòu)可得知,其分子鏈呈剛性,比較大結(jié)晶度可70%,因而韌性較差,而且其熔接強度也不好,這就限制了其作為耐沖擊部件的使用;成本高:與通用工程塑料相比價格高出1-2倍左右;涂裝性差:由于PPS具有優(yōu)異的耐化學藥品性,所以其涂裝性與著色性不理想;難加工:熔點高,在熔融過程中易與空氣中的氧發(fā)生熱氧化交聯(lián)反應而導致流動性降低。注塑級PPS外殼流動性介于ABS和PC之間,凝固快,收縮小,易分解,選用較高的注射壓力和注射速度。
一、制品耐溫低,變色,出現(xiàn)變黑,黃紋及黑點由于聚苯硫醚共混性好,具有極好的剛性,通過添加玻璃纖維,其剛性能進一步提高。PPS的耐熱性很好,通常注射料筒溫度設定在280~340℃,生產(chǎn)的產(chǎn)品耐溫都在200℃以上長期使用溫度,可為什么在生產(chǎn)一些電器制品時,經(jīng)常會出現(xiàn)變色現(xiàn)象呢?這是因為現(xiàn)在市場競爭激烈,為了降低生產(chǎn)成本,有些廠家生產(chǎn)中低檔制品時使用再生料(回收料),添加一些其他材料,自己加入阻燃劑、填充劑等配混的料。由于這些料品流駁雜,而塑化要求比較高,工藝方面控制比較困難,從而出現(xiàn)這樣那樣的問題。PPS其熔點(282~285℃)添加的材料熔化溫度相差太大,造成添加的材料燒傷、氣化、碳化、顏色變色變黑,出現(xiàn)有黃紋及黑點現(xiàn)象。
(1)注塑:可采用通用注塑機,玻璃纖維增強PPS的熔融指數(shù)以50為宜。注塑的工藝條件為:料筒溫度,純PPS為280~330℃,40%GFPPS為300-350℃;噴嘴溫度,純PPS為305℃,40%GFPPS為330℃;模具溫度120-180℃;注塑壓力,50-130MPA。(2)擠出:采用排氣式擠出機,工藝為:加料段溫度小于200℃;料筒溫度300-340℃,連接體溫度320-340℃,口模溫度300-320℃。(3)模壓成型:適合大型制品,采用兩次壓縮,先冷卻,后熱壓。熱壓的預熱溫度純PPS為360℃左右15min,GFPPS為380℃左右20min;模壓壓力為10~30Mpa,冷卻到150℃脫模。(4)噴涂成型:采用懸浮噴涂法和懸浮噴涂與干粉熱噴混合法,都是將PPS噴涂到金屬表面,再經(jīng)過塑化、淬火處理而得到涂層;PPS的涂層處理溫度在300℃以上,保溫30min。純PPS的極限氧含量可高達44,也就具有優(yōu)良的耐燃性。
PPS塑料(聚苯硫醚)英文名稱:Polyphenylenesulphide比重:℃。它是一種綜合性能優(yōu)異的熱塑性特種工程塑料,其突出的特點是耐高溫,耐腐蝕和優(yōu)越的機械性能。PPS是含硫芳香族聚合物,線型PPS在350℃以上交聯(lián)后成熱固性塑料,支鏈型結(jié)構(gòu)PPS為熱塑性塑料。PPS是美國菲利普斯公司于1971年首先實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的,到期后,日本的企業(yè)也開始研發(fā)和生產(chǎn)。日企比較典型的有日本的東麗公司,現(xiàn)階段日本的產(chǎn)量已大于美國的產(chǎn)量。其他一些生產(chǎn)廠家也主要集中在美國、日本和歐洲。全球五大PPS生產(chǎn)商為菲利普斯、東麗、泰科納、寶理和日本油墨。我國的天津合成材料研究所、廣州化學試劑二廠、四川自貢化學試劑廠、河北工學院化工系及廣州化工研究所等單位曾有少量小試,但均無法穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)。目前國內(nèi)PPS的銷售商有上海聯(lián)模化工等,到2000年,世界PPS的產(chǎn)量可達到5萬噸/年。PPS的比較大需求為日本占33%,北美占32%,西歐占19%,亞太占16%。PPS一般交聯(lián)后的熔融**達到10~20為宜;進行玻璃纖維增強PPS的熔融**可大一些,但不能大于200。高耐磨PPS生產(chǎn)廠家
耐化學性能:目前尚未發(fā)現(xiàn)可在200℃以下溶解聚苯硫醚的溶劑,對無機酸、堿和鹽類的抵抗性極強。浙江PPS纖維
pps的應用是以其優(yōu)異的耐熱性為中心,兼顧它的減摩自潤滑性,化學穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性,阻燃性和電絕緣性等。在化工行業(yè)pps可用作合成、輸送、儲存物料的反應罐、管道、閥門、化工泵等,在機械中心pps可制作葉輪、葉片、齒輪、偏心輪、軸承、離合器及耐磨零件;pps的主要用途還是在電子電器領域,如制作變壓器骨架,高頻線圈骨架、插頭、插座、接線架、接觸器轉(zhuǎn)鼓鼓片及各種精密零件等。物料性能1、電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良,白色硬而脆,跌落于地上有金屬響聲,透光率僅次于有機玻璃,著****耐水性,化學穩(wěn)定性良好。有優(yōu)良的阻燃性,為不燃塑料。2、強度一般剛性很好,但質(zhì)脆,易產(chǎn)生應力脆裂;不耐苯、汽油等有機溶劑;長期使用溫度可達260度;在400度的空氣或氮氣中保持穩(wěn)定。通過加玻璃纖維或其它增強材料改性后,可以使沖擊強度大為提高耐熱性和其它機械性能。密度增加到1.6-1.9,成型收縮率減小到0.15-0.25%適于制作耐熱件、絕緣件及化學儀器、光學儀器等零件。浙江PPS纖維