我國的聚苯硫醚來源主要依賴美國、日本、歐洲等國家,產品主要是玻纖增強、填充、增韌等改性的PPS粒料,這種改性粒料是在聚苯硫醚樹脂原粉的基礎上對其進行改性加工、抽粒而成,對技術等各方面的要求遠遠不及于聚苯硫醚原粉。由于較高的技術壁壘,能夠生產聚苯硫醚樹脂原粉的企業(yè)寥寥可數。珠海長先新材料科技股份有限公司是能夠生產聚苯硫醚樹脂原粉的少數企業(yè)之一,我們依靠自主開發(fā),攻克了一系列合成關鍵技術,目前已實現(xiàn)5000噸/年的量產規(guī)模。聚苯硫醚具有比尼龍更好的耐熱性能,尺寸穩(wěn)定性良好,耐油性和耐藥性俱佳。遼寧注塑級聚苯硫醚葉輪
聚苯硫醚英文簡寫為PPS,是一種新型高性能熱塑性樹脂,具有機械強度高、耐高溫、耐化學藥品性、難燃、熱穩(wěn)定性好、電性能優(yōu)良等優(yōu)點。在電子、汽車、機械及化工領域均有應用pps是分子主鏈上含有苯硫基的熱塑性工程塑料,屬聚醚類塑料。它是于1968年在美國進行工業(yè)化生產,工業(yè)上主要生產方法有溶液聚合法和自縮聚法。pps的分子結構可看出,它是以苯環(huán)和硫原子交替排列構成的線性或略帶支鏈的高聚物,分子鏈規(guī)整體性強,由剛性苯環(huán)與柔性硫醚鏈連接起來的主鍵具有剛柔相濟的特點,因此pps可以結晶,熔點高;其次,由于苯環(huán)與硫原子形成共軛。且硫原子尚未處于飽和,經氧化后可使硫醚鍵變成亞砜基,或使相鄰大分子形成氧橋支化或交聯(lián),使得熱、氧穩(wěn)定性十分突出;第三,由于硫原子的極性被苯環(huán)共軛及高結晶度的束縛,使pps呈現(xiàn)非極性或弱極性的特點,因此pps的電絕緣性、介電性、及耐化學介質性也很突出;第四,由于pps與眾多聚合物和添加劑有良好的相容性,可以采用多種手段進行改性,以提高其力學性能和其它性能。遼寧注塑級聚苯硫醚葉輪聚苯硫醚為一種白色粉末,平均分子量為0.4-0.5萬,聚苯硫醚有十分優(yōu)異的熱性能。
詳見圖3。隨著中國電子電器、汽車行業(yè)的高速發(fā)展,進入21世紀以來全球PPS生產與需求已趨于緊張(?供需關系),隨著社會經濟的高速發(fā)展,汽車和電子工業(yè)對PPS的總需求量還將進一步擴大,中國市場正在形成PPS生產的國內外競爭態(tài)勢,這將有利于PPS在國內的進一步推廣以及市場和應用領域的擴展,并開拓國際市場。圖32017—2021年PPS供需情況預測國內PPS產業(yè)的發(fā)展建議PPS的產業(yè)化,需要包括原料的精制純化技術、合成工藝控制技術、終產品的純化技術、工業(yè)化放大設計技術等各方面綜合技術能力的配合。
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(yè):適用于排氣再循環(huán)閥及水泵葉輪,及汽化器、排氣裝置、排氣調節(jié)閥、燈光反射器、軸承、傳感部件等。機械工業(yè):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?;ゎI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(huán)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(yè)高溫惡劣的工況條件,是一種高效耐高溫濾料。模溫取100-150度。主流道錐度應大,流道應短。
聚苯硫醚綜合性能優(yōu)異,但是也存在脆性大、韌性差、強度低的缺點,因此通常需要和其它材料復合使用以提高性能,最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璃纖維結晶,再加入偶聯(lián)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。碳纖維具有質輕、強度和模量高、導電導熱、膨脹系數小等優(yōu)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。除此之外,還可以將聚苯硫醚與PTFE共混形成復合材料。PTFE的分子結構中含有高鍵能的碳氟鍵,碳鏈外有氟原子形成的屏蔽效應,使得其具有優(yōu)異的自潤滑性、電絕緣性、化學穩(wěn)定性、耐高低溫、耐老化等優(yōu)點,與聚苯硫醚結合不僅能夠發(fā)揮兩者的優(yōu)勢,還能夠改善聚苯硫醚韌性差、力學強度低、耐磨損性能低的缺點。兩者的結合可謂是“天作之合”。到2000年,世界聚苯硫醚的產量可達到5萬噸/年。廣東**度聚苯硫醚纖維
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。遼寧注塑級聚苯硫醚葉輪
純聚苯硫醚的相對密度為1.3,但改性后會增大。PPS吸水率極小,一般只有0.03%左右。聚苯硫醚的阻燃性好,其氧**高達44%以上,與其他塑料相比。聚苯硫醚在塑料中屬于高阻燃材料(純PVA的氧**為47%,PSF為30%、PA66為29%、MPPO為28%、PC為25%)。合成PPS的方法很多,如鹵硫酚鹽的自縮聚,對鹵二苯和硫磺的熔融聚合,硫磺和苯的親電子反應。堿金屬硫化物與對二鹵苯的溶液縮聚(硫化鈉法),硫磺和對二氯苯的溶液縮聚(硫磺溶液法),二苯二硫醚在路易斯酸作用下的聚合等等。目前用于工業(yè)生產的為硫化鈉法和硫磺溶液法。遼寧注塑級聚苯硫醚葉輪