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目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)有新和成、聚獅、銅陵等使得國(guó)內(nèi)在聚苯硫醚生產(chǎn)領(lǐng)域快速發(fā)展 [1]。1888年,由Grenvesse用苯和硫在 AlCl3 催化條件下利用Friedel-Crafts 反應(yīng)***合成;1967年,美國(guó)菲利普斯石油公司用對(duì)二氯苯和硫化鈉在極性溶劑中加熱縮聚(即硫化鈉法)合成具有商業(yè)價(jià)值的聚苯硫醚并申請(qǐng)專利,并于1973年***實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),商品牌號(hào)為“RytonPPS”;1985年,菲利普斯石油公司**到期后,聚苯硫醚迎來大規(guī)模發(fā)展,包括日本無羽、東麗、DIC、東曹等都開展了工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn),此后PPS產(chǎn)業(yè)以兩位數(shù)的增長(zhǎng)率快速發(fā)展;2010年以后世界化工產(chǎn)業(yè)整合、重組、收并購(gòu)頻繁,更多企業(yè)進(jìn)入聚苯硫醚市場(chǎng)。在世界產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動(dòng)下,國(guó)內(nèi)聚苯硫醚行業(yè)也快速發(fā)展。20世紀(jì)70年***發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的硫磺溶液法合成路線;2002年,中國(guó)***實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),之后產(chǎn)能持續(xù)增加;目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)有新和成、聚獅、銅陵等使得國(guó)內(nèi)在聚苯硫醚生產(chǎn)領(lǐng)域快速發(fā)展 [1]。純聚苯硫醚的彎曲模量可達(dá)3.8Gpa,填充改性后可達(dá)到12.6Gpa,增大5倍之多。洛陽玻纖增強(qiáng)聚苯硫醚纖維
按照結(jié)構(gòu)組成可分為線型、支鏈型以及改性樹脂(共聚、嵌段、交聯(lián)、接枝等);從用途上,又可分為涂料型(平均分子量Mw=~22600)、注塑型(Mw=~48000)、纖維型(Mw=~52000)等。PPS的合成方法主要有硫化鈉法、硫磺法、氧化聚合法、對(duì)鹵代苯硫酚鹽熔融或溶液自縮聚合法、硫化氫法、環(huán)狀苯硫醚齊聚物的開環(huán)聚合等。從合成機(jī)理上來看,PPS合成主要分為4條途徑,即親核取代、親電取代、自由基聚合和單電子轉(zhuǎn)移。工業(yè)生產(chǎn)大多采用親核取代反應(yīng)途徑。催化劑是合成PPS的關(guān)鍵所在,包括磺酸鹽、磷酸鹽、羧酸鹽、鹵化物等體系,金屬離子主要是鈉鹽、鋰鹽、鈣鹽等。洛陽玻纖增強(qiáng)聚苯硫醚纖維化工領(lǐng)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。
聚苯硫醚(PPS)材料介紹一、耐熱性能優(yōu)異PPS熔點(diǎn)超過280℃,熱變形溫度超過260℃,長(zhǎng)期使用溫度為220-240℃。在空氣中于700℃降解在1000℃惰性氣體仍保持40%的重量,短期耐熱性和長(zhǎng)期連續(xù)使用的熱穩(wěn)定性均優(yōu)于目前所有的工程塑料。經(jīng)特殊改性的品種,熱變形溫度可達(dá)350℃以上。二、具有阻燃性聚苯硫醚阻燃性可達(dá)到UL91-0級(jí),氧**(LIO)>57%。聚苯硫醚自身的化學(xué)結(jié)構(gòu)使其具有良好的難燃燒性能,無需加入阻燃劑。三、機(jī)械性能好PPS剛性極強(qiáng),表面硬度高,洛氏硬度>100HR,拉伸強(qiáng)度>170Mpa,彎曲強(qiáng)度>220Mpa,缺口沖擊強(qiáng)度>16Mpa,彎曲模量>3.5×104,并具有優(yōu)異的耐蠕變性和耐疲勞性。
目前研究與開發(fā)的與PPS共混改性的材料還有,PES(聚醚砜)、PC(聚碳酸酯)、PEK-C(酚酞型聚醚酮)、PPSK(聚苯硫醚酮)、PPO(聚苯醚)、PE(聚乙烯)、ABS和丙烯酸類橡膠彈性體等。如PPS/PC合金,提高PPS抗沖擊強(qiáng)度,提高PC阻燃性能,主要用于機(jī)械行業(yè)、電子電氣和汽車工業(yè);PPS/PPO合金已被用作電池盒和電池蓋;PPS/PE已被用于電線電纜等通訊信息行業(yè)中。合成工藝PPS的合成方法主要有溶液聚合法和自縮聚法。溶液聚合法以對(duì)二氯苯和硫化鈉為原料,在極性有機(jī)溶劑如六甲基磷酸三胺(HPT)或N-甲基吡洛烷酮(NMP),溫度為175~350℃、常壓下進(jìn)行溶液聚合制備聚苯硫醚,聚苯硫醚一般交聯(lián)后的熔融**達(dá)到10~20為宜;進(jìn)行玻璃纖維增強(qiáng)聚苯硫醚的熔融可大一些,但不能大于200。
電子電氣:電視機(jī)、電腦上的高壓元件、外殼、插座、接線柱,電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)線圈、葉片,電刷托架及轉(zhuǎn)子絕緣部件,接觸開關(guān),繼電器,電熨斗,吹風(fēng)機(jī),燈頭,暖風(fēng)機(jī)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(diào)節(jié)閥、燈光反射器、軸承、傳感部件等。機(jī)械工業(yè):用作軸承、泵、閥門、活塞、精密齒輪、以及復(fù)印機(jī)、照相機(jī)、計(jì)算機(jī)零部件,導(dǎo)管、噴霧器、噴油嘴、儀器儀表零件等。化工領(lǐng)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(lǐng)域:聚苯硫醚纖維濾料,應(yīng)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。聚苯硫醚在負(fù)荷下的耐蠕變性好,硬度高;耐磨性高,其1000轉(zhuǎn)時(shí)的磨耗量只有0.04g.洛陽玻纖增強(qiáng)聚苯硫醚纖維
紡織纖維:用于特殊工業(yè)除塵設(shè)備。洛陽玻纖增強(qiáng)聚苯硫醚纖維
除此之外,還有我們?cè)谝酝奈恼轮薪?jīng)常提到的聚苯硫醚與聚四氟乙烯共混形成的復(fù)合材料。聚四氟乙烯的分子結(jié)構(gòu)中含有高鍵能的碳氟鍵,碳鏈外有氟原子形成的屏蔽效應(yīng),使得其具有優(yōu)異的自潤(rùn)滑性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐高低溫、耐老化等優(yōu)點(diǎn),與聚苯硫醚結(jié)合不僅能夠發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì),還能夠改善聚苯硫醚韌性差,機(jī)械強(qiáng)度低、耐磨損性能低的缺點(diǎn)。兩者的結(jié)合可謂是“天作之合”。作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)不可缺少的新型高分子材料,我國(guó)的聚苯硫醚市場(chǎng)蓄勢(shì)待發(fā),然而材料卻常常是處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。洛陽玻纖增強(qiáng)聚苯硫醚纖維