看一看：聚苯硫醚生产应用与改性研究

1．概述聚苯硫醚简称PPS，作为1种性能良好的特种工程塑料，聚苯硫醚具有良好的耐高温稳定性、阻燃性、耐化学腐蚀性及良好的机械和电学性能，而且具有较高的结晶度，PPS模型制品在较高温度下也具有良好的尺寸稳定性，可采取多种加工成型方法加工，并可进行精密成型。广泛利用于汽车、电气电子及机械等领域。最近几年来PPS的新品和新用途仍源源不断的开发与生产。由于PPS的良好性能和广泛用途，目前已成为特种工程塑料的第1大品种，在通用工程塑料中产量排行第6位土地征收征用补偿标准。2.生产现状文献报道PPS合成线路主要有4条，但是工业化合成采取最多的技术是对2氯苯和硫化钠在极性溶剂N-甲基吡咯烷酮或6甲基磷酰3胺中进行缩聚而得。PPS在1973年由美国Phillips石油公司首先实现工业化，并以商品名“Ryton”投放市场，得到广大用户的青睐，在专利保护失效后，德国、日本相继有多家公司建有PPS装置。目前世界PPS主要生产厂家有美国Phillips石油公司、Fortron公司 ，德国拜耳公司，日本东丽-菲利浦公司、吴羽化学工业公司、东曹—保士谷公司、大日本油墨化学公司、东燃石油化学工业公司等，年总生产能力约为6万t/a左右。早在20世纪70年代，我国上海、天津、广州、4川等地对PPS进行了生产与利用的研究开发工作，据报道国内4川特种工程塑料厂，4川广汉高新材料开发有限公司，甘肃化机厂，北京化工研究院，4川内江高分子材料厂，自贡市化学试剂厂，广州化学试剂厂等多家小范围生产装置，但工程、合成技术、本钱等诸多因素，装置严重开工不足，许多装置开工不久即关闭。其中研究最早和最有实力的单位是4川大学材料研究所，取得国家多项专利，该所承担了PPS合成研究项目的国家“863”计划，2002年国内聚苯硫醚合成技术取得突破，4川大学控股的4川华拓实业发展股份有限公司建设的50吨／年加压法合成注塑级聚苯硫醚树脂装置，经过考核鉴定产品各项指标到达国外先进水平。2003年该公司在4川省德阳市中国专利技术产业化示范园开工千t/a级的聚苯硫醚装置，标志着我国聚苯硫醚工业取长足进展。目前我国聚苯硫醚的生产能力约为2500t/a，年产量约为500t/a。虽然我国聚苯硫醚合成取得突破性进展，但是仍存在原料精制、聚合工艺、溶剂回收、产物后处理、设备构造、产品开发及工程放大等方面技术需要完善提高。3．利用与市场PPS的良好市场前景和广泛用途，来源其具有良好的内在品质和超群的性能。PPS具有良好的热稳定性，短时间耐热性和长时间连续使用的热稳定性均优于目前所有的工程塑料。耐化学腐蚀性，PPS树脂耐化学腐蚀性能与号称“塑料之王”聚4氟乙烯，在200℃以下，几近没有溶剂能溶解它。物理机械性能，PPS树脂的熔体粘度非常低，活动性良好，极易与玻纤润湿接触，因此填料容易，用其制备的玻纤或玻纤—无机填料增强的注塑级粒料最高法院要求强拆，具有极高的抗伸性、抗冲击性、抗曲折及延展性。尺寸稳定性，PPS注塑制品具有良好的耐蠕变性能，线膨胀系数低，尺寸稳定性10分良好。粘接性能，PPS对玻璃、铝、不锈钢等有非常高的粘接强度，对玻璃的粘接强度乃至大于玻璃的内聚力，由于具有良好的耐腐蚀性和粘接性能，极宜作化工设备的衬里。另外，PPS本身的化学结构使其具有良好的难燃烧性能，无需加入阻燃剂。PPS具有很低的介电常数、电感应率和介质消耗因素，在高温、高湿等环境下具有良好的绝缘性和介电特性等。由于PPS具有无与伦比的综合性能，因此在航空航天、核工业、电子电气等高新技术领域作为耐高温度、高性能的非金属结构材料获得利用。而且在民用工业领域也有广阔的前景，如PPS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；增强PPS制品用于电工零部件，如变压器骨架、线圈骨架和受热条件下工作的管座、接插件和带有金属的嵌件等；机械行业的泵壳、叶轮、风机、叶片和过滤器等；汽车行业的发动机活塞环、排气循环阀、汽车流量阀等；另外在家用电器、办公自动化领域也具有很好利用前景，特别是随着汽车轻量化和低本钱趋势，机械性能好、尺寸精度高、耐高温、耐腐蚀的PPS在汽车工业中利用潜力巨大。PPS/PBT（聚对苯2甲酸丁2醇酯）由于PPS的伸长率比较高、抗冲击性差，采取PBT树脂与PPS共混，既能保持PPS本来的良好性能，又可以到达增韧的目的，目前国内对该合金进行较有成效的研究。PPS/PTFE(聚4氟乙烯)目前PPS/PTFE合金研究与开发遭到特别重视，该类高耐磨的润滑材料广泛利用于机械、汽车及航空航天和军事领域。PPS与PTFE树脂均为出色的耐高温、耐腐蚀、高绝缘工程塑料，相比之下，PPS树脂具有较好成型性，而PTFE具有更好韧性和更低的摩擦系数，以PPS为主的该类合金比单纯的PPS韧性、耐腐蚀性、自润滑性得到提高；以PTFE为主的该类合金，可以提高PTFE的成型性、尺寸稳定性、抗蠕变性、紧缩强度并减少透气性，可用于制造齿轮、轴承及衬垫材料。但是PPS与PTFE相容性很差，1般相容剂很难获得好的效果，需要开发特殊的相容剂，据报道日本大金公司研制的4氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物树脂（PFA）、4氟乙烯⑹氟丙烯共聚物树脂（FEP）和4氟乙烯-丙烯醚树脂（EPE）可以作为PTFE与PPS的相容剂，在PPS与PTFE共混改性进程中，PEA、FEP、EPE可以降落两相界面张力，改性后的PPS材料表现出良好的耐摩擦性。PPS/PTFE作为目前研究与利用最广泛的PPS合金，还有许多新品种，如玻纤增强的PPS/PTFE合金，主要用于制造汽车风门；氧化铝填充的PPS/PTFE，作为高性能的减磨抗磨材料；碳纤维增强的PPS/PTFE，用于制造高性能滑动零部件；碳纤维、2氧化钼增强填充的PPS/PTFE，主要用作高附着、高热稳定性、耐磨性的涂料。目前研究与开发的与PPS共混改性的材料还有，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和丙烯酸类橡胶弹性体等。如PPS/PC合金，提高PPS抗冲击强度，提高PC阻燃性能，主要用于机械行业、电子电气和汽车工业；PPS/PPO合金已被用作电池盒和电池盖；PPS/PE已被用于电线电缆等通讯信息行业中。5.结束语由于PPS良好发展潜力和市场前景，加上 PPS用途触及军工领域，因此国外1直不对我国出口所有的树脂产品，国家对PPS研究工作特别重视，经过量年和多家科研机构的努力，最近几年来终究有所突破，建设了具有自主知识产权的千t/a级装置，随着我国PPS技术突破， 而且国内PPS合成原料对2氯苯质优价廉，供应充足，预示着我国PPS工业将迎来1个快速发展阶段，针对国内目前PPS生产利用的现状，对我国PPS工业提出以下发展建议。虽然我国PPS合成技术取得1定突破，但是在品种、质量和装置范围等多个方面与国外相比仍存在较大差距，今后要加快合成技术的完善与提升，开发出高性能的PPS产品，如开发线性的PPS代替目前交联型PPS，加快耐冲击性、高强度、高活动性和吹塑品级的PPS研究开发；另外加快开发新型制造工艺合成芳香族非晶性PPS，在结构中引入砜基结构，制备无定形高聚物的聚苯硫醚砜（PPSS）和结晶性PPS共聚合物，紧跟国际PPS合成与利用的发展潮流。随着我国PPS范围化合成技术的突破，今后国内要加快填充、增强和共混合金的研究与开发，特别是玻纤、碳纤填充的PPS，PPS/PTFE、PPS/PE、/PPS/PA、PPS/PEEK等合金的开发与利用，1方面满足国内各行各业特别是航空航天、汽车工业对PPS的需求；另外1方面扩大PPS利用领域，增加PPS的消费量，促进和带动我国PPS工业健康有序的发展。(end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章