聚苯硫醚的发展、结构、性能和应用
聚苯硫醚的热性能及应用
聚苯硫醚的热性能及应用摘要:随着高分子材料科学的发展,聚合物的发展方向向着功能性材料发展。
聚苯硫醚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,其耐热材料、阻燃材料、摩擦材料和聚合物合金等领域有着广泛的应用而逐渐成为国内外研究热点。
本文简要介绍了聚苯硫醚的性能、应用领域等方面的一些情况。
关键词:聚苯硫醚性能应用一、聚苯硫醚的热性能聚苯硫醚(英文名poly phenylene sulfide,以下简称pps)全称为聚次苯基硫醚。
pps是一种重要的结晶度较高的耐高温、高强度热塑性材料,其结构式:pps的tg约为85℃,tm约为285℃,具有优良的耐热稳定性。
在空气中于700℃发生降解,可在200~240℃下连续使用,在低于400℃的空气或氮气中较稳定,基本上无质量损失,在1000℃惰性气体中仍然保持40%的质量,短期耐热性和长期连续使用的热稳定性均优于目前所有的工程塑料。
pps树脂性能特点如下:1.耐热性能优异,阻燃性好。
在1.86mpa应力下的热变形温度为260℃。
经化学交联后耐600℃,在加热到500℃时质量损失小于5%,且在高温下力学性能不降低。
pps化学结构中70%为芳香环,30%为硫,氧指数高于40,可达ul94 v-0级。
2.力学性能好,刚性极强。
表面硬度高,并具有优异的耐蠕变性和耐疲劳性,耐磨性突出,通过填充氟树脂和碳纤维等润滑剂,可大幅度提高其耐磨性。
尺寸稳定性好,成型收缩率很小,吸水率低,线性热膨胀系数很小,在高温、高湿条件下仍表现出良好的尺寸稳定性。
3.耐腐蚀、耐化学药品性能优异,目前尚未发现可在200℃以下溶解pps的溶剂,对无机酸、碱和盐类的抵抗性也很强,具有与ptfe 相近的化学稳定性[1]。
4.介电性能优良。
介电常数为3.9~5.1,介电强度为13~17kv/ mm,具有具有较低的电感应率和介质损耗,同时很高的表面电阻率、体积电阻率,能保持优良的绝缘性能。
聚苯硫醚_精品文档
聚苯硫醚聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,简称PPS)是一种具有优异性能的高性能工程塑料,由苯硫酚和硫磺通过聚合反应制得。
聚苯硫醚的化学结构中含有大量的芳香环和硫醚键,这使得它具有很好的耐高温、耐化学腐蚀、绝缘性能和机械强度。
聚苯硫醚在工程应用领域具有广泛的应用前景,特别在汽车、电子、航空航天等领域有较大的需求。
首先,聚苯硫醚在汽车行业中起到了重要的作用。
由于聚苯硫醚具有出色的耐高温性能,能够在高温下保持较好的力学强度和稳定性,因此被广泛应用于汽车发动机部分。
其高温耐受性使得聚苯硫醚可以用于汽车引擎的冷却系统、传感器和排放系统等关键部件,确保引擎的正常运行和高效工作。
此外,聚苯硫醚还具有优异的电绝缘性能,在汽车的电路系统中可以作为电线、连接器和继电器的绝缘材料,提高电气设备的性能和可靠性。
其次,聚苯硫醚在电子行业中也有广泛的应用。
由于聚苯硫醚具有优异的耐高温性和抗腐蚀性能,被广泛应用于电子产品的外壳、线缆、插件和连接器等部件。
聚苯硫醚材料具有良好的电绝缘性能,可以在高温和恶劣环境下保持稳定的电性能,确保电子设备的正常运行。
此外,聚苯硫醚具有良好的耐化学腐蚀性能,可以抵御酸碱溶液和有机溶剂的腐蚀,从而保护电子设备免受外界环境的侵蚀。
聚苯硫醚在航空航天领域也有重要的应用。
由于航空航天器在高空和高速运行时面临着极端的气候条件和机械应力,要求材料具有卓越的耐高温和耐疲劳性能。
聚苯硫醚具有非常高的玻璃化转变温度和热稳定性,能够在高温下保持较好的力学性能和稳定性,因此被广泛应用于航空航天器的结构部件、燃气涡轮发动机和导电部件等关键部分,提高了航空航天器的安全性和可靠性。
此外,聚苯硫醚还具有其他许多优良特性,例如良好的耐磨性、尺寸稳定性和低摩擦系数等,使其在机械工程、化工和环保等领域有着广泛的应用。
在化工行业中,由于聚苯硫醚具有耐酸、耐碱的特性,因此可以作为化工设备的密封材料和管道材料,抵御化学物质的腐蚀。
聚苯硫醚(PPS)树脂简介
聚苯硫醚中文名称:聚苯硫醚英文名称:Polyphenylene sulfide(PPS)CAS登录号:25212-74-2熔点:285~300℃密度:1.36g/cm3基本概况: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。
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具有优异的耐热性、阻燃性、绝缘性,其强度和硬度均较高,可用多种方法成型加工,可精密成型,是迄今为止性价比最高的特种工程塑料。
分子结构与性能:聚苯硫醚PPS是一种白色、结晶度高的聚合物,PPS的分子主链由苯环和硫原子交替排列,链规整性很强。
苯环提供刚性,硫醚键提供柔顺性。
分子主链刚柔兼备,所以PPS易于结晶,结晶度可达75 %。
PPS分子结构中含有高度稳定的化学键,使其对热降解和化学反应均具有很高的分子稳定性。
同时,该聚合物的分子结构也易于形成一个具有热稳定性的晶体点阵,因此,PPS是一种结晶熔点高达285℃的半晶状聚合物。
由于其分子结构所呈现的特点,PPS在燃烧中往往会形成炭质残渣,使材料具有与生俱来的阻燃性能。
尚未发现PPS在低于200℃左右的温度下溶于任何溶剂。
机械性能:纯PPS力学性能不高,尤其是抗冲击强度比较低,以玻璃纤维(GF)增强后,抗冲击强度由27J/m提高到76J/m,拉伸强度由80MPa提高到150MPa。
聚苯硫醚的弯曲模量可达3.8GPa,无机填料填充改性后可达到13GPa,且在载荷下的耐蠕变性好,耐磨性好,还具有一定的自润滑性能,可代替部分金属使用。
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。
PPS聚苯硫醚
PPS的结构与性能
2. 聚苯硫醚的性能
⑴ 机械性能
纯PPS的机械性能不高,尤其是冲击强度比较低。以玻璃纤维增强后可大幅度提高冲击强 度,由27J/m增加到76J/m,拉伸强度由67MPa提升到137MPa。 PPS在负荷下的耐蠕变性好,硬度高,耐磨性高,还具有一定的自润滑性。 ⑵ 热性能 PPS的耐热性十分优异,其Tg为110℃,熔点280℃-290℃,40%玻纤增强热变形温度260℃, 可在220~240℃温度范围内长期使用。在1000℃惰性气体仍保持40%的重量。
PPS的结构与性能
(5) 电学性能 聚苯硫醚的介电常数很小,介电损耗相当低,表面电阻和体积电阻对频率、温度、湿度的 变化不敏感,是优良的电绝缘材料,它的耐电弧时间也较长。
即使在高温、高湿、高频率条件下仍具有优良的电性能。
吸水率极低(0.03%左右),电绝缘性能好。 (6)其它性能:PPS具有优良的耐候性,耐辐射性,对紫外线、钴60射线及γ射线均稳定。广 泛用于电子、军工、航空。
PPS的结构与性能
(3)阻燃性 氧指数高达44%以上,自身具有阻燃性;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。
(4)化学性能 聚苯硫醚除了受强氧化性酸(如浓硫酸、浓硝酸和王水)影响外,不受大多数酸、碱、盐 的侵蚀,具有接近于聚四氯乙烯的化学稳定性。 在低于175℃以下不溶于现已知的任何有机溶剂,只有在175℃以上时才溶于氯代萘中。 聚苯硫醚与一般有机溶剂如苯、冰醋酸、油类、酯类物质接触时不会出现制品开裂。
聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide)
聚苯硫醚(PPS)呈白色或近白色,分子规整性好,结晶度最高可达75%,是一种硬而脆 的聚合物。相对密度为1.36,熔点为280℃-290℃,玻璃化转变温度约为110℃。
聚苯硫醚和聚苯醚
聚苯硫醚和聚苯醚聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,简称PPS)和聚苯醚(Polyphenylene Oxide,简称PPO)是两种重要的高性能工程塑料,它们在化学结构、物理性能以及应用领域上各有特点。
下面将分别介绍这两种材料,并对它们进行比较。
聚苯硫醚(PPS)结构与性质- 化学结构:PPS是由苯环通过硫原子连接形成的高分子聚合物。
这种结构赋予了PPS极佳的热稳定性和化学稳定性。
- 耐温性:PPS具有非常高的熔点(约280°C),可以在较高温度下长期使用。
- 化学稳定性:PPS对酸、碱、有机溶剂和氧化剂都有极好的抵抗能力。
- 机械性能:PPS具有良好的机械强度和刚性,但韧性相对较差。
应用领域PPS广泛应用于汽车、电子电气、化工等行业,用于制造耐高温的零件、电器组件、泵和阀门部件等。
聚苯醚(PPO)结构与性质- 化学结构:PPO是由苯环通过醚键连接形成的高分子聚合物。
PPO具有优异的电气绝缘性能和稳定的机械性能。
- 耐温性:PPO的热变形温度较高,但通常低于PPS。
未改性的PPO加工温度范围较窄。
- 化学稳定性:PPO对许多化学物质具有良好的抵抗能力,但对强氧化剂和某些溶剂敏感。
- 电气性能:PPO的电气绝缘性能非常出色,是其显著特点之一。
应用领域PPO主要用于电子电器领域,如电视机、计算机外壳、电器开关、连接器等。
此外,也用于制造各种阻燃材料。
PPS与PPO的比较- 耐温性:PPS的耐温性优于PPO,适用于更高温度环境。
- 化学稳定性:PPS的化学稳定性普遍优于PPO,尤其是对某些特定化学品的抵抗能力。
- 电气性能:PPO的电气绝缘性能优于PPS,使其在电子电器领域有更广泛的应用。
- 加工性能:PPO未改性时加工较困难,而PPS虽然加工温度高,但加工性能相对较好。
- 成本:从材料成本来看,特定情况下PPS的成本可能高于PPO,但具体成本还需根据市场供需情况而定。
总的来说,PPS和PPO各有优势,适用于不同的应用场景。
聚苯硫醚(PPS)纤维
特点与性能
工性能,可用于在燃煤炉中处理150-200℃ 含硫酸性气体以及造纸工业中干燥带、电缆 包胶层、复合材料等的制作。日本有公司利 用PPS纤维传热系数小的特点,开发保温衣 料,其保温性能比常规PRT纤维高30%40%,且可以减弱穿衣时约16%冷接触感。
注释 :PRT是一种聚对苯二甲酸乙二醇酯工程塑料,它 的组分包含PET树脂、玻璃纤维、成核剂和成核促进剂
制备
制备
延长PPS熔体丝条冷却固化时间,由此提高 纺丝性能和机械性能。在拉伸后处理工艺技 术中,采用在高于PPS玻璃化转变温度条件 下,对聚苯硫醚纤维实施高温水/油浴、多 级拉伸和多级、多温区加热松弛紧张热定型 处理技术,可使PPS大分子链取向趋于完善, 并进一步提高聚苯硫醚纤维的结晶度。采用 该技术制备的聚苯硫醚短纤维具有拉伸断裂 强度高,断裂伸长低,热稳定性好等特点。
应用
3 水泥工业 • 近年来,水泥行业新型干法水泥生产线中窑 头和窑尾采用袋式除尘器的越来越多. 新建 的3 000 t/ d、5 000 t/ d、10 000 t/ d 生产 线的水泥窑大量采用袋式除尘器,PPS 纤维 滤料也大有用武之地.
应用
4 化学品过滤 • PPS 纤维除在环保领域具有广泛而不可缺 少的用途外,还能用于那些腐蚀性强、溶液 温度较高的化学品的过滤,如各种有机酸和 无机酸、各种酚类、各种强极性溶剂等. 据 从相关行业协会及业内专家预计和我们分析 计算,2010 年国内PPS 纤维需求可能达到8 000 t ,2020 年将达到20 000 t .
应用
• 由于聚苯硫醚纤维的优异耐热性、耐腐蚀性 和阻燃性,因此具有十分广泛的用途,在环境 保护、化学工业过滤和军事等领域中的应用 尤为突出. 例如:用于热电厂的高温袋式除尘 、垃圾焚烧炉、水泥厂滤袋、电绝缘材料、 阻燃材料、复合材料等;另外,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、电解隔膜和摩擦片 (刹车用) 等.
聚苯硫醚的结构性能和应用
聚苯硫醚的结构、性能和应用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,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。
1、聚苯硫醚结构聚苯硫醚结构式:sn 聚苯硫醚的化学结构简单而又巧妙每一个芳香环和一个对应的硫原子交互变化,两个以单键隔开的相邻双键之问,发生兀电子的部分交叠,使能量进一步降低,从而形成稳定的共轭结构。
共轭的兀电子云具有较强的非局域和极化特性,从而使它在电、磁、光等方面成为一种重要的材料。
PPS结晶度的测定方面,X光衍射法测得的PPS原粉的结晶度约为75%,熔融比焓法测定PPS的结晶度达70.8%(100%PPs结晶熔融热焓为80.45 J/mol),复合材料级PPS树脂结晶速度快,而且在挤拉工艺过程中即可达到40%~50%的结晶。
PPS结晶结构如下: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%),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%。
2、聚苯硫醚的基本特性PPS是一种由苯环和硫原子交替排列构成的线型高分子半结晶化合物。
苯环的刚性结构由柔性的硫醚键连接起来,赋予了其优良的耐热性、阻燃性、耐化学药品性以及与无机填料的良好亲合性,此外还具备较佳的流动性。
基本性能见表1:表1 PPS的基本性能项目断裂强度 ( cN/ dt ex)PPS 项目回潮率 ( %)PPS(1)优良的耐热稳定性PPS在260℃以上开始表现变形,在空气中于降解温度为700℃,经美国U L认证可在200―240℃下连续使用,在高荷重下热变形温度高达2 6 0℃以上,同时具有极佳的焊锡耐热性。
聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚醚砜、聚酰亚胺、聚芳酯
聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚醚砜、聚酰亚胺、聚芳酯聚苯硫醚(PPS)与聚醚醚酮(PEEK),聚砜(PSF),聚酰亚胺(PI),聚芳酯(PAR),液晶聚合物(LCP)一起被成为5大特种工程塑料。
聚苯硫醚英文简写为PPS,是一种新型高性能热塑性树脂,具有机械强度高、耐高温、耐化学药品性、难燃、热稳定性好、电性能优良等优点。
在电子、汽车、机械及化工领域均有广泛应用。
综述英文名称:Polyphenylenesulfide,简称PPS.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,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。
特点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。
聚苯硫醚分子量
聚苯硫醚:高性能工程塑料
聚苯硫醚(PPS)是一种热塑性工程塑料,其分子主链由苯环和硫原子交替排列,分子两端以硫原子封闭,形成一种线性、高分子量的聚合物。
其分子量为10000~50000,具体数值取决于聚合方法和分子设计。
PPS的分子结构使其具有优异的化学稳定性,耐高温性能以及良好的电绝缘性能。
这些特性使得PPS在许多工业领域中都有广泛的应用,如电子电气、汽车、航空航天、化工和医疗等领域。
在电子电气领域,PPS因其优异的耐高温性能和电绝缘性能,被广泛应用于电子元件的制造,如连接器、插座、线圈骨架等。
在汽车领域,PPS被用于制造发动机零部件、燃料泵、传感器等高耐温、高耐腐蚀的部件。
在航空航天领域,PPS被用于制造飞机内部零件、卫星部件等高性能产品。
此外,PPS还在化工和医疗领域有广泛的应用,如制造阀门、管件、膜材料、医用器材等。
PPS的分子量对于其性能和应用有着重要的影响。
分子量的大小直接决定了聚合物的熔点、粘度、力学性能和热稳定性等。
一般来说,分子量较高的PPS具有较高的熔点和力学性能,适合于加工成型和要求较高的应用领域。
而分子量较低的PPS则具有较低的熔点和较高的流动性,适合于加工制造一些薄壁零件和要求不高的应用领域。
总之,聚苯硫醚的分子量为10000~50000,是其性能和应用的重要指标之一。
了解分子量的范围和特性,有助于选择适合的PPS产品,开发出更加优异的材料和应用。
2024年聚苯硫醚市场发展现状
2024年聚苯硫醚市场发展现状1.简介聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,简称PPS)是一种高性能的工程塑料,具有优异的耐热性、耐化学性和电气绝缘性能。
由于其特殊的结构和性质,PPS在许多领域中得到广泛应用。
本文将对聚苯硫醚市场的发展现状进行探讨。
2.市场规模 PPS市场在过去几年中取得了持续增长。
预计在未来几年内,PPS市场规模将继续扩大。
这主要受到汽车、电子、航空航天等行业的需求推动。
汽车行业对耐高温和耐化学品的需求增加,电子行业对电气绝缘性能要求更高,而航空航天行业则对轻量化和耐高温性能有较高需求。
3.应用领域聚苯硫醚在汽车行业中的应用已达到相当程度,包括发动机部件、传感器、车灯等。
PPS材料的高温耐受性使其成为发动机舱部件的理想选择。
同时,PPS还被用于电池管理系统、线缆保护套等电子产品中,其电气绝缘性能符合电子产品对安全性和可靠性的要求。
航空航天领域的应用主要包括舱内设备、喷气发动机零部件等。
4.市场竞争聚苯硫醚市场竞争激烈,主要厂商包括DIC、西波和特种化学品公司等。
这些公司在产品品质、创新能力和市场份额方面具有竞争优势。
为了满足不同行业的需求,这些公司也不断开发新产品,提升产品性能,并加强与客户的合作关系。
5.技术进展聚苯硫醚技术在过去几年中取得了重要进展。
新的合成方法和改性技术使得聚苯硫醚在性能上有了更大的提升。
例如,改性PPS材料可以增加材料的延展性,提高冲击强度和耐疲劳性能。
此外,聚苯硫醚与其他高性能塑料材料的复合也成为发展趋势,以进一步提升产品性能。
6.发展趋势随着环境保护意识的增强,可持续发展已经成为塑料行业的重要议题。
在聚苯硫醚市场中,研发可降解聚苯硫醚成为一个热门话题。
可降解PPS材料可以解决传统PPS材料可能产生的环境问题,有望在未来取得广泛应用。
7.总结聚苯硫醚市场规模逐步扩大,应用领域不断拓展。
市场竞争激烈推动了技术的进步和产品性能的提升,并促使企业在可持续发展方面进行研发。
聚苯硫醚(PPS)
可采用以下方式成型:
1. 注塑:可采用通用注塑机,玻璃纤维增强 PPS 的熔融指数以 50g/10min 为宜。 2. 挤出:采用排气式挤出机.料筒温度 300-340℃,连接体温度 320-340℃,口模温
度 300-320℃。 3. 模压成型:适合大型制品,采用两次压缩,先冷却,后热压。热压的预热温度纯 PPS
为 360℃左右 15min,GF PPS 为 380℃左右 20min;模压压力为 10-30MPa,冷 却到 150℃脱模。
4. 喷涂成型:采用悬浮喷涂法和悬浮喷涂与干粉热喷混合法,都是将 PPS 喷涂到金属 表面,再经过塑化、淬火处理而得到涂层;PPS 的涂层处理温度在 300℃以上,保 温 30 分锺。
品牌 Fortron Ryton Fortron DIC-PPS Supec Idemitsu PPS Torelina Asahi PPS PPS-FM Novapps
2. 流道:直浇口需要 2-3o 的坡度,标准流道为圆形或梯形。请务必在直浇口及流道的 前端设置冷料井。请充分研磨直浇口。否则会有脱模不良的危险。
3. 浇口:用侧浇口设计才会增大自由度。设计为点浇口时,直径最小为 0.6mm,通常 多为 0.8-1.2mm,最好为 1mm 以上。浇口位置是重要的,需注意熔合部分及纤 维形充填物引起的异向性。
11. 注射速度:要得到良好的外观,就要采取高速注射,但成型品容易产生翘曲及烧焦。 所以一般而言,如果外观良好,则过高的注射速度没有意义。
12. 背压:为了计量稳定化,建议背压设定为 0-1.0MPa(0-10 bar)。背压不稳定 时,采取偏高的背压,一般为 2.0-2.9 MPa(20-30 bar)。
1. 一般性能:线性 PPS 为一种外观白色、高结晶度、硬而脆的聚合物,交联型 PPS 为咖啡色。纯 PPS 的相对密度为 1.3,但改性后会增大。
聚苯硫醚的用途
聚苯硫醚的用途聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide,PPS)是一种高性能的工程塑料,具有优异的机械性能、热稳定性、耐化学性和电气性能。
它是由苯酚和二硫化碳在氢氯酸存在下聚合而成的。
聚苯硫醚具有许多优越的特性,使其在各个领域都有广泛的应用。
下面将详细介绍聚苯硫醚的主要用途:1. 汽车工业:聚苯硫醚在汽车工业中具有重要地位。
由于其耐热性、耐化学品性和机械强度高的特点,它被广泛应用于汽车发动机部件、燃油系统和底盘部件等高温和高要求的环境中。
例如,聚苯硫醚可以制造汽车排气系统中的催化转换器和燃油喷嘴。
2. 电子和电气行业:聚苯硫醚具有良好的绝缘性能和耐热性,因此被广泛应用于电子和电气设备中。
它可以用于制造电子元件、连接器、绝缘套管、绝缘子和电路板等。
聚苯硫醚还可以作为电线电缆的绝缘材料,提供良好的电气性能和耐火性能。
3. 增强材料:聚苯硫醚可以作为增强材料添加到其他塑料中,以提高其机械性能和耐化学性。
例如,将聚苯硫醚纤维添加到树脂中,可以增加树脂的强度和刚性,应用于制造飞机、船舶和汽车等需要高强度和轻质化的领域。
4. 纺织业:聚苯硫醚纤维具有耐高温、耐磨性和耐化学性等优点,可用于制造防火服装、滤材、织物和绳索等。
聚苯硫醚纤维在火灾情况下能够迅速将燃料断开,并防止火势蔓延。
5. 化工和环保行业:聚苯硫醚在化工和环保行业中有广泛的应用。
其具有耐腐蚀性、耐磨性和耐高温性,可以用于制造化工管道、容器和阀门等。
聚苯硫醚还可以作为过滤材料和催化剂载体,用于水处理、废气处理和废水处理等环保领域。
6. 其他应用:聚苯硫醚还可以用于制造耐磨件、密封件、液体输送系统、泵、阀门、仪表和光学器件等。
由于其热稳定性和化学稳定性,聚苯硫醚还可用于制造耐高温的工业设备和光学镜片,应用于航空航天、军事、医疗和科研领域等。
总之,聚苯硫醚由于其优良的性能,被广泛应用于汽车工业、电子和电气行业、增强材料、纺织业、化工和环保行业以及其他领域。
聚苯硫醚的用途
聚苯硫醚的用途聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide,简称PPS)是一种高性能工程塑料,具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和机械强度,被广泛应用于各个领域。
本文将详细介绍聚苯硫醚的用途。
1. 汽车行业聚苯硫醚在汽车行业中有广泛的应用。
由于其出色的耐高温性能和耐化学腐蚀性,PPS被用于制造引擎部件、传感器、电池盖、进气歧管等关键零部件。
它可以承受高温环境下的严峻条件,并且具有较低的摩擦系数和良好的自润滑性能,使得汽车在高速运动时减少磨损和能量损失。
此外,PPS还可用于制造电动汽车中的电池管理系统、充电器、连接器等部件。
其绝缘性能优异,能够有效隔离电流,并且不易受到湿度和温度变化影响。
2. 电子行业由于聚苯硫醚具有优异的绝缘性能和耐热性,因此在电子行业中得到广泛应用。
它可用于制造电子元器件、电路板、绝缘材料等。
PPS的高温稳定性使得它能够承受高功率设备产生的热量,并保持元器件的稳定运行。
聚苯硫醚还具有良好的阻燃性能,能够有效防止电子设备在发生故障时引起火灾。
这使得PPS成为一种理想的材料,用于制造电子设备和家用电器中的关键部件。
3. 化工行业聚苯硫醚在化工行业中也有广泛应用。
由于其耐化学腐蚀性和耐高温性,PPS被用作管道、阀门、泵等设备的密封材料。
它可以承受各种化学物质的侵蚀,并且不会因高温而变形或失去密封性能。
此外,PPS还可用于制造化工储罐、反应器和过滤器等设备。
其优异的机械强度和抗冲击性使得这些设备在使用过程中更加安全可靠。
4. 航空航天行业在航空航天行业中,聚苯硫醚也扮演着重要的角色。
PPS被广泛应用于制造火箭发动机喷嘴、燃油系统、高温传感器等关键部件。
它能够承受极端的温度和压力,并保持良好的性能。
由于其低比重和高强度,PPS还可以用于制造轻量化结构件,如飞机内饰板、座椅组件等。
这有助于减少飞机的整体重量,提高燃油效率。
5. 医疗行业在医疗行业中,聚苯硫醚也有一定的应用。
PPS被用作医疗设备和器械的材料,例如手术器械、人工关节、牙科治疗工具等。
聚苯硫醚单体单元
聚苯硫醚单体单元聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide,缩写PPS)是一种具有独特性能的高性能工程塑料。
它由苯并二硫与二溴代苯的缩聚反应制得。
聚苯硫醚具有较高的熔融温度、优良的耐热性、耐化学腐蚀性和电绝缘性能等特点,广泛应用于汽车、电子、医疗、航空航天等领域。
聚苯硫醚的单体单元,即苯并二硫,是由两个苯环与一个硫原子相连而成的结构。
这种结构使得聚苯硫醚在高温下具有优异的稳定性。
苯并二硫的化学式为(C6H4S)n,其中n表示重复单元数。
这种聚合物的结构中,苯环通过硫原子连接,形成长链状结构。
这种链状结构使聚苯硫醚具有一定的刚性和强度。
聚苯硫醚的合成通常使用溴代苯和苯并二硫作为原料,反应条件下常常采用碱性条件,以促进反应的进行。
合成过程主要有两个步骤:首先,苯并二硫经过缩聚反应生成二聚体,然后通过加热和加入溴化亚铜等催化剂,实现聚合反应生成聚苯硫醚。
聚苯硫醚的化学结构稳定性对其独特的性能至关重要。
首先,由于聚苯硫醚分子链中包含硫键,使得聚苯硫醚具有较高的熔融温度。
这使得聚苯硫醚在高温下仍能保持较好的机械性能,并且不易发生融化或变形。
此外,聚苯硫醚还具有良好的抗化学腐蚀性能,可在酸、碱、溶剂等各种恶劣环境中长期稳定使用。
同时,聚苯硫醚具有优异的电绝缘性能,可在高电压和高频率下保持稳定的电气性能。
聚苯硫醚的机械性能也使得它在工程塑料领域中具有广泛的应用前景。
聚苯硫醚具有较高的拉伸强度、冲击强度和硬度,可用于制造高强度部件和零件。
此外,聚苯硫醚还具有一定的耐磨性和耐疲劳性能,可用于制造摩擦部件和耐久性要求较高的产品。
在汽车行业中,聚苯硫醚用于制造汽车发动机盖、缸盖、垫片、气门组件等零部件。
由于其优异的耐热性和耐化学腐蚀性能,聚苯硫醚可以承受高温和恶劣环境的影响,保证发动机的稳定工作。
此外,聚苯硫醚还可以用于制造电子产品、医疗器械和航空航天部件等领域。
总之,聚苯硫醚的单体单元苯并二硫是一种具有独特性能的高性能工程塑料。
聚苯硫醚
2.硫磺溶液法
• 在175~250℃、HMPA或NMP为溶剂,对二氯苯 和硫磺在常压下发生缩聚反应生成PPS,反应收 率较高。
• 该法的优点:“三废”较少,反应周期短(去掉 硫化钠法的脱水步骤),降低成本; • 缺点:技术难度较大,硫磺提纯难,同时反应过 程中加入还原剂及助剂(金属、低价金属离子盐 类、醛类及有机酸等),增加了反应的副产物。
三、合成工艺
1.硫化钠法 2.硫磺溶液法 3.氧化聚合法 4.对卤代苯硫酚盐熔融或溶液缩聚法 5.硫化氢法
1.硫化钠法
又名Phillips法,通过对二氯苯和无水硫化 钠在极性溶剂中缩合反应制得PPS ,反应 过程如下:
工业上一般用NMP、HMPA和N-甲基己内 酰胺为溶剂,该法的关键在于要求用于反应
⑶ 电性能:PPS结构对称,无极性,且吸水率低,故电绝缘性 十分优良,且受温度、湿度影响不大。PPS常用于电器绝缘材 料。
⑷ 耐化学药品性:因其结晶度较高(60~80%),故具有良好的 耐无机酸、碱、脂肪烃、芳香烃、酮、醇等性能,不溶于低于 175℃的任何溶剂。
⑸ 其它性能:PPS具有优良的耐候性,耐辐射性,对紫外线、 钴60射线及γ射线均稳定。
3.氧化聚合法
• 原料为二苯基二硫化物,氧化剂为氧气或 空气,催化剂为乙酰丙酮、氧化钒,常温 常压下反应制得PPS,收率接近100%。 • 该法反应条件温和,无副产物氯化钠产生, 产品纯度高,产物为直链结构,且生产成 本比前2种方法降低约10%,代表了PPS合 成工艺今后的发展趋势。
4.对卤代苯硫酚盐熔融或溶液缩聚法
2. 性能
• PPS是一种白色、结晶度高的聚合物,相对密度1.34,不燃。
⑴ 力学性能:优良,拉伸强度70 MPa ,弯曲强度67MPa,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。
聚苯硫醚(PPS)纤维
应用
• 由于聚苯硫醚纤维的优异耐热性、耐腐蚀性 和阻燃性,因此具有十分广泛的用途,在环境 保护、化学工业过滤和军事等领域中的应用 尤为突出. 例如:用于热电厂的高温袋式除尘 、垃圾焚烧炉、水泥厂滤袋、电绝缘材料、 阻燃材料、复合材料等;另外,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、电解隔膜和摩擦片 (刹车用) 等.
聚苯硫醚(PPS)纤维
目录
发展和简介 特点与性能 制备 应用
我国的纤维发展
我国对PPS纤维的研究起步于20世纪 90年代初,生产PPS纤维的企业主要分布 在江苏、浙江、四川、辽宁等省市和地 区。国产PPS纤维的品种仍然比较单一, 以 圆 形 截 面 、 线 密 度 为 2.2 ~ 2.7dtex 的 PPS短纤维居多。
应用
3 水泥工业 • 近年来,水泥行业新型干法水泥生产线中窑
头和窑尾采用袋式除尘器的越来越多. 新建 的3 000 t/ d、5 000 t/ d、10 000 t/ d 生产 线的水泥窑大量采用袋式除尘器,PPS 纤维 滤料也大有用武之地.
应用
4 化学品过滤 • PPS 纤维除在环保领域具有广泛而不可缺
❖ 蒋 臻 ,聚苯硫醚(PPS)纤维简介,大连工业大学
谢谢
制备
线型高分子质量PPS树脂是一种热塑性材料, 熔点为285℃,在200℃以下几乎不溶于任 何溶剂,难以进行湿法纺丝,因此,通常选 用熔融纺丝-拉伸定型工艺技术进行生产。 其纺丝工艺流程见图。
在PPS熔融纺丝过程中,通常选用适合的高温 纺丝、徐冷、固化成形、牵伸、定型等技术。 在纺丝喷丝板下,实施环吹风丝条渐冷技术, 以使熔体丝条进一步拉伸细化,
应用
• PPS 纤维针刺非织造布或机织物可用于热 的腐蚀性试剂的过滤,是较为理想的耐热和 耐腐蚀材料. 用PPS 纤维制成针刺毡带用于 造纸工业的烘干机上,同时也可用于制作电 子工业的特种用纸. 其单丝或复丝织物还可 用作除雾材料.
聚苯硫醚的分子式
聚苯硫醚的分子式1. 聚苯硫醚的概述聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,简称PPS)是一种高性能工程塑料。
它具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性、电绝缘性和机械性能,被广泛应用于汽车、电子、化工等领域。
PPS的分子式为 -(C6H4-S)-n-,其中n代表苯硫醚单体的重复次数。
苯硫醚单体的化学结构如下所示:2. 聚合反应聚苯硫醚的合成主要通过聚合反应来实现。
最常用的方法是通过两步法反应,首先将二苯硫醚(Diphenyl Sulfide)和二硫化碳(Carbon Disulfide)进行酸性或碱性催化剂的存在下,进行硫化反应得到线性或分支型的低聚物。
然后,利用高分子合成技术,将低聚物采用热聚合或电聚合等方法进行聚合反应,得到聚苯硫醚。
聚合反应的化学方程式如下:nPh-SH + nCS2 + HCl -> [Ph-S-]n + (n+1)HCl[Ph-S-]n -> -(C6H4-S)-n-3. 聚苯硫醚的性质3.1 物理性质聚苯硫醚是一种无色或浅黄色的固体。
它具有良好的热稳定性,熔点可达到约285°C,也具有优异的机械性能和电绝缘性。
此外,它的热膨胀系数较低,具有较好的尺寸稳定性。
3.2 化学性质聚苯硫醚具有耐化学腐蚀性。
它能耐受大多数有机溶剂的侵蚀,包括酸、碱和盐溶液。
此外,它还具有较好的氧化稳定性和光稳定性。
4. 聚苯硫醚的应用聚苯硫醚具有许多优异的性能,因此在各个领域都有广泛的应用。
4.1 汽车领域在汽车领域,聚苯硫醚被广泛应用于发动机部件、排气系统、电子设备和传动系统等方面。
由于它的高耐热性和耐化学腐蚀性,聚苯硫醚在汽车发动机部件中可以承受高温和化学腐蚀的环境。
4.2 电子领域聚苯硫醚在电子领域中也有广泛的应用,尤其是在电子器件和电路板中。
由于它的良好电绝缘性和耐高温性,聚苯硫醚在电子器件中可以有效地隔离电流和承受高温环境。
4.3 化工领域在化工领域,聚苯硫醚被用作耐化学腐蚀涂层、管道和储罐等设备的材料。
聚苯硫醚 用途
聚苯硫醚用途
聚苯硫醚是一种重要的高分子材料,具有优良的耐热、耐化学腐蚀、耐磨损等性质,因此被广泛应用于化工、电子、航空航天等领域。
聚苯硫醚在化工领域中应用广泛。
由于其耐化学腐蚀的特性,聚苯硫醚常被用于制备化学反应器、储罐等容器。
同时,聚苯硫醚还能够耐受极端的高温和高压,因此也被广泛应用于石油化工、煤化工等领域中的高温高压设备。
在电子领域中,聚苯硫醚也有着广泛的应用。
聚苯硫醚不仅具有优异的绝缘性能,而且还能够耐受较高的温度,因此被广泛应用于电子元器件的制造中。
例如,聚苯硫醚可以用于制造印刷电路板、绝缘子等电子元件。
除此之外,在航空航天领域中,聚苯硫醚也有着重要的应用。
由于其优异的耐高温性能,聚苯硫醚被广泛应用于航空航天器的制造中。
例如,聚苯硫醚可以用于制造航空发动机的叶片、高温密封件等部件。
聚苯硫醚还可以用于制备高性能材料。
例如,聚苯硫醚可以与玻璃纤维、碳纤维等进行复合,制备出具有优异性能的复合材料。
这些复合材料可以用于制造汽车、船舶、飞机等高性能结构材料。
聚苯硫醚作为一种优异的高分子材料,具有广泛的应用前景。
随着
科技的不断发展,聚苯硫醚的应用领域还将不断拓展,为人类社会的发展做出更加重要的贡献。
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PES PEEK PA46
超过10
性 能
PEI
PSU
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PA66
工程塑料
~1600万
PC PPE PC/PET TPE PBT
附 加 价 值
2-10
PA6 POM PP
PC/ABS PMMA ABS HIPS
PET ABS/PA
通用塑料
~1.7亿
PS
1-2
LLDPE HDPE
PVC
2、发展期
八十年代中期到九十年代中期,四川大学发展了自己开发的硫磺溶液 法技术,在自贡市化学试剂厂建立了9t/a的PPS树脂合成扩试装置, 其PPS研究也连续列入“七五”、“八五”和“九五”期间的国家 863高技术发展计划中。四川大学和自贡市化学试剂厂建立了国内首 套百吨级(150t/a)PPS工业化试验装置。成为当时国产PPS树脂最主 要的供货单位。以此为起始,国外PPS产品也开始大规模进入中国市 场。
发展状况
二、国内发展
1、初始期: 在七十年代初到八十年代初,我国也与美、日一样,广泛开展了 PPS的合成研究,进行中试生产和初步应用开发工作。在这些早 期研发中,天津合成材料研究所、广州市化工研究院和四川大学 的PPS合成工艺路线具有代表性,并分别得到相关部门的支持和 经费资助,获得了较好成绩。
发展状况
发展状况
2、发展阶段
Phillips Petroleum 公司的专利于1985年保护期满后, PPS迎来 了一个大发展期,一系列以美、日为主的公司建立了PPS树 脂生产装置生产PPS。 1986年,日本吴羽化学工业公司采用新技术,开发了线性PPS, 商品名Fortron PPS——第二代线性高分子量PPS树脂。这种 线型的PPS纯度高,杂质非常少,白色,综合性能超过之前 的交联型PPS。成为了PPS树脂的发展方向,与Ryton PPS 成 为PPS树脂的两大著名品牌。
发展状况
一、国外发展
1、初期阶段
1968年美国菲利普斯成功研制出了采用对二氯苯和硫化钠为原料, 在极性有机溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)中进行溶液缩聚合成聚苯 硫醚的方法,并申请专利保护,该公司于1971年首次实现了工业化 生产并以商品名“Ryton PPS”投放市场。从此,PPS受到各国的高 度重视,针对PPS开展的合成、加工与应用研究十分活跃。
发展状况
1987年前,Phillips Petroleum公司的Ryton PPS树脂占据了全 球几乎所有的市场。其主要应用于电子电气和机械工业等领 域。由于工艺的限制,当时的PPS树脂分子量还比较低,其 重均分子量通常在20,000左右,往往需要经过热氧交联处理, 提高树脂分子量、降低树脂流动性后才能挤出造粒,制成复 合材料,因而当年的PPS存在着一个大的缺点就是耐冲击性 差、性脆。
发展状况
Phillips Petroleum 公司与日本东丽工业公司等进行技术合作,使PPS 的合成生产技术日趋成熟。
大日本油墨化学公司、日本东曹公司、日本出光兴产株式会社等等公 司纷纷建立自己的PPS合成生产线生产PPS树脂。
美国通用电气塑料公司采用日本东曹公司的PPS树脂进行PPS复合材 料的生产。
发展状况
3、产业化发展期:
进入二十一世纪,四川得阳科技股份有限公司接受国家计委的高技术 产业化示范工程,于2002年底在四川德阳建成了千吨级的PPS产业化 装置并试车成功。于2003年以开始PPS树脂的正式生产和复合材料的 销售,成为几乎是唯一的国产PPS树脂生产与供应商。现在已发展成 为四川得阳化学有限公司、四川得阳特种新材料有限公司的生产产能 已达到30000t/a。
发展状况
全球PPS树脂主要生产厂家
国别 美国 生产厂家 美国菲利普斯(Phillips Petroleum Company) 泰科纳Ticona Engineering Polymers 商品名称 Ryton Fortron
日本
东丽工业公司
吴羽化学工业公司 大日本油墨化学公司 东曹公司 日本出光兴产公司
Torelina
Fortron DIC Susteel IDEMITSU Haton
中国
四川得阳化学、四川得阳特种新材料
发展状况
PPS全球需求及发展(折纯树脂,千吨)
地区
美国
2008
10.1
2009
7.0
20109.0来自20119.2
2012
9.5
2013
10.1
2014
12.1
2015
12.6
10-15年均增速
7%
欧洲
日本 中国 其他 总计
6.5
13.8 29.4 2.0 61.8
5.5
12.3 33.4 1.0 60.19
7.5
12.3 41.2 1.0 71.0
7.8
11.0 50.7 1.04 79.7
8.2
11.9 59.7 1.08 90.4
8.6
12.8 70.9 1.12 103.5
8.9
13.9 92.5 1.17 128.6
LDPE
市场规模
PPS概述
聚苯硫醚(PPS)是一种新型的高性能热塑性树脂.具有优异的耐热 性、阻燃性,绝缘性和耐腐蚀性,其热稳定性、机械强度、电性能等 综合性能极其优良。长期耐热性高达220℃,属于特种工程塑料。
聚苯硫醚通过复合改性后,制成不同性能与品级的特种工程塑料来使 用,是迄今为止世界上性价比最高的特种 工程塑料,被称为第一大特种工程塑料。 因其产能的增加和成本的下降,PPS 又被列在了通用工程塑料的排行中,成 为继聚碳酸酯、聚醋、聚甲醛、尼龙和 聚苯醚之后的第六大工程塑料。
发展状况
日本住友贝克莱特公司采用大日本油墨化学公司的PPS树脂进行玻纤、碳纤、 有机物增强或改性进行复合材料的生产。
三菱工程塑料公司采用东丽工业公司的PPS树脂复合材料的生产
日本东洋纺株式会社采用大日本油墨的PPS树脂,通过自己独特的配方,制 得比常规PPS更好的物理性能以及优异的热电性能、耐腐蚀性能和自阻燃特 性,同时也生产PPS纤维。
PPS概述
聚苯硫醚(Poly Phenylene Sulfide)是分子主链上含有苯 硫基的热塑性工程塑料,其化学结构式为
PPS的主要合成方法
n Cl Cl + nNa2S S
n
+2nNaCl
PPS概述
PPS属于高性能的热塑性塑料,是高端定价、低量生产的高分子聚合体
(吨/年) (美元/千克)
特种工程塑料