炭黑改性聚苯硫醚纤维性能研究

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聚苯硫醚纤维的制备及改性技术现状与展望

及挥发物,质量较好的纤维级 PPS 树脂灼烧残渣
质量分数及挥发物质量分数在 0. 1% ~ 0. 3% [8] 。
在 PPS 熔融纺丝过程中,在纺丝喷丝板下方
第 3 期彭梓航等. 聚苯硫醚纤维的制备及改性技术现状与展望
采用环吹风冷却技术,可使熔体冷却、丝条拉伸细
术的研究重点,也是提升 PPS 纤维制备技术、改
善产品性能的关键。肖为维等
[14]
研究发现, 随
PPS 熔体在 305 ℃ 下停留时间增长,大分子会发
生交联,挤出细流的黏弹性增大,拉伸性能下降,
可纺性逐渐变差;PPS 树脂熔融真空处理和控制
是采用该技术生产。在生产过程中,需要注意的
20 世纪 90 年代,主要是针对 PPS 纤维纺丝工艺
PPS 纤维的应用前景。
有限公司成功引进 PPS 短纤维生产的相关专利
备方法、改性技术做了详细的综述,并总结归纳了
和性能开展了系列研究。 2006 年江苏瑞泰科技
技术,并建成了国内首条 4 kt / a PPS 短纤维生产
1 PPS 纤维的发展概况
生物源纤维制造技术国家重点实验室,北京 100025)
摘要: 简述了国内外聚苯硫醚( PPS) 纤维的发展历史、生产现状及应用情况,详细介绍了 PPS 纤维的制
备方法及改性技术现状,并对今后我国 PPS 纤维的发展及应用趋势进行了展望。目前,PPS 纤维产品以常
规短纤维为主,日本几乎垄断了 PPS 短纤维的生产技术和全球市场,日本 PPS 短纤维产量占世界总产量的
多温区加热松弛 / 紧张热定型技术,可使 PPS 大
分子链取向趋于完善,提高 PPS 纤维的取向、结
晶度。 P. L. CARR 等

聚苯硫醚(PPS)纤维的定性鉴别方法研究的研究报告

聚苯硫醚（PPS）纤维的定性鉴别方法研究的研究报告摘要：聚苯硫醚（PPS）纤维是一种具有优异耐热性、化学稳定性、耐油性等特性的高性能纤维材料，被广泛应用于航空、汽车、电子、电气等领域。

本文通过对PPS纤维的红外光谱、热重分析和荧光显微镜观察等多种手段进行定性鉴别研究，建立了一套简便、快速、准确的PPS纤维鉴别方法。

关键词：聚苯硫醚纤维；定性鉴别；红外光谱；热重分析；荧光显微镜一、引言聚苯硫醚（PPS）纤维是一种以苯基硫化物为主链、含有钎键的高分子聚合物，具有优异的耐热性、化学稳定性、耐油性、摩擦性等特性，是一种性能优良的高性能纤维材料。

PPS纤维广泛应用于航空、汽车、电子、电气等领域，如无线电元件，微波线、发射终端设备、半导体、火车控制设备等。

PPS纤维的特殊性质使它在许多领域中有广泛的应用，但同时也增加了其被仿冒的风险。

因此，建立PPS纤维的鉴别方法非常重要。

本文通过对PPS纤维的红外光谱、热重分析和荧光显微镜观察等多种手段进行定性鉴别研究，建立了一套简便、快速、准确的PPS纤维鉴别方法。

二、实验2.1 实验材料本实验使用了三种不同类型的PPS纤维样品，其中一种为正品，另外两种为仿冒品。

2.2 实验方法2.2.1 红外光谱法采用傅里叶变换红外光谱仪对样品进行测试，测试条件如下：波数范围4000~400cm-1，分辨率4cm-1，扫描25次。

测试时需先将样品制成KBr片。

2.2.2 热重分析法采用NETZSCH STA 449 F3热重分析仪测试样品，测试条件如下：氮气气氛下，升温速率为10℃/min，测试范围为室温至800℃。

2.2.3 荧光显微镜法采用荧光显微镜对样品进行测试，观察样品下方的荧光情况。

荧光显微镜的激发波长为330nm，荧光观察波长为560nm。

三、结果与分析3.1 红外光谱法如图1所示，三种PPS纤维的红外光谱图谱存在明显差异。

正品PPS纤维的谱图中各峰位清晰，比较典型，主要峰位出现在998cm-1和1028cm-1处，分别为PPS纤维中的苯环对称伸缩振动峰和苯环非对称伸缩振动峰。

碳纤维增强聚苯硫醚复合材料界面性能的研究进展

碳纤维增强聚苯硫醚复合材料界面性能的研究进展摘要：碳纤维-热塑性树脂基复合材料（CFRTP）因其质量轻、强度高、成型周期短、耐冲击性能好、可循环使用等特点，正逐步成为下一代CFRTP的发展趋势。

其中，聚苯硫醚（PPS）因其吸湿性小、热稳定性好、结晶性好、抗溶剂性强等特点，成为CFRTP的首选树脂基质。

上个世纪末，我国的湾流G650型商用客机的机尾已经被采用。

近年来，波音、空客等公司纷纷将CF/PPS复合材料用于副机翼肋、方向舵前缘、升降舵辅翼肋等次级承载结构，但目前对其力学性能的认识还不够深入。

然而，碳纤维（CF）具有较高的碳含量及较高的表面惰性，使其与PPS之间的相容性较差，为此，本项目拟对CF/PPS进行界面改性，以改善其相容性。

关键词：碳纤维；聚苯硫醚；复合材料1碳纤维增强PPS复合材料的研究意义CFRTP由于其质量轻、强度高、成型周期短、可循环使用等优点，已逐渐成为下一代CFRTP的发展方向。

其中，碳纤维/聚苯硫醚（CF/PPS）因其优异的热稳定性能和优良的环境耐候性能，在航空、航天等领域得到了广泛的应用。

但是，PPS对碳纤维的浸渗作用不足，使其力学性能不高，严重制约了其实际应用。

因此，如何对碳纤维/聚苯硫醚（CF)/聚苯硫醚（PPS）复合材料进行界面设计，以增强其界面粘接性能，是当前迫切需要解决的问题。

2碳纤维增强热塑塑料复合材料目前，CFRP在航空航天、工业、交通运输和国防等方面有着广泛的应用。

但是，随着研究的深入，其对生态系统的危害越来越大。

另外，CFRTS材料也有一些不足之处，如冲击韧性差，局部损伤修复困难，制备周期长等。

近年来，随着国家和民众越来越关注生态环境问题，在应用复合材料时，已不能仅以其性能指标为参照标准，还必须与可持续发展相适应，因此，各国迫切需要一种既能满足传统结构要求，又能最大限度降低环境污染的新型复合材料。

碳纤维再生材料只需加热和熔化，就能达到循环使用的目的，减少了对生态环境的污染；此外，碳纤维增强塑料还具有较高的冲击韧性和较好的环境耐候性能。

碳纤维增强聚苯硫醚复合材料界面性能的研究进展

2021年第3期复合材料科学与工程117 DO1：1O.19936/ki.2096-8000.20210328.019碳纤维增强聚苯硫醚复合材料界面性能的研究进展武博S杨常玲“,张琳萍“,吕永根2(1.东华大学化学化工与生物工程学院，上海201620； 2.东华大学材料科学与工程学院，上海201620)摘要：碳纤维增强聚苯硫醚树脂复合材料因其良好的机械性能、阻燃性、耐化学腐蚀性，在电子信息、航天航空等领域的应用越发广泛。

界面是影响复合材料性能的关键因素，为进一步提高复合材料性能以适应不同的构件和使用环境，碳纤维与聚苯硫醚的界面性能越来越受到重视。

本文从成型工艺、碳纤维上浆剂和树脂改性三个方面总结了碳纤维增强聚苯硫醚复合材料界面性能的影响因素和研究进展。

关键词：碳纤维；聚苯硫醚；表面处理；界面性能；复合材料中图分类号：TB332文献标识码：A文章编号：2096-8000(2021)03-0117-061引言聚苯硫醚(PPS)是一种半结晶型热塑性聚合物,具有优异的热稳定性、耐化学腐蚀性、阻燃性和力学性能［1,2］，作为纤维和工程塑料可用于航空航天、电子等领域。

特别是以碳纤维(CF)增强的复合材料，作为飞机的结构件和阻燃及耐高温部位显示出独特的优势。

为了进一步提高复合材料性能以适用于不同的工作环境及材料构件,CF增强PPS复合材料界面性能的提高越来越受到重视。

由于PPS 的加工温度高，且在加工过程中涉及交联、结晶等行为,对加工工艺和界面的构筑提出了更高的要求，主要通过对CF进行表面处理、上浆、树脂改性及复合材料后热处理等手段进一步提高界面性能和复合材料整体性能。

层剪强度或界面强度为30MPa-60 MPa,个别文献报道可达90MPa,但如何选用环保而便捷的上浆剂等问题仍然需要进一步研究。

2成型工艺对复合材料及界面性能的影响PPS的熔融温度高、粘度大，因此成型温度需要达到300C以上，成型压力在1.0MPa以上。

聚苯硫醚PPSCF碳纤填充改性

聚苯硫醚PPS/CF碳纤填充改性聚苯硫醚虽然具有很多的优异特点，但也存在着一些不足。

例如，聚苯硫醚虽然机械性能优异，但韧性较差，冲击强度不高；PPS 无定形部分的玻璃化转变温度只有85～90℃，制品在温度超过90℃的情况下长期使用易产生蠕变而使力学性能降低；成本高、价格昂贵也是其不足之处。

由于PPS 这些自身的不足，纯PPS 制品很少，一般都要对PPS 进行改性后才最终投入使用。

目前针对聚苯硫醚的改性主要有化学结构改性和物理改性两种方法。

化学结构改性是在PPS分子链中引入改性单体，改变PPS 的分子链结构，这种化学改性成本高，技术难度也相当大，工业化实施困难，而物理改性中的填充改性和共混改性，由于操作简单、成本低廉，改性效果显著，成为PPS 改性最主要的方法。

将聚苯硫醚与各种高模量的纤维如玻璃纤维(GF)、碳纤维(CF)、芳纶纤维等复合，可以提高其刚度、强度、耐热性等。

加入到PPS 基体中的纤维，可作为成核剂，使PPS 分子链在纤维的表面结晶，这种现象称为横穿结晶现象。

横穿晶可以在PPS 与纤维之间的界面形成较强的界面粘附，当基体受到外力时，应力可以通过界面传递到纤维上，使其起到结构支撑作用，从而使复合材料的力学性能大幅提高。

S. Bahadur 等[22]研究了碳纤维增强PPS 复合材料的动态力学性能、摩擦性能和热性能。

研究发现碳纤维的加入对复合材料熔点、结晶温度、玻璃化转变温度、结晶度等都有一定程度的影响，摩擦系数受碳纤维的影响较小。

Desio 等研究了纤维的加入对PPS 结晶度的影响。

他们发现碳纤维会减少PPS 的半结晶时间，而玻璃纤维只有在较高的结晶温度下才会影响半结晶时间。

T. Caramaro 等人研究了碳纤维增强聚苯硫醚复合材料的力学性能，发现复合材料的力学性能可以通过控制模塑条件和树脂形态来进行调节。

ChiM.Ma 等研究了环境中的水对PPS/CF 复合材料力学性能的影响，结果表明，在潮湿环境下，PPS/CF 复合材料仍能保持良好的力学性能；Lopez 等发现，横穿结晶的程度会受到CF 表面粗糙程度的影响，其适于在较低温度下形成且随着PPS 摩尔质量的降低而增加。

碳纤维织物增强聚苯硫醚复合材料的制备及性能_阮春寅

工程塑料。本研究通过薄膜叠压法制备了ＣＦＦ／ＰＰＳ复合材料预浸料，然后将多层预浸料热压成型，制作出性能优异的ＣＦＦ／ＰＰＳ复合材料层压板。通过研究热压温度、热压压力和热压时间等工艺参数对复合材料力学性能的影响，确定了理想的工艺参数。
图３ＰＰＳ树脂的粘度－温度曲线
Ｆｉｇ．３Ｔｈｅｖｉｓｃｏｓｉｔｙ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｕｒｖｅｏｆＰＰＳｒｅｓｉｎ
根据达西定律，在图１中设熔体ｚ向浸渍干纤维的速度是Ｖ：
Ｖ
＝
ｄＺｄｔ
＝－Ｓ η
ｄｐｄＺ
（１）
式中：Ｚ为浸渍深度，ｔ为接触时间，Ｓ为渗透率，ｐ为施加压
制备复合材料层压板时，为了让增强织物获得较好的浸润，最直接的办法就是缩短浸渍流程。本实验采用两步成型法，首先通过干态预浸机将碳纤维织物和ＰＰＳ树脂薄膜制成ＣＦＦ／ＰＰＳ预浸料；然后将多层ＣＦＦ／ＰＰＳ预浸料叠合放入经处理的平板模具内，将模具置于升温至设定温度的硫化机中，加压至设定压力，热压一定时间后，冷却脱模即得ＣＦＦ／ＰＰＳ复合材料层压板。热压过程的工艺参数控制如图２所示。
（３）纤维浸润及断口形貌分析。将试样镶嵌、打磨、抛光、超声清洗、烘干，用莱卡金相显微镜（ＤＭ２５００Ｍ，德国Ｌｅｉｃａ）观察其横截面，分析试样的浸润情况。将拉伸断面喷金，用扫描电镜（ＴＭ－１０００，日本Ｈｉｔａｃｈｉ）分析断口形貌。

聚苯硫醚纤维的热分析及热处理研究.

图３ＰＰＳ纤维的ＤＳＣ曲线表１ＰＰＳ纤维的ＴＧ－ＤＳＣ数据
样品ＰＰＳ－１ＰＰＳ－２
Ｔｍ／℃ ２９０２８６
Ｔｄ／℃ ５１３５０２
Ｔｄｍ／℃ ５７１５６７
注：Ｔｄ－初始失重温度；Ｔｄｍ－最大失重速率对应温度。
由上分析可知：ＰＰＳ－１较ＰＰＳ－２有更好的耐热性。这除了与ＰＰＳ树脂原料性能相关外，还与纤维的制备工艺相关。相关资料表明：［８￣１０］ＰＰＳ－１原料较ＰＰＳ－２原料树脂具有更低的熔融指数，平均分
研究论文
ＦｉｂｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ
聚苯硫醚纤维的热分析及热处理研究
张浩１，马海燕１，２，胡祖明１，刘兆峰１（１．东华大学纤维材料改性国家重点实验室，上海２０００５１；
２．南通大学化学化工学院，江苏南通２２６００７）
摘要：采用ＴＧ－ＤＳＣ联用技术对聚苯硫醚（ＰＰＳ）纤维在Ｎ２氛围中的热分解行为进行分析。ＴＧ和ＤＴＧ研究发现：ＰＰＳ纤维在５００ ℃以前基本无失重，最大失重发生在５２０～６００ ℃之间，此后为慢失重过
１实验
１．１原料ＰＰＳ纤维：日本东丽ＴｏｒｃｏｎＲ纤维和东华大学
自行研制两种，分别记作试样ＰＰＳ－１和ＰＰＳ－２。ＰＰＳ－２纤维以熔融指数为１７０ｇ／１０ｍｉｎ的ＰＰＳ切片为原料，１４０ ℃下真空干燥１２ｈ，纺丝温度３１５～
图６为一定时间（１２０ｍｉｎ）热作用下，处理温度对ＰＰ、ＰＡ６、ＰＥＴ和ＰＰＳ纤维强度的影响。４种试样经历同样的热处理时间后，ＰＰ纤维的断裂强度随温度升高降低最为明显，其次是ＰＡ６、ＰＥＴ纤维。温度低于２２０ ℃时，ＰＰＳ纤维的断裂强度几乎不受温度影响，这主要与ＰＰＳ自身结构密切相关。ＰＰＳ分子链是由苯环经对位硫原子交替连接构成，分子结构中含有刚性、耐热性的亚苯基及柔性、耐热性的硫醚键，且苯环的刚性结构由柔性的硫醚键连接起来，故ＰＰＳ纤维比起常规纤维具有更优良的耐热性和热稳定性。

聚苯硫醚纤维的性能.

聚苯硫醚纤维的性能PPS纤维是一种线性高相对分子质量结晶性高聚物，具有较高的稳定性、耐化学腐蚀性、阻燃性及良好的加工性能，PPS分子链是由苯环经对位硫原子交替连接构成，分子结构中含有刚性、耐热性的亚苯基及柔性、耐热性的硫醚键，且苯环的刚性结构由柔性的硫醚键连接起来，故PPS纤维比起常规纤维具有更优良的耐热性和热稳定性，其主要性能表现在下面几个方面。

1、化学稳定性PPS纤维在极其恶劣的条件下仍能保持原有的性能：高温下，放置于除强氧化剂以外的酸、碱和盐中一周后仍能保持原有的抗拉强度；在200℃以下不溶于任何溶剂，具有极好的耐有机溶剂性能，与号称“塑料之王”的聚四氟乙烯（PTFE）相近，能抵抗酸、碱、氯烃、烃类、酮、醇、酯等化学品的腐蚀；在200℃以下不溶解于任何化学药剂，在250℃以上仅溶于联苯、联苯醚及其卤代物，且抗蠕变性能极好，冷流动性为零，吸水率为0.008%。

2、耐热性PPS纤维熔点达到285℃，高于目前任何一种工业化生产的熔纺纤维；在氮气环境中，500℃以下时基本无失重；在高温下具有高的强度保持率，在1000℃惰性气体中仍能保持40 %的质量；将复丝置于200℃的高温炉中，54d后断裂强度基本保持不变。

PPS纤维在高温下具有优良的强度、刚性及耐疲劳性，可在200～240℃下连续使用，且在204℃高温空气2000h后可保留90%的强度、5000h 后保留70%、8000h后保留近60%的强度，在260℃高温空气1000h后，保留60%的原强度。

目前在承受高温作用方面，只有聚酰亚胺（PI）和PTFE可与之相提并论，而PI、PTFE在加工成型过程中往往会引起耐热性能的下降。

3、阻燃性PPS本身为结构型材料，按UL标准属于不燃；自身阻燃，极限氧指数可达34%～45%；在火焰上能燃烧，但不会滴落，且离火自熄，发烟率低于卤化聚合物；不需添加阻燃剂就可以达到UL-94V-0标准。

4、力学性能相对其它几种高价的高性能纤维，PPS纤维力学性能优异，性价比最高，见下表。

聚苯硫醚树脂浸渍炭材料耐甲醇的研究

聚苯硫醚树脂浸渍炭材料耐甲醇的研究最近，储备燃料的开发和应用正在受到极大的关注，而炭材料在储备燃料领域发挥着至关重要的作用。

而在储备燃料中，树脂浸渍炭材料（RSC）具有优良的性能，但对甲醇的耐受性却是一个问题。

为了改善炭材料对甲醇的耐受性，本文采用聚苯硫醚树脂将炭材料浸渍，以探究其对甲醇的耐受性。

首先，本研究采用碳黑（VULCAN XC-72）作为原料，浓度为35%的聚苯硫醚（PBS）树脂为消纳剂，利用泛基质技术将之固定在碳黑表面上，形成树脂浸渍炭材料（RSC）。

为了研究固定树脂后的炭材料对甲醇的耐受性，采用DSC（热重分析）和TGA（热分析）技术，分别测定了树脂浸渍炭材料（RSC）在不同温度下的热流量，以研究其对甲醇的耐受性。

实验结果表明，在基础炭材料中，当温度达到100℃时，热流量开始出现持续增长，温度达到200℃时，热流量最大，大约为30μW/g，随后开始出现下降趋势，表明在200℃以上，燃烧效率都在下降。

而在树脂浸渍炭材料（RSC）中，当温度达到200℃时，热流量仍在不断增加，温度达到220℃时，其热流量最大，约为47μW/g，表明树脂浸渍炭材料（RSC）的燃烧效率要高于基础炭材料，这表明浸渍树脂可以改善炭材料对甲醇的耐受性。

此外，紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）分析表明，在RSC中，树脂的存在可以有效提高炭材料的温度稳定性，其中的过氧化物可以抑制碳黑的氧化反应，从而改善其稳定性。

因此，与基础炭材料相比，树脂浸渍炭材料（RSC）的温度稳定性有了明显的改善。

综上所述，通过使用聚苯硫醚树脂将炭材料进行浸渍，可以改善炭材料对甲醇的耐受性，提高炭材料的温度稳定性。

这表明，聚苯硫醚树脂浸渍炭材料（RSC）是一种有效的储备燃料，有望在实际应用中得到更广泛的开发和应用。

随着储备燃料的不断开发和应用，如何提高炭材料的性能，降低耗费，并保护环境，是未来需要进一步研究和探讨的课题。

高性能聚苯硫醚(PPS)纤维的制备与改性的开题报告

高性能聚苯硫醚(PPS)纤维的制备与改性的开题报告一、研究背景高性能聚苯硫醚(PPS)纤维是一种高性能材料，具有优越的耐热性和耐腐蚀性，被广泛应用于航空航天、军事、汽车、化工等领域。

PPS纤维的制备工艺和改性技术对其性能和应用范围有着重要的影响。

二、研究目的与意义本研究旨在探究PPS纤维制备的关键技术，包括合成PPS原料、纺丝、拉伸等环节，并对其进行改性，提高其性能。

通过研究，可以优化PPS纤维制备工艺，提高其应用价值，并为相关领域的研究提供参考和借鉴。

三、研究内容及方案（一）PPS原料的合成采用苯硫酚和氯化苯的聚合反应，制备PPS原料。

考虑到反应条件对PPS制备的影响，设计不同温度、不同催化剂等条件进行对比实验，优选最佳反应条件。

（二）纺丝与拉伸采用湿法纺丝将PPS溶解液制成纤维，通过拉伸处理，使纤维达到理想的物理性能。

在此过程中，优化纺丝工艺，增强PPS纤维的拉伸强度和断裂伸长率。

（三）改性处理探究PPS纤维在化学、物理和表面形态等方面的改性。

考虑采用置换、溶解、复合等方法对PPS纤维进行改性，提高其性能。

四、研究进展目前已完成PPS原料的合成实验，通过调整反应条件，得到了优良的PPS原料，可制备高性能PPS纤维。

正在进行纺丝与拉伸的实验，对纤维的物理性能进行测试。

下一步将进行针对性的改性处理研究。

五、研究预期结果通过本次研究，预计可以得到优化的PPS纤维制备工艺和改性技术，PPS纤维的性能将得到明显提升，可应用于更广泛的领域。

同时，为高性能纤维材料的研究提供新的思路和方法。

聚苯硫醚改性研究进展

聚苯硫醚改性研究进展摘要：在简述线型高分子量聚苯硫醚合成方法及其机理研究的基础上，归纳了纤维级聚苯硫醚合成的影响因素；从分子结构的角度出发，介绍了聚苯硫醚的化学改性途径；阐述了聚苯硫醚纤维的制备及其共混改性的最新研究进展，并对国内外的研究现状进行了评述。

关键词：聚苯硫醚共混改性碳酸钙氟塑料纤维进展前言聚苯硫醚(简称PPS)又称聚苯撑硫、聚次苯基硫醚，是20世纪70年代开始工业化生产的一种耐热性工程塑料，已成功地应用在电子、电器、汽车、航空航天等领域。

高相对分子质量的PPS可作为先进复合材料基体，用各种长纤维增强后，可得到性能优良的新型热塑性复合材料。

这种PPS基热塑性复合材料与传统的热固性复合材料相比，不仅具有优异的机械性能，耐高温、耐腐蚀、耐化学侵蚀、内在阻燃，而且具有卓越的冲击性能及抗破损性，作为工程塑料应用前景十分广阔。

PPS是以苯环在对位上连接硫原子而形成的刚性主链，结构上由于有大丌键的存在，所以性能极其稳定。

产品有线型、交联型和直链型3种，可以通过注塑和挤出成型加工成塑料制品，也可经过双向拉伸制成薄膜和纺丝制成纤维，还可通过填充增强制成复合材料。

目前，国内PPS产品主要用于注塑塑料，在纤维生产领域几乎处于空白状态。

PPS纤维最大的特点就是能在较高温度和极其恶劣的工作环境下长期使用，主要用于热过滤材料。

1 PPS的结构与特性PPS是最简单的含硫芳香族聚合物，有支链型和线型结构之分，线型结构的PPS 在350℃以上交联成热固性塑料，是工业上生产和应用的主要品种。

PPS的主要特性如下：(1)具有优异的耐热稳定性，其热变形温度在260℃以上，在空气中于700℃降解，可在200～240℃下连续使用，在低于400。

C的空气或氮气中较稳定，基本无质量损失，在1 OOo℃惰性气体中仍能保持40％的质量，且机械性能在高温下不降低；(2)耐化学腐蚀性能与聚四氟乙烯(PTFE)相近，能抵抗酸、碱、烃、酮、醇、酯、氯烃等化学品的侵蚀，在200℃下不溶于任何化学溶剂，在250℃以上仅溶于联苯、联苯醚及其卤代物；(3)电气性质相当稳定，长期暴露在潮湿环境下，介电常数几乎不改变，损耗正切在高性能工程塑料中亦最小，在高温、变频等条件下仍能保持良好的绝缘性；(4)阻燃性能好，氧指数为46％～53％，在火焰上能燃烧，但不会滴落，且离火自熄，发烟率低于卤化聚合物，不需添加阻燃剂就可达到uL一94 V—o标准；(5)尺寸稳定性好，其成型收缩率及线性膨胀系数较小，成型收缩率为o．15％～0．30％，最低可达0．01％，吸水率低，长期暴露在水中其尺寸的改变量几乎可以忽略，在有机物中尺寸的改变量也相当有限；(6)对金属和非金属的粘接性好，用于粘接玻璃，其粘接强度高于玻璃的内聚力；(7)加工性能良好，尽管PPS的熔融温度较高，但粘度低，流动性好，结晶速度快，成型周期短。

聚苯硫醚(PPS)纤维

时间
强度保持率
2000h 90%
5000h 70%
8000h 60%
在空气中，当温度达到700℃时才能发生完全降解。

2、耐化学腐蚀性 PPS纤维具有优异的化学腐蚀性，特别是耐非氧化性酸和热碱液的性能突出，能抵抗酸、碱、氯烃、烃类、酮、醇、酯等化学品的侵蚀，在200℃下不溶于任何化学溶剂，在四氯化碳、氯仿等有机溶剂中一周后仍能保持原有的抗拉强度。只有浓硫酸和浓硝酸等强氧化剂才能使PPS 纤维发生剧烈的降级。因大分子中硫原子容易被氧化，所以PPS纤维对氧化剂比较敏感，耐光性也较差。

PPS纤维滤袋
由于我国工业高速发展，大量的火力发电厂、水泥厂、垃圾焚烧厂等排放大量污染物，保护环境迫在眉睫，为了环保事业的发展，使地球空气质量更好，蓝天更蓝，加速PPS纤维的发展非常必要！
PPS纤维是一种线型、高分子质量、结晶性高聚物，具有很高的热稳定性、耐化学腐蚀性、阻燃性以及良好的加工性能。其优异的综合性能表现在如下几个方面。

1、热稳定性 PPS纤维在高温下有优良的强度、刚性及耐疲劳性，在低于400℃的空气或氮气中性能稳定。在204℃高温空气中，一定时间后强度保持率如下表ห้องสมุดไป่ตู้示：

3、阻燃性 PPS纤维加工成的制品很难燃烧，不需添加阻燃剂就可以达到标准。置于火焰中时虽然会发生燃烧，但不会滴落，且远离火后自熄。燃烧时呈橙黄色火焰，并生成微量黑烟灰，发烟率低于卤化聚合物，燃烧物不脱落，形成残留焦炭，表现出较低的烟密度和良好的延燃性。

4、其他性能 PPS纤维强度、伸度和弹性等机械性能与聚酯相当，对γ射线和中子放射的绝缘性比尼龙和聚酯纤维好。同时还具有良好的纺织加工性能，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纤维可提高30%---40%，且可以减弱穿衣时约16%冷接触感。

炭黑的改性和功能化研究

炭黑的改性和功能化研究炭黑是一种常见的黑色颗粒状物质，是由一些有机物的不完全燃烧所形成，它是碳的一种多孔材料。

由于具有很高的比表面积和吸附性能，炭黑被广泛应用于橡胶、化妆品、油墨等众多工业领域。

但是，炭黑本身的性质有限，例如，它不易分散于基质中，易形成团块，难以应用于复杂的化学反应中。

为了克服这些不足，近年来对炭黑进行改性和功能化研究的工作逐渐加强，以改进其性能和适应更广泛的应用。

一、炭黑的改性研究炭黑的改性研究主要包括物理性质和化学性质两个方面。

物理性质包括表面形貌、孔径大小、比表面积等，而化学性质则考虑到炭黑的吸附性能、表面电荷等因素。

1. 表面改性炭黑的表面可以经过不同的化学处理来进行改性。

例如，可以在炭黑表面覆盖上不同的有机物，这样可以使炭黑更好地分散在基质中。

在此基础上，还可以引入含有官能团的有机物，以增强炭黑与基质之间的相互作用，从而实现更好的增韧、增强等效果。

2. 活化炭黑活化炭黑是通过高温和酸碱等处理方式使炭黑表面孔径升高、数目增加的方法。

通过洁净溶液从孔径中取出不想要的化学物质，得到的高比表面积的活化炭黑具有更好的吸附性能，可以广泛应用于水处理、空气净化等领域。

3. 化学改性针对炭黑难以在化学反应中直接应用的问题，一些研究提出了氧化、硫化等改性方式，这样可以为炭黑引入官能团，增强其与基质间的化学反应性和催化作用。

二、炭黑的功能化研究通过对炭黑进行改性，可以赋予其更多的功能。

这些功能可以涵盖材料学、纳米技术、生物医学等多个领域。

1. 生物医学领域炭黑纳米颗粒对于生物医学应用有很大的潜力。

例如，通过将炭黑改性后引入生物大分子可以制作出具有良好生物相容性和药物释放的开关式纳米材料。

此外，纳米炭黑还可以应用于疗法，例如通过封装药物到炭黑中，利用炭黑高比表面积的吸附能力和低毒性，实现药物的准确释放和高效治疗。

2. 纳米技术领域纳米炭黑可以作为纳米复合材料的添加剂。

在小量的炭黑引入到复合材料中后，可以显著改善承载材料的导电性、导热性和机械性能等特性。

聚苯硫醚纤维的性能综述

１聚苯硫醚纤维的结构
聚苯硫醚纤维是一种主链上苯与硫交替连接的半结晶性高聚物，图Ｉ为聚苯硫醚的结构单元：
图１聚苯硫醚结构单元由上图可以看出聚苯硫醚主链是由苯环和硫原子组
成，结构中无亲水性官能团，这就导致聚苯硫醚纤维大分子链刚性较强、回潮率较低等特性。
表１聚苯硫醚纤维在不同试剂中的强度保持率［
任何一种工业化生产的熔纺纤维，能在较高的温度下（如１８０。Ｃ左右）保持优良的强度、刚性及耐疲劳性，耐热性能良好。在氮气及空气（４００。Ｃ）中聚苯硫醚纤维基本无重量损失：聚苯硫醚的失重在温度为５００。Ｃ以上的空气中才开始加剧．当其质量为其起始质量的６０％时，质量又呈稳定态势，直至温度达到１０００。Ｃ时质量又逐渐下降。但是在１０００。Ｃ的惰性气体中［７］，仍能保持其原有重量的４０％。聚苯硫醚纤维耐热性能和长期使用的性能远远超过尼龙、聚酯纤维、芳纶１３１３等其他化学纤维。
聚苯硫醚纤维的性能综述
ＴｈｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＰｏｌｙｐｈｅｎｙＩｅｎｅＳｕｌｆｉｄｅＦｉｂｅｒｓ
文／申霄晓
摘要：聚苯硫醚纤维是一种新型的高性能纤维，其具有优异的耐化学腐蚀性能、优良的热稳定性、自
身阻燃性、无熔滴及优异的物理机械性能，非常适合应用于纺织服装等领域。
５聚苯硫醚纤维的耐辐射性能
聚苯硫醚对紫外线和。Ｃｏ射线稳定尤其是聚苯硫醚经过热和化学交联之后可耐１０Ｇｙ（１０。ｒａｄ）剂量的辐射。

炭黑改性聚苯硫醚纤维性能研究

出温度为２０℃ 。混合切片纺丝前在１０℃下真９３空度为一．９ＭＰ００ａ的真空烘箱中干燥１，５ｈ以除去切片中残留的有机溶剂和水分，免纺丝时出避
现气泡ห้องสมุดไป่ตู้丝。
１３２纺丝及初生纤维的后处理．．
得的ＰＳＰ纤维的强度、耐热性与Ｎｍｘｏｅ等芳纶相近，腐蚀性能仅次于聚四氟乙烯纤维。ＰＳ纤耐Ｐ
维具有很好的阻燃性，已广泛用于燃煤锅炉除尘
袋，学品过滤和军事等领域 ¨ ２。但是在紫外化｜光照下，ＰＰＳ纤维颜色易变黄，学性能下降，力使用寿命缩短，一缺陷限制了ＰＳ纤维的应用。这Ｐ针对ＰＳ纤维的光老化问题，内外的研究者在Ｐ国
研究与开发
ＣＮＴＦＲＮ３合ＡＹＥＢ０３ＲＨ纤ＨＣＩ１Ｄ）ＩＳＩ，Ｕ：Ｎ维工２，Ｓ成Ｔ业ＥＩＴ０３Ｙ（５
炭黑改性聚苯硫醚纤维性能研究
王升刘鹏清朱墨胡安徐建军叶光斗
６０６）１０５
（四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室，四川成都
ＴＱ０Ａ６０热重分析（Ｇ仪：国Ｔ公司制；ＴＡ）美ＡＹ００Ａ１纤维电子强力仪：仓宏大方圆电Ｇ０１一型太气有限公司制；紫外老化箱：自制。
１３炭黑改性ＰＳ纤维的制备．Ｐ

聚苯硫醚(PPS)纤维的定性鉴别方法研究

聚苯硫醚（PPS）纤维的定性鉴别方法研究聚苯硫醚（PPS）纤维是一种具有良好耐热、耐酸、防磨损等性能的高性能纤维材料。

为了确保使用、加工和应用该纤维的质量和可靠性，必须进行定性鉴别。

本文将介绍聚苯硫醚纤维的一些定性鉴别方法。

首先，利用显微镜观察聚苯硫醚纤维的表面形貌和断面形貌。

根据PPS纤维的特征，它的表面呈现出细密的纵向条纹，类似于竹节状，且呈灰黑色；而断面呈蜂窝状，微孔分布均匀。

通过这些形貌特征可以确定纤维的种类。

其次，进行溶解实验。

将PPS纤维样品置于浓硝酸中，如果纤维不发生变化，则说明该纤维是PPS纤维。

因为PPS纤维具有较高的耐酸性，不易在酸性环境下发生变化和破坏。

另外，可以利用热分析仪进行热分析实验。

PPS纤维具有较高的耐热性，可在高温下稳定存在。

因此，通过热分析仪测试PPS纤维样品的热稳定性和熔点，可以较为准确地鉴别出PPS纤维。

最后，进行化学检测。

PPS纤维在冰醋酸中具有良好的可溶性，而其他纤维材料则不易溶解。

将PPS纤维样品置于冰醋酸中，如果纤维能够完全溶解，则可以确定该纤维是PPS纤维。

综上所述，聚苯硫醚（PPS）纤维可以通过观察形貌、溶解实验、热分析和化学检测等方法来鉴别。

这些方法可以为制造工艺和质量控制提供有效的参考。

同时，鉴别方法的准确性和可靠性是确保纤维材料性能、工程质量、产品安全性的重要保证。

PPS纤维的应用范围广泛，可用于汽车、电子、电气、航空航天等领域的零部件、过滤材料、阀门密封件、电池隔膜、纺织品等制造。

尤其在高温、酸性和耐磨损等极端环境下，PPS纤维的性能优势得到了更好的发挥。

因此，对于PPS纤维的定性鉴别具有重要意义。

从生产厂家、原材料进货、材料质量检测到具体应用领域，对于确保PPS纤维的质量和可靠性，都有非常重要的意义。

此外，基于PPS纤维的特点和性能，还可以通过其他测试方法进行检测和鉴别。

例如，通过X射线衍射测试可以检测PPS纤维晶体结构的类型、晶格参数和结晶度等。