聚苯硫醚的结构.
PPS聚苯硫醚 PPT
此聚苯硫醚可以结晶(其原粉结晶度高达75%,熔点高达285℃)。 (2)由于主链上苯环与硫原子形成了共轭,且硫原子尚未处于饱和,经氧化可
使硫醚键变为亚砜基和砜基或者是苯环和相邻大分子形成氧桥支化或
交 联,但并没使主链断裂,因此热氧稳定性突出,最高连续使用温度可
达260℃,热分解温度可达522℃。
2. 聚苯硫醚的性能
(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。
在 170℃以下不溶于现已知的任何有机溶剂,这种低分子量的聚合物力学性能很低, 只能作防腐涂层外,无法直接作为塑料使用。
为了使PPS应用于塑料工业,必须对其热处理以适当提高分子量并降低熔融指数
通过对不同温度下聚苯硫醚原粉热处理 后的红外光谱分析,发现热处理后聚苯 硫醚分子结构中存在以下三种结构形式
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料性
聚苯硫醚,全称为聚亚苯基硫醚,英文名称为Polyphenylene sulfide,简称PPS(以下称聚苯硫醚或称PPS)。
PPS的分子结构比较简单,分子主链由苯环和硫原子交替排列,大量的苯环赋予PPS以刚性,大量的硫醚键又提供柔顺性。
分子结构对称,易于结晶,无极性,电性能好,不吸水。
PPS是美国菲利普公司于1971年首先实现工业化生产的,其次为日本的东丽公司,其他一些生产厂家也主要集中在美国和日本,西欧各国现在均不生产PPS。
我国的天津合成材料研究所、广州化学试剂二厂、四川自贡化学试剂厂、河北工学院化工系及广州化工研究所等单位曾有少量生产,目前只有自贡和成都的厂家生产,到2000年,世界PPS的产量可达到5万t/a。
PPS的最大需求为日本占33%,北美占32%,西欧占19%,亚太占16%。
PPS的突出性能有:良好的耐热性能,可在180~220℃温度范围内使用;耐腐蚀性接近聚四氟乙烯;电性能优异;机械性能优异;阻燃性能好。
PPS的不足之处有:价格太高,在耐高温塑料中属于低价位,但比通用工程塑料高许多;韧性差,性脆;中粘度不稳定。
纯PPS因性能脆而很少单独使用,应用的PPS多为其改性能品种。
具体有:40%玻璃纤维增强PPS(R-4),无机填充PPS(R-8),碳纤维增强PPS(G-6)等。
PPS的发展速度很快,预计它将成为第六大工程塑料。
聚苯硫醚的特性与应用一、特性(1)一般性能:PPS为一种外观白色、高结晶度、硬而脆的聚合物,纯PPS的相对密度为1.3,但改性后会增大。
PPS有吸水率极小,一般只有0.03%左右。
PPS的阻燃性好,其氧指数高达44%以上;与其他塑料相比,它在塑料中属于高阻燃材料(纯PVC的氧指数为47%、PSF为30%、PA66为29%、MPPO为28%,PC为25%)。
(2)机械性能:纯PPS的机械性能不高,尤其冲击强度比较低。
以玻璃纤维增强后会大幅度提高冲击强度,由27J/m增大到76J/m,增大3倍;拉伸强度由6Mpa增大到137Mpa,增大1倍。
聚苯硫醚概况
聚苯硫醚概况1.1 聚苯硫醚概况化学名称:聚苯硫醚;聚亚苯基硫醚;别名:聚硫醚,聚苯撑硫;英文名称:Polyphenylene Sulfide;简称:PPS(以下称聚苯硫醚或称PPS);结构式:图1.1 聚苯硫醚结构式聚苯硫醚是一种性能优异的特种工程塑料,同时又是一种新型高性能结晶性热塑性树脂。
聚苯硫醚是一种高结晶性聚合物,在美国称之为高性能塑料(Highperformance Plastics),日本则称之为超级工程塑料(Super Eng plastics)。
由于聚苯硫醚的优异性能和广泛用途,预计将成为特种工程塑料的第一大品种,目前在通用工程塑料中产量排行第六位。
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,在电子电器、航空航天、军工、汽车、计算机、电子电器、家电、电力、机械、化工、轻工、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,中国聚苯硫醚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。
1.2 聚苯硫醚性能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%),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1.34 g/cm3,经热处理后则可达1.38 g/cm3。
聚苯硫醚是结晶型(结晶度55%~65%)的高刚性白色粉末聚合物,聚苯硫醚树脂是一种兼具热固性树脂特性的白色或微黄色高结晶度聚合物,相对密度为1.36g/cm2,结晶熔点287℃。
聚苯硫醚的发展、结构、性能和应用要点
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。
PPS的合成
• 可见热处理后均在线性分子链上出现了1,2,4-三取代苯或二苯醚的现象, Ⅰ和Ⅱ结构是使聚苯硫醚链增长或支化,而Ⅲ结构是使聚苯硫醚交联,三种 结构均使它的分子量增大,熔融指数下降。 • 三种结构与处理条件关系密切,在150℃~350℃之间处理得到Ⅰ和Ⅱ的结构
• 超过350℃的热处理会出现Ⅲ型的交联结构
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
• 在 170℃以下不溶于现已知的任何有机溶剂,这种低分子 量的聚合物力学性能很低,只能作防腐涂层外,无法直接 作为塑料使用
PPS的合成
为了使PPS应用于塑料工业,必须对其热处理以适当提 高分子量并降低熔融指数
通过对不同温度下聚苯硫 醚原粉热处理后的红外光 谱分析,发现热处理后聚 苯硫醚分子结构中存在以 下三种结构形式
PPS的结构与性能
1. 聚苯硫醚的结构
(3) 由于硫原子的极性被苯环共轭及高结晶度的束缚,整个聚合物呈 现出非极性或弱极性的特点,因此电绝缘性和介电性以及耐化学介质 性也很突出。
聚苯硫醚-PPT精选文档
•此外,由于聚苯硫醚本身的硬度较高,可与聚四氟乙烯、二硫 化钼、碳纤维等复合后可以制出摩擦因数和摩耗量很小、耐高 温的自润滑材料。
• (2)热性能 • 热性能突出是PPS最受人关注的焦点,用玻璃纤 维增强后热性能指标更高。
• (3)电性能
• 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。
力70~140MPa,模具温度 120~200℃,保压时间 30~ 120 s,成型收缩率 0.2%~0.8%。
聚苯硫醚
姓名:张其民 学号:1011113056
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1、概述 2、聚苯硫醚的制备 3、聚苯硫醚的结构 4、聚苯硫醚的性能 5、聚苯硫醚的成型加工 6、聚苯硫醚的应用
1、概述
• 1.定义 聚苯硫醚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
英文简称PPS。
2. 特点 聚苯硫醚具有突出的耐热性和近似于 聚四氟乙烯的化学稳定性。
• (5)燃烧性能 • 聚苯硫醚由于分子链由苯环和硫原子交替 排列组成,本身具有阻燃作用,不加人阻 燃剂就可以达到UI-94-V0级,它的极限 氧指数可以达到44~53,与聚氯乙烯相近, 高于PSU,PA66,PPO,PC等工程塑料, 是一种自熄性工程塑料。
4、聚苯硫醚的成型加工
• 聚苯硫醚通常采用注射、挤出、压制、喷涂等方法进行成 型加工。 • 1、注射成型
式中 X为 Br或Cl; M为 Na,Cu,Li,K
• 通常合成出来的PPS是一种平均分子量仅在4 000~5000 左右而结晶度高达75%的白色粉末, • 它 的 相 对 密 度 为 1.362 , 熔 点 285℃ , 熔 融 指 数 高 达
PPS简介
聚苯硫醚(PPS),全称为聚亚苯基硫醚,英文名称为Polyphenylene sulfide,简称PPS (以下称聚苯硫醚或称PPS)。
聚苯硫醚的分子结构比较简单,分子主链由苯环和硫原子交替排列,大量的苯环赋予聚苯硫醚以刚性,大量的硫醚键又提供柔顺性。
分子结构对称,易于结晶,无极性,电性能好,不吸水。
PPS的突出性能有:良好的耐热性能,可在200-240℃温度范围内使用;耐腐蚀性接近聚四氟乙烯;电性能优异;机械性能优异;阻燃性能好;制品的尺寸稳定性好,可用多种加工成型方法加工,并可精密成型。
纯PPS因性能脆而很少单独使用,应用的PPS多为其改性能品种。
具体有:玻璃纤维增强PPS,玻矿纤维增强PPS,碳纤维增强PPS等。
1.结晶性聚合物PPS的玻璃化转变温度为85℃,结晶化的放热峰为127℃,熔点为285℃,注塑成型温度为280~320℃。
2.PPS是结晶性树脂,结晶度的高低影响制品的物理性能。
成型收缩率、冲击强度、热变形温度、表面硬度、耐蠕变性、耐热性及耐候性等特性均受PPS树脂的结晶度控制,因此在各种品种的PPS成型时,应适当地控制模具温度,但也不必将PPS的结晶度提高,即可以按照制品的特性加以控制结晶度,这是使用PPS的优点之一。
3.成型温度较宽,流动性好。
1.制品的设计由于PPS是结晶性树脂,制品的角及壁厚变化部位将产生应力集中。
在这些部位易产生开裂,尺寸变化、冲击强度下降。
因此,设计时要注意,制品上角部加R,并尽量使壁厚均匀。
在适当的位置添加加强筋,可增加制品的强度,刚性,消除残留应力,提高流动性。
2.钢材的选择和处理PPS大部分在高温下成型,故模具的材质应以模具温度140~150℃为基准。
大量生产制品时所用的模具应选用高熔钢,或SK、SKD,SKH等材料,表面光洁度应控制在10S以下。
3.流道和浇口设计模具的流道形状宜选用圆形或梯形,同时开设冷料井,对于难免发生熔接痕的制品,在模具的熔接痕发生处可设置溢流区,改变树脂的流动方向以改善熔接痕的强度。
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。
聚苯硫醚综述
聚苯硫醚绪论 (2)1 简介 (2)1.1 聚苯硫醚的发展史 (2)1.1.1 外国的聚苯硫醚研究和生产 (2)1.1.2 我国的聚苯硫醚研究和生产 (4)1.3 聚苯硫醚结构 (4)1.4 归属与分类 (5)1.4.1 归属 (5)1.4.2 分类 (6)1.5 生产厂家 (6)2 聚苯硫醚的性能及应用 (7)2.1 聚苯硫醚的基本特性 (7)2.2 聚苯硫醚的应用 (9)3 国内外研究现状和进展 (10)3.1 聚苯硫醚合成方法 (12)3.2 聚苯硫醚的生产工艺 (14)3.2.1. 硫化钠法 (15)3.2.2 硫化钠法的生产工艺 (15)3.2.3 物料配比 (15)3.2.4 催化剂 (15)3.2.5 除盐 (16)3.2.6 聚苯硫醚生产的难点 (16)3.3 聚苯硫醚的改性 (16)3.3.2聚苯硫醚的共混改性 (18)4 展望 (19)4.1 环保方面 (20)4.1 其他方面 (20)参考文献 (20)绪论聚苯硫醚,英文名称:Polyphenylene sulfide,简称PPS.聚苯硫醚是一种线型高分子量的聚合物,其综合性能十分优越,是特种工程塑料的第一大品种,被称为第六大工程塑料,也是“八大”宇航材料之一,是传统产业更新时代和高、精、尖技术发展不可缺少的新材料之一。
本文是对聚苯硫醚的综述,主要从其性能和应用、国内外合成与生产、以及对未来的展望方面进行阐述。
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。
聚苯硫醚主要性能特点有:耐高温、耐腐蚀、耐辐射、耐磨、无毒、阻燃、电性能优良、机械性能好、尺寸稳定、加工成型性能好、与金属和非金属粘接性能好等。
聚苯硫醚概况
聚苯硫醚概况1.1 聚苯硫醚概况化学名称:聚苯硫醚;聚亚苯基硫醚;别名:聚硫醚,聚苯撑硫;英文名称:Polyphenylene Sulfide;简称:PPS(以下称聚苯硫醚或称PPS);结构式:图1.1 聚苯硫醚结构式聚苯硫醚是一种性能优异的特种工程塑料,同时又是一种新型高性能结晶性热塑性树脂。
聚苯硫醚是一种高结晶性聚合物,在美国称之为高性能塑料(Highperformance Plastics),日本则称之为超级工程塑料(Super Eng plastics)。
由于聚苯硫醚的优异性能和广泛用途,预计将成为特种工程塑料的第一大品种,目前在通用工程塑料中产量排行第六位。
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,在电子电器、航空航天、军工、汽车、计算机、电子电器、家电、电力、机械、化工、轻工、汽车运输等领域获得成功使用。
近年来,国内企业积极研发,并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,中国聚苯硫醚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。
1.2 聚苯硫醚性能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%),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1.34 g/cm3,经热处理后则可达1.38 g/cm3。
聚苯硫醚是结晶型(结晶度55%~65%)的高刚性白色粉末聚合物,聚苯硫醚树脂是一种兼具热固性树脂特性的白色或微黄色高结晶度聚合物,相对密度为1.36g/cm2,结晶熔点287℃。
高性能树脂
聚苯醚一、聚苯醚的结构特点:(1)线性主链上含有-O-,本应增大链的柔曲性,但是由于次苯基芳环,使得链段的内旋转困难,从而使分子链变硬,刚性增大,T g 增高,熔点升高,粘度增大,加工困难。
(2)链的刚性增大,一方面使高聚物受力时变形小,尺寸稳定性好,机械强度高。
另一方面刚性大,阻碍了分子的结晶和取向,制品易产生内应力。
(3)两个侧甲基封闭了酚基的二个活性点,使聚合物稳定性增大,导致制品耐热、耐腐蚀性提高。
(4)由于分子链上无极性基团,吸湿性低,具有优良的电绝缘性和尺寸稳定性;(5)分子链中无任何可水解的基团,具有十分突出的耐水性。
二、聚苯醚的性能特点:(1)物理性能纯PPO为琥珀色透明固体。
难燃,离火后熄灭,火焰明亮有浓黑烟,熔融后发出花果臭气味。
(2)PPO具有优良的力学性能,拉伸强度和弯曲强度高,优异的抗蠕变性能在所有工程塑料中名列前茅。
(在 120℃、10MPa负荷下经500h 后,蠕变值仅0.98%)(3) 聚苯醚具有较高的耐热性,它的玻璃化温度为210℃,分解温度为350℃,马丁耐热温度为160℃,脆化温度低于-170℃,热变形温度为190℃,最高连续使用温度为120℃,间断使用温度可达205℃。
(4) PPO和 MPPO的耐水性十分突出,蒸煮10 000 h 后,它的拉伸强度、伸长率和冲击强度均没有明显的降低,因此可作为高温下耐水制品使用。
对于以水为介质的化学药品(如酸、碱、盐、洗涤剂等),无论是在室温还是在高温下都能抵抗。
三、改性的聚苯醚:由于加工流动性差、易应力开裂、价格昂贵,目前工业上使用的聚苯醚主要是改性聚苯醚。
主要品种:1,聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯(HIPS)[加工性能,阻燃性能,耐热性能],2聚苯醚/ABS合金 [耐冲击性、耐应力开裂性],3 聚苯醚/聚苯硫醚合金 [耐热性、加工性]4,聚苯醚/聚酰胺合金[高韧性、尺寸稳定性、耐热性]四、聚苯醚的成型加工方法:聚苯醚和改性聚苯醚的主要成型加工方法:注塑(复杂的嵌件),其次是挤塑、吹塑和发泡(耐热,阻燃,隔音)。
高性能超支化聚苯硫醚大分子结构及其特性
高性能超支化聚苯硫醚大分子结构及其特性王坤【摘要】超支化聚苯硫醚的分子呈不规则的三维准球形结构,分子中存在大量结构上的缺陷和残缺的支链,还包括部分线性结构单元,官能团部分位于分子的表面,部分存在于分子的内部,它的相对分子质量分布较宽,支化度在0~1之间.尽管超支化聚苯硫醚的结构并不如树枝状大分子那样完美,但是它具有树枝状大分子的许多优异的性能,如较小的黏度、良好的溶解性、具有大量末端官能团和分子空隙等.因此,超支化聚苯硫醚具有良好的流动性,很容易形成单分子膜,在膜材料上具有很大的应用价值.由于超支化聚苯硫醚属于共轭体系的聚合物,联苯基撑基团与硫原子的共轭效应,使其具有优异的光学特性,在光性能方面的应用具有独特的优势.【期刊名称】《上海塑料》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P11-14)【关键词】超支化聚苯硫醚;共轭体系;球形结构;微相分离;掺杂导电性【作者】王坤【作者单位】陕西金泰氯碱化工有限公司质检中心,陕西榆林718199【正文语种】中文【中图分类】TQ3超支化聚苯硫醚是一种不同于线性聚苯硫醚、支化聚苯硫醚和交联聚苯硫醚的新型结构聚合物,如图1所示[1]。
超支化聚苯硫醚最显著的特点是黏度很低。
由于其自身分子尺寸较小,分子内部又含有大量的短支链,整个分子呈三维准球形结构,分子链本身及分子之间不易发生缠绕,使得分子之间的相互作用力大大减小,因而溶液黏度和熔融黏度比相应的线型聚苯硫醚的小得多。
此外,超支化聚苯硫醚还具有良好的溶解性。
高度支化的构型大大降低了它的结晶性能,呈现无定形的非晶结构,同时内部形成的大量空腔使得溶剂分子很容易嵌入其中,再加上端基基团的促溶效应,使其溶解性增大[2]。
因此,超支化聚苯硫醚具有良好的流动性,很容易形成单分子膜,在膜材料上具有很大的应用价值。
由于超支化聚苯硫醚属于共轭体系的聚合物,联苯基撑基团与硫原子的共轭效应使其表现出优异的光学特性,在光学领域具有独特的优势。
聚苯硫醚
四.纺丝工艺
由于纤维级的PPS树脂是热塑性材料,熔点为285℃左 右,且PPS在200℃ 以下几乎不溶于任何溶剂,难以进行 湿法纺丝,因此选择熔融纺丝一拉伸定型的工艺技术,制 得的网状结构的PPS纤维。才是理想的、多功能的、可以 应用于各个领域的纤维之王。 工艺流程:
PPS树脂切片——预结晶——真空干燥 ——熔融纺丝——熔体过滤— —计量——吹风冷却——上油固化——卷绕集束 ——拉伸定型——落 桶平衡——集束浸由——牵伸叠丝蒸汽预热 ——机械卷曲——热定 型——干燥脱水——丝束切断——打包包装——PPS纤维(成品)
2.性能
PPS是一种白色、结晶度高的聚合物,相对密度1.34,不易燃烧。 它是其迄今为止性价比最高的工程塑料。 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。 ⑵ 耐热性:PPS的耐热性十分优异,其Tg为110℃,熔点286℃, 负荷变形温度为260℃,350℃以下的空气中长期稳定。此外PPS 的阻燃性十分突出,是一般塑料所欠缺的。 ⑶ 电绝缘性: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。尺寸稳定性较好,极其适合在高温高湿环 境工作。
PPS纤维的线密度越小、纤维直径越细,采用超细 纤维制作的滤料孔径也更加细小,大幅度提高滤 料的过滤精度,可获得更低的排放值。1)滤毡孔 径小于粉尘颗粒,则可把更多的粉尘颗粒阻挡在 表面,使之无法穿透,形成表面过滤;2)超细纤 维的比表面积比较大,使得超细纤维织物的覆盖 性、蓬松性都 有明显提高,与灰尘接触的次数更 多,提高了滤袋的过滤性能。
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。
聚苯硫醚介绍
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• 成型工艺
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• 退火处理
• PPS制品经退火也会使结晶度提高。退火条件随制品壁厚 而不同,一般为200℃-240℃,2-4小时即可。经退火处理 的制品,由于内部残余应力的消除,所以特性稳定(退火 后增加尺寸稳定性和螺钉保持力等)但在退火时由于进行 结晶化,制品因结晶而收缩,故须先考虑由退火而产生的 尺寸变化。
磨损特性。 • (8)成型加工性 • 由于流动性好,可进行薄壁的、长流程的注射成型
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3. 金发改性PPS • 3.1 玻纤增强聚苯硫醚
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• 3.2 填充增强聚苯硫醚
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• 3.3 超高韧性PPS
为:~,宽度为2mm。
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谢
谢
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5.5 成型后的清洗
• 成型后,料筒的清洗通常使用低熔融指数 的聚乙烯,为了 缩 短清洗时间,使用成型温 度高的聚砜、聚碳酸酯(最好是玻纤增强的) 等较为有效,即使用再生料也有很好的效果。 用玻纤增强树脂清洗后,为了保护成型机的料 筒和螺杆,最后应当用不含填充料的树脂进行 清洗。
WELL) .
PPS材料大多数为玻纤增强料,因此一定要注 意因方向性引起的尺寸变化和强度变化,以及因 熔解线所造成的强度降低,因此在模具设计时应 考虑浇口形状和位置。
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由于制品的强度沿树脂流动方向及其垂直方向 其强度不同,垂直方向上的强度越为流动方向上 强度的50~60%,设计时必须要考虑。
PPS材料介绍
聚亚苯基硫醚PPS (GF40/30)产品简介聚苯硫醚,全称为聚亚苯基硫醚,英文名称为Polyphenylene sulfide,简称PPS(以下称聚苯硫醚或称PPS)。
PPS的分子结构比较简单,分子主链由苯环和硫原子交替排列,大量的苯环赋予PPS以刚性,大量的硫醚键又提供柔顺性。
分子结构对称,易于结晶,无极性,电性能好,不吸水。
PPS的突出性能有:良好的耐热性能,可在180~220℃温度范围内使用;耐腐蚀性接近聚四氟乙烯;电性能优异;机械性能优异;阻燃性能好。
应用的PPS多为其改性能品种。
具体有:40%玻璃纤维增强PPS,无机填充PPS等。
聚苯硫醚的特性与应用一、特性(1)一般性能:PPS为一种外观白色、高结晶度、硬而脆的聚合物,纯PPS的相对密度为,但改性后会增大。
PPS有吸水率极小,一般只有%左右。
PPS的阻燃性好,其氧指数高达44%以上;与其他塑料相比,它在塑料中属于高阻燃材料(纯PVC的氧指数为47%、PSF为30%、PA66为29%、MPPO为28%,PC为25%)。
(2)机械性能:纯PPS的机械性能不高,尤其冲击强度比较低。
以玻璃纤维增强后会大幅度提高冲击强度,由27J/m增大到76J/m,增大3倍;拉伸强度由6Mpa增大到137Mpa,增大1倍。
PPS的刚性很高,在工程塑料中少见。
纯PPS的弯曲模量可达,无机填充改性后可达到,增大5倍之多。
而以刚性着称的PPO仅为,PC仅为。
PPS在负荷下的耐蠕变性好,硬度高;耐磨性高,其1000转时的磨耗量仅为,填充F4及二硫化钼后还会进一步得到改善;PPS还具有一定的自润性。
PPS的机械性能对温度的敏感性能小。
(3)热学性能:PPS具有优异的热性能,短期可耐260℃,并可在200~240℃下长期使用;其耐热性与PI相当,仅次于F4塑料,这在热固性塑料中也不多见。
(4)电学性能:PPS的电性能十分突出,与其他工程塑料相比,其介电常数和介电损耗角正切值都比较低,并且在较大的频率、温度及温度范围内变化不大;PPS的耐电弧好,可与热固性塑料媲美。
PPS概述
聚苯硫醚,全称聚亚苯基硫醚,英文名称Polyphenylene sulfide,简称PPS(以下称聚苯硫醚或称PPS)。
PPS的分子结构比较简单,分子主链由苯环和硫原子交替排列,大量的苯环赋予PPS以刚性,大量的硫醚键又提供柔顺性。
分子结构对称,易于结晶,无极性,电性能好,不吸水。
PPS是一种高结晶性芳基硫聚合物,理论密度1.44g/cm3,熔点250~315℃,分解温度大于480℃,体积电阻率大于1016Ω.cm,氧指数大于43,燃烧性能达到UL94V~0级,具有优良的耐热阻燃性能和电气性能。
可用于注射成型各种结构复杂的机械零部件制品,抽丝、拉膜、涂料及IC封装等。
PPS树脂经过玻璃纤维、碳纤维、晶须材料、无机填料等增强改性后,其热变形温度高于260℃,可在200℃下长期使用,坚韧耐磨,密度仅为不锈钢的20~25%,广泛用于航空航天、军工、汽车、计算机、电子电器、家电、电力、机械、化工、轻工等各领域。
PPS树脂按结构可分为支化(交联)型PPS树脂和线型PPS树脂,介于两者之间的称为半交联型PPS树脂。
PPS的分子结构与特性如下图:二、PPS的特性(1)一般性能:PPS为一种外观白色、高结晶度、硬而脆的聚合物,纯PPS 的相对密度为1.3,但改性后会增大。
PPS有吸水率极小,一般只有0.03%左右。
PPS的阻燃性好,其氧指数高达44%以上;与其他塑料相比,它在塑料中属于高阻燃材料(纯PVC的氧指数为47%、PSF为30%、PA66为29%、MPPO为28%,PC为25%)。
(2)机械性能:纯PPS的机械性能不高,尤其冲击强度比较低。
以玻璃纤维增强后会大幅度提高冲击强度和拉伸强度,拉伸强度>170MPa,弯曲强度>220MPa,缺口冲击强度>16MPa。
PPS的刚性很高,在工程塑料中少见。
纯PPS 的弯曲模量可达3.8Gpa,无机填充改性后可达到12.6Gpa,增大5倍之多。
而以刚性著称的PPO仅为2.55Gpa,PC仅为2.1Gpa。
聚苯硫醚ppt课件
PPS的合成
• 可见热处理后均在线性分子链上出现了1,2,4-三取代苯或
二苯醚的现象,Ⅰ和Ⅱ结构是使聚苯硫醚链增长或支化,而 Ⅲ结构是使聚苯硫醚交联,三种结构均使它的分子量增大, 熔融指数下降。
• 三种结构与处理条件关系密切,在150℃~350℃之间处理
得到Ⅰ和Ⅱ的结构
• 超过350℃的热处理会出现Ⅲ型的交联结构 。 • 在氮气保护下即使温度高于350℃也不会得到上式三种结构
中的任何一种结构,可见热处理后的结构除与温度有关外,
PPS的结构与性能
1. 聚苯硫醚的结构
从聚苯硫醚的大分子链的结构可以看出
•(1)它是以苯环和硫原子交替排列构成的线性或略带支
链的聚合物,分子链规
•
整性强。由刚性苯环与柔性硫醚键连接起来的
•主链(具2)由有于刚主链柔上兼苯环备与硫的原特子形点成,了共因轭,且硫原子尚未处于饱和,经氧化可
个聚合物呈现出非极性或弱极
•
性的特点,因此电绝缘性和介电性以及耐化学介质
性也很突出。
(4)由于聚苯硫醚与许多的聚合物和添加剂有良好的相容 性,因此可以通过共混、增强、
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。
式中 X为 Br或Cl; M为 Na,Cu,Li,K
PPS的合成
•
1.硫磺溶液法
2.氧化聚合法
• 3.Macallum法
PPS的合成
• 通常合成出来的PPS是一种平均分子量仅在4000-5000左
右,而结晶度高达75%的白色粉末。
聚苯硫醚高折射率的原因
聚苯硫醚高折射率的原因
聚苯硫醚 (Polyphenylene sulfide, PPS) 具有较高的折射率的原因主要有以下几个因素:
1. 分子结构:聚苯硫醚是由苯环和硫原子交替排列而成的高分子聚合物。
苯环具有共轭π电子结构,能够吸收高能量光,并通过共轭作用来增加分子的极化程度,从而提高折射率。
2. 电子云的极化:聚苯硫醚具有极性化学键,其中硫原子带有负电荷,而氢原子带有正电荷。
这种极性化学键能够引起分子中电子云的非均匀分布,从而增加介质的电极化程度,并导致较高的折射率。
3. 分子链的排列:聚苯硫醚具有链状结构,分子链中的苯环与硫原子的排列方式也会影响折射率。
当分子链排列较致密时,苯环和硫原子之间的相互作用增强,分子极性增大,从而导致较高的折射率。
综上所述,聚苯硫醚高折射率的原因主要是由于其分子结构、极性化学键以及分子链排列方式的影响。
聚苯硫醚的结构式
聚苯硫醚的结构式
聚苯硫醚是一种高分子有机化合物,其结构式如下:
[-S-Ph-]n
其中,n代表聚合度,Ph代表苯基。
聚苯硫醚分子中的硫和苯环通过单键连接起来,形成了线性的聚合物结构。
硫与苯环的共价键是非常稳定的化学键,因此聚苯硫醚具有很高的热稳定性和化学稳定性。
聚苯硫醚是一种重要的高温材料,在高温环境下具有很好的性能,可以用于制造高温密封材料、电器绝缘材料等。
此外,聚苯硫醚还可以用于制造高性能纤维、高强度复合材料等。
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外观及性质
聚苯硫醚作为一种特种工程塑料,被称为第六大工程塑料,强度和硬度均 较高,机械性能优良,制品的尺寸稳定性好, 能通过多种加工成型方法对 其进行成型加工,且可二次的结构 tt
主讲人:关丽涛
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外 观 及 性 质
目
聚 苯 硫 醚 简 介
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结 构 简 单 介 绍
录
1
聚苯硫醚简介
聚苯硫醚(英文名Poly-phenyleneSulfide,简写为 PPS)的名 字是聚亚苯基硫醚,它为聚芳硫醚(简写为 PAS)中最主要, 是一种具有优良性能的特种工程塑料,被誉为继聚碳酸酯、聚酯、 聚甲 醛、尼龙、聚苯醚之后的第六大通用工程塑料,也是八大 宇航材料之一。也是很普遍的一个树脂种类,属于热塑性树脂。
2
结构简单介绍
结构式如上:其分子链是由苯环与硫 原子交替排列,其中大量的苯环和硫 醚键提供树脂极高的刚性,柔顺性, 致使聚苯硫醚具有很强的结晶能力, 在特定条件下的结晶度很高,可以达 到70%。
PPS结构式
3
外观及性质
聚苯硫醚树脂呈米白色,部分带透 明光泽,是一种硬而脆的聚合物,吸 湿率极其低,只有0.03%,密度为 3 1.34g/cm ,融融温度Tm=285℃,玻 璃化转变温度Tg=90℃,具有非常突 出的热稳定性,且在空气中 430℃~460℃以上才开始分解;其阻 燃等级为UL-94V-0级,200℃以下不 溶于绝大多数有机溶剂,且电绝缘性 优异。