聚苯硫醚的生产工艺流程 B线论文

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聚苯硫醚的生产工艺流程B线论文引言:聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,简称PPS)是一种性能优异的特种工程塑料,全球市场对PPS的需求与目俱增,国内市场几乎全部依赖进口。目前,我国PPS正处于产业化阶段。然而,工艺路线的确定,特别是溶助剂回收工艺的选择,以及工程化问题的解决,严重制约了产业化的进程。另外,国内PPS韧性差的问题阻碍了PPS 的应用开发。这些课题的研究对我国PPS产业化具有重大意义。:摘要:综述了聚苯硫醚的性质、合成方法及目前供需情况.着重介绍了硫化钠法SSM工艺(如反应条件、溶剂回收、催化剂、脱水、产物分离、食盐去除等)。指出SSM工艺存在产率低、溶剂成本昂贵、产品各项指标较差、纯度低等问题,认为溶剂回收、除盐等工艺还有待深入研究。

关键词:聚苯硫醚;耐高温;高性能;发展现状;应用

1. 绪言

聚苯硫醚简称PPS(Polyphenylene Sulfide),全称为聚苯撑硫醚,

聚苯硫醚化学式也称聚次苯基硫醚,英文名称: Polyphenylene sulfide,简称PPS. 中文名称: 聚苯硫醚,是一种新型高性能热塑性树脂。是1973年在美国开始工业化生产的—种特种工程塑料。具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性、阻燃性、绝缘性,其强度和硬度均较高,机械行能优良,制品的

尺寸稳定性好,可用多种加工成型方法进行成型加工,并且可精密成型。

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,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

聚苯硫醚由于PPS与无机填料、增强纤维的亲合性以及与其它高分子材料的相容性好,因而可制成不同的增强填充品种及高分子合金,用途十分广泛。1985年以前,由于受到专利保护,世界上只有美国菲利普石油公司生产PPS树脂,1985年以后,PPS获得了飞速发展,日本和德国几家公司相继建立了PPS树脂生产装置,使得PPS树脂的生产能力急剧增加,1988年世界PPS的总装置能力达到2.85万吨/年。1999年世界年产已达5万余吨,发展趋势极好,消耗量以每年20%多的速度递增。2003年世界PPS的年总需求量已近8万吨。由于PPS的优异性能和广泛

用途,虽然它的发展时间不长,但它已成为特种工程塑料第—大品种,在通用工程塑料的排行中,PPS排在碳酸酯(PC)、聚酯(PET和PBT)、聚甲醛(POM)、尼龙(PA)及聚苯醚(PPO)之后,其产量居第六位。

2.聚苯硫醚性能

PPS树脂是—种综合性能优异的特种工程塑料,具有耐高温、耐辐射、阻燃、无毒、电性能优良等特点,并具有均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性。PPS树脂—般都是制成复合才习制使用的,其主要性能有:

(1)耐高温:树脂的熔点为285℃以上,塑料制品的热变形温度大于260°C,长期使用温度为200~220°C,短期可承受260°C的高温;同大多数高分子材料—样,PPS 的绝热性良好,但通过添加适当填料,也可制得导热性较好的PPS复合材料;

(2)耐腐蚀:其耐腐蚀性仅次于聚四氟乙烯,能耐除氧化性介质外的所有无机物质及门乎所有的有机溶剂,至今为止,还未发现在200℃以下能溶解PPS树脂的有机溶剂,其耐候性也十分优异,在大气中不易老化:

(3)耐辐射:经大剂量辐射后,其性能仍保持基本不变;

(4)阻燃性:与大多数塑料相反,PPS自身具有阻燃性,在火上点燃时不滴落、离火时自熄:阻燃等级可达UL94V-0/5V;

(5)无毒:PPS无毒,可用于食品机械、输水管道等:

(6)机械性能好:机械强度高、硬度大、碰撞时发出金属声,耐磨性优异,无论在长期负荷下还是在热负荷下,都具有较好的耐蠕变

性,可代替部分金属使用;

(7)电性能优:其绝缘性好、介电系数低;与导电性填料复合,也可制得导电性PPS复合材料;

(8)尺寸稳定性好:异常复杂的制件也能精密成型,使用时不翘曲、不变形;

(9)尺寸稳定性好:可以用热塑性塑料的加工方法如:挤出、注射、压制等许多方法进行成型加工,加工效率高;

PPS塑料的成型性能

1.无定形料,吸湿小,但宜干燥后成型。

2.流动性介于ABS和PC之间,凝固快,收缩小,易分解,选用较高的注射压力和注射速度。模温取100-150度。主流道锥度应大,流道应短。

PPS塑料缺点

脆性大、韧性差,耐冲击强度低,经过改良以后,可以获得十分优异的综合性能,市场出售的产品均为其改良的产品.

3.聚苯硫醚应用

PPS特别适合用于高温、腐蚀性以及要求绝缘的环境,主要应用领域和行业有:

汽车:主要用于发动机的周边零件、点火器、排气管等耐高温有

腐蚀性介质的零件。如散热器零件、接头、离合器零件、发动机零件、变速器零件、油泵排气零件、燃料注入系统、配油器零件、转子外圈、泵制动系统、灯具及电器、传感器、齿型带轮、空气过滤器导管、代替金属或其合金作发动机内罩等。

电子电器以及家用电器:用于制造大型开关、继电器、电子仪表板、线圈骨架、电磁阀、印刷线路版、各种接插件等:微电子零件如电容器、电阻器、电晶体的封装材料;家电产品如电视机及录像机零件、电熨斗、干衣机、微波炉、暖风机、咖啡电子炉等的零部件。办公用品如复印机、电脑、小型聚光灯等的零部件等。国内已用于制造暖风机、复印机、微波炉、各种温控器等家用电器。

机械行业:用于制造各种齿轮轴承、泵、阀及各类精密零部件,如泵壳体及叶轮、阀门、流量计、压缩机零件、隔热板、滑轮、发动机分配器盖板及凸轮带履层、精密仪器的齿轮、调节器零件、复印机零件、计算机零部件等。国内已用于制造密封环、齿轮、轴承、舰艇风向标。

石油、化工及制药行业:早期主要作为防腐蚀材料,可用塑料件或涂覆件。国内这方面工作开展最早、也较多:近期开始使用塑料件,如石油探井部件,各种泵、阀及化工填料。

轻工:用于造纸设备,纺织设备以及体育用品如球杆、网球拍、渔杆等。

其它用途:制成薄膜用于电工绝缘薄膜、电容器薄膜以及制成纤维布用于高温烟道气过滤以及化工、制药行业的耐腐蚀滤布。制成长

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