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聚苯硫醚PPS的主要应用

发布日期:2021/3/4 10:11:25

聚苯硫醚全称为聚苯基硫醚。英文名称:Polyphenylene sulfide,简称PPS是分子主链中带有苯硫基的热塑性树脂,聚苯硫醚是一种结晶性的聚合物。

聚苯硫醚全称为聚苯基硫醚,是分子主链中带有苯硫基的热塑性树脂,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(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1.34g/cm3,经热处理后则可达1.38g/cm3。

Polyphenylene sulfide.jpg

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。

聚苯硫醚主要特点

◆新型高性能热塑性树脂

1968年,美国菲利普石油公司成功研制出了采用对二氯苯和硫化钠为原料,在有机溶剂NMP中进行溶液聚合称聚苯硫醚的方法,这是真正意义上实现了具有工业生产价值的聚苯硫醚合成路线。

◆机械强度高,电性能优良,阻燃性优异

PP树脂经改性后大幅度提升各项性能,以加入玻璃纤维为例,冲击强度可增加2—4倍,拉伸强度可增加1—1.5倍。其介电常数与介电耗损角正切值都比较低,阻燃性也非常低优秀,达到0.6-3.22mm厚度,V-0级别的阻燃效果。

◆耐高温,热稳定性优异

热学性能:PPS又有优异的热性能,短期可耐260℃,并可在200—240℃的温度中长期使用;其耐性与PI相当,仅次于F4塑料,这是在热固性塑料中不多见的。

◆耐酸碱

环境性能:PPS的特点之一是耐化学腐蚀性好。PPS对大多酸、酯、铜、酚、及脂肪烃,芳香烃、氯代烃等稳定。且耐辐射性能优异。

改性的意义

经过玻璃纤维、碳纤维、矿物填充、碳纳米管、聚四氟乙烯、石墨烯、二硫化钼等材料改性后的聚苯硫醚(PPS)增加了如导电性、导热性、耐热性、耐磨性、高强度、耐水解等材料特征。

从而形成了据有特有功能的特种工程塑料,广泛应用于航空、航天、军工、雷达、汽车、电子、电器、化工设备、医疗卫生等领域所需的功能性工程塑料。

应用

1.机械石油化工

化工领域设备的机械零件对不锈钢和异种合金替代品的需求,推动了PPS的消费不断增长,相对于金属零件,PPS零件在极端环境下更为耐用,有相当高的性价比。

2.军工国防领域

经过特殊改性后的PPS具有耐高温、耐腐蚀、抗辐射,在高温、高湿、高频条件下仍具有高绝缘性,低介电损耗和耐电弧性等优异性能。同时,亦可制成具有电磁屏蔽、吸波、隐身、抗静电等特别的结构功能性材料应用于军事设备中。

3.汽车领域

目前应用得多的是通用塑料,今后的发展是高档车越来越多地使用特种工程塑料来代替金属件,特别PPS功能化和合金化改性材料的应用。

PPS是高性能结构材料时以高性能的高分子材料为基体,在保证结构材料良好力学性能的基础上,通过化学改性、物理改性等手段获得的一类具有特殊功能的高分子材料。他们在承受机械力的同时能够传递、转换或存储物质、能量和信息。

纳米粒子具有普通材料不具有的特异性和功能性、如超导性、导磁性、吸波性抗菌性等,加上PPS又是一种非常优异的结构材料。

如将纳米粒子的特异性和功能性于PPS优异的力学和热学性能结合起来得到功能一体化材料,必将适用于更广阔的领域,纳米复合PPS材料也是未来发展的方向。

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