什么是聚苯硫醚?我们还得先从聚芳硫醚(PAS)说起。聚芳硫醚是指分子主链结构为硫和芳基交替连接的一类高分子聚合物,比如聚苯硫醚砜(PPSSU)、聚苯硫醚酮(PPSK)等。由于这类聚合物的分子链中含有硫和芳基结构,所以它们具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、尺寸稳定性以及优良的电性能。在聚芳硫醚聚合物中,聚苯硫醚(PPS)是**典型、**重要、**常见的。聚苯硫醚全称聚次苯基硫醚,英文为PolyphenyleneSulfide,所以也被称为PPS,按照实用分子量数量差异可以将其划分为涂料级、注塑级、纤维级、挤出级/薄膜级。聚苯硫醚的分子主链是由苯环和硫原子交替排列形成的,苯环结构赋予了聚苯硫醚刚性,硫醚键提供了一定的柔顺性,结合聚芳硫醚聚合物所具备的优良性能,使得聚苯硫醚被广泛应用在电子电气、机械、航天航空、化工等领域。 它是一种综合性能优异的热塑性特种工程塑料。高韧性聚苯硫醚涂层
无需耐压设备,但是溶剂毒性大且价格昂贵;国外通常采用加压法,以NMP为溶剂,对设备材质要求较高,而NMP相对较便宜。2聚苯硫醚的应用在国际市场上,PPS树脂主要运用在工程塑料、纤维、涂层以及薄膜等若干领域,各个领域在市场上所占的比例如表1所示。表1不同应用领域PPS的消费比例应用领域塑料纤维涂料薄膜市场占比/%801055具有高耐磨和自润滑特性的PPS合金被广用于机械、汽车、航空航天及领域;具有优良抗冲击强度和阻燃性能的PPS合金,主要用于机械行业、电子电气和汽车工业;此外,还有被用于电线电缆等通讯信息行业中。 高韧性聚苯硫醚涂层到2000年,世界聚苯硫醚的产量可达到5万吨/年。
PPS与PTFE相容性很差,一般相容剂很难获得好的效果,需要开发特殊的相容剂,据报道日本大金公司研制的四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物树脂(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物树脂(FEP)和四氟乙烯-丙烯醚树脂(EPE)可以作为PTFE与PPS的相容剂,在PPS与PTFE共混改性过程中,PEA、FEP、EPE可以降低两相界面张力,改性后的PPS材料表现出优异的耐摩擦性。PPS/PTFE作为目前研究与应用**大范围的PPS合金,还有许多新品种,如玻纤增强的PPS/PTFE合金,主要用于制造汽车风门;氧化铝填充的PPS/PTFE,作为高性能的减磨抗磨材料;碳纤维增强的PPS/PTFE,用于制造高性能滑动零部件;碳纤维、二氧化钼增强填充的PPS/PTFE,主要用作高附着、高热稳定性、耐磨性的涂料。
助催化剂一般是无机酸或有机酸的碱金属盐(磷酸钠、苯甲酸钠、醋酸钠或其混合物)。合成所用的溶剂主要是有机酰胺类极性溶剂,如N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-甲基己内酰胺(NMC)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、六甲基磷酰三胺(HMPA)等。上述合成方法大部分达不到工业化要求,主要是受单体制备的限制。合成线型高分子量PPS可以采用硫化钠法、硫磺法、硫化氢法等,其中硫化氢法流程长、腐蚀设备,因此目前可以工业化的方法主要是Phillips法、硫磺法。反应压力和所选溶剂有关,国内通常采用常压法,以HMPA为溶剂。环境性能:聚苯硫醚的比较大特点之一为耐化学。
加工方法(1)注塑:可采用通用注塑机,玻璃纤维增强PPS的熔融**以50为宜。注塑的工艺条件为:料筒温度,纯PPS为280~330℃,40%GFPPS为300-350℃;喷嘴温度,纯PPS为305℃,40%GFPPS为330℃;模具温度120-180℃;注塑压力,50-130MPA。(2)挤出:采用排气式挤出机,工艺为:加料段温度小于200℃;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,GFPPS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30min。 聚苯硫醚的主要不足是韧性较差,冲击强度较低,熔体粘度不够稳定等。高韧性聚苯硫醚涂层
聚苯硫醚有吸水率极小,一般只有0.03%左右。高韧性聚苯硫醚涂层
聚苯硫醚的耐化学性.聚苯硫醚具有良好的耐化学性,无论强酸,强碱都不能使用溶解.聚苯硫醚在油脂,有机溶剂中显优异的耐化学性,在200度以下的条件下,没有任何溶剂可以溶解聚苯硫醚。PPS的耐化学性数据:1.完全无影响2.几乎不影响3.性能轻微下降。由于PPS的伸长率bai比较高、抗冲击性差,采用PBT树脂与PPS共混,du既能保持PPS原有的优异性能,zhi又dao可以达到增韧的目的,目前国内对该合金进行较有成效的研究。PPS/PTFE(聚四氟乙烯)高韧性聚苯硫醚涂层