缩合法制备聚苯硫醚.
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聚苯硫醚原料聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,简称PPS)是一种高性能的工程塑料,具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性、尺寸稳定性和机械强度。
由于其独特的性能,PPS在许多领域都有广泛的应用,如汽车、电子电器、航空航天等。
本文将详细介绍聚苯硫醚的原料及其制备方法。
1. 原料聚苯硫醚的主要原料是硫化钠(Na2Sx)和对苯二酚(HQ)。
硫化钠是硫的来源,对苯二酚则是苯环的来源。
此外,还需要一些辅助原料,如催化剂、稳定剂、抗氧化剂等。
2. 制备方法聚苯硫醚的制备方法主要有以下几种:(1)硫化法:硫化法是最早用于制备聚苯硫醚的方法,主要包括硫化钠和对苯二酚的氧化反应。
首先,将硫化钠和对苯二酚混合,然后在催化剂的作用下进行氧化反应。
反应过程中,硫化钠被氧化为多硫化钠,对苯二酚则被氧化为对苯醌。
最后,通过加热使多硫化钠与对苯醌发生聚合反应,生成聚苯硫醚。
(2)硫化氢法:硫化氢法是在硫化法的基础上发展起来的一种新方法。
该方法使用硫化氢作为硫源,避免了硫化钠的氧化反应,提高了反应的选择性。
具体操作过程与硫化法类似,首先将硫化氢和对苯二酚混合,然后在催化剂的作用下进行氧化反应。
反应过程中,硫化氢被氧化为多硫化氢,对苯二酚则被氧化为对苯醌。
最后,通过加热使多硫化氢与对苯醌发生聚合反应,生成聚苯硫醚。
(3)硫化钠-对苯二酚法:硫化钠-对苯二酚法是一种改进的硫化法,主要用于制备高分子量的聚苯硫醚。
该方法首先将硫化钠和对苯二酚混合,然后在催化剂的作用下进行氧化反应。
反应过程中,硫化钠被氧化为多硫化钠,对苯二酚则被氧化为对苯醌。
接下来,将生成的多硫化钠和对苯醌在高温下进行聚合反应,生成高分子量的聚苯硫醚。
总之,聚苯硫醚是一种具有优异性能的工程塑料,广泛应用于各个领域。
其制备方法主要有硫化法、硫化氢法和硫化钠-对苯二酚法等。
随着科学技术的不断发展,聚苯硫醚的制备方法将不断优化,以满足不同领域的需求。
聚苯硫醚1. 概述聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide,简称PPS)是一种具有优异性能的高性能工程塑料,属于半结晶聚合物。
它的分子式为(C6H4S)n,其中n为重复单元数。
PPS具有很高的熔点、良好的机械强度和刚性、优异的化学稳定性、耐高温性、耐腐蚀性以及良好的电绝缘性能等特点。
因此,它广泛应用于汽车、电子电器、航空航天等领域。
2. 特性与性能2.1 高熔点PPS具有较高的熔点,通常在280-300摄氏度之间。
这使得它在高温环境下保持稳定性能,并且不易变形或软化。
2.2 机械强度和刚性PPS具有优异的机械强度和刚性,其强度可与金属相媲美。
这使得它在要求高强度材料的领域中得到广泛应用。
2.3 化学稳定性PPS对酸、碱、溶剂等化学物质具有良好的稳定性,不易受到腐蚀或溶解。
这使得它可以在恶劣的环境下使用,并能够长期保持其性能。
2.4 耐高温性PPS具有出色的耐高温性能,可以在高达200摄氏度以上的温度下长时间使用而不发生明显变化。
这使得它成为许多高温应用领域的理想选择。
2.5 耐腐蚀性PPS对酸、碱等化学物质具有良好的耐腐蚀性能。
这使得它可以在一些特殊环境中使用,例如酸碱反应槽、电池等。
2.6 电绝缘性能PPS具有良好的电绝缘性能,可以有效阻止电流通过。
因此,它广泛应用于电子电器领域,例如插座、开关等。
3. 应用领域由于聚苯硫醚具有上述优异特点和性能,因此在许多领域中得到广泛应用。
3.1 汽车行业PPS在汽车行业中被广泛用作发动机零部件、传感器、电子控制模块等。
它的耐高温性和耐腐蚀性使得它能够承受汽车发动机高温环境下的严酷条件。
3.2 电子电器行业PPS在电子电器行业中被广泛用作插座、开关、绝缘材料等。
其优异的机械强度、耐高温性和电绝缘性能使得它成为理想的选择。
3.3 航空航天领域PPS在航空航天领域中被广泛用作发动机零部件、导线绝缘材料等。
其高熔点和优异的化学稳定性使得它能够承受极端的温度和环境。
聚苯硫醚的制备及应用聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide,简称PPS)是一种具有优良热稳定性、耐化学品性、机械性能和电绝缘性能的高性能工程塑料。
聚苯硫醚的制备主要有孟德尔反应和热缩法。
应用方面,聚苯硫醚在汽车、电子、电力、航空航天和化工等领域具有广泛的应用。
聚苯硫醚的制备方法有多种,其中最常用的是孟德尔反应法。
具体制备步骤如下:1. 取苯乙烯和硫进行反应,生成硫醚;2. 将硫醚溶解在由过氧化二苯甲酰和溴气生成的溴苯中;3. 随后,将催化剂加入溶液中,反应发生聚合;4. 聚合反应完成后,通过加热和真空处理,将溶剂去除,并得到聚苯硫醚产物。
除了孟德尔反应法外,热缩法也常用于聚苯硫醚的制备。
其制备步骤如下:1. 原料苯醚和异氰酸酯混合物分别在两个反应器中加热,进行缩聚反应;2. 缩聚反应产物会进行脱缩反应,生成二聚体;3. 二聚体在颗粒状的硬化剂催化下,进行进一步反应,生成聚苯硫醚。
聚苯硫醚具有优异的性能,因此在多个领域有广泛的应用。
1. 汽车领域:由于聚苯硫醚具有优异的耐高温性和耐化学品性,广泛应用于汽车发动机零件、进气系统和排气系统中。
此外,聚苯硫醚还可以用于制作轻量化部件,提高汽车燃油效率和排放控制能力。
2. 电子领域:聚苯硫醚具有良好的电绝缘性能和热稳定性,被广泛应用于电子元器件制造中。
它可以用于绝缘层、连接器、电缆等电子部件,以提供稳定的电气性能和可靠性能。
3. 电力行业:聚苯硫醚可用于制造高温电缆、电力开关和绝缘材料等电力设备中。
其热稳定性能和耐电压性能能够满足电力设备在高温环境下的工作要求。
4. 航空航天领域:聚苯硫醚在航空航天领域中的应用主要体现在燃气轮机部件、火箭发动机喷嘴和航天器外壳等。
它具有优异的高温抗氧化性能、耐化学品性和机械强度,能够适应极端的工作环境。
5. 化工行业:聚苯硫醚由于具有优异的耐化学品性能,可用于制造管道、泵、反应器和化工容器等化工设备。
其耐腐蚀性能能够保证设备在恶劣的化工环境下长期稳定运行。
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。
合成超高聚合度聚苯硫醚用N-甲基吡咯烷酮和对二氯苯的提纯工艺申请人:中国石油化工股份有限公司天津分公司, 天津工业大学发明人:孙绪江,李振环,程博闻,马志忠,张春林发明名称:合成超高聚合度聚苯硫醚用N-甲基吡咯烷酮和对二氯苯的提纯工艺摘要:本发明公开一种纯化NMP(N-甲基吡咯烷酮)和对二氯苯的方法,该法纯化的NMP和对二氯苯适用于合成超高分子量的PPS(聚苯硫醚) 。
所述方法中用金属钠、钾等活性金属或高价金属离子盐等脱出NMP溶液中的少量羟基化合物。
利用无水氯化钙、无水硫酸镁等脱除NMP中的少量氨基化合物,促进超高分子量PPS的合成。
通常二氯苯中含有一氯苯和三氯苯,一氯苯的存在造成聚合物提前封端,不利于PPS聚合度的提高。
利用适量浓硫酸、发烟硫酸和氯磺酸为磺化剂,把二氯苯中极少量的一氯苯磺化,通过蒸馏方法提纯二氯苯。
权利要求:1、合成超高分子量PPS用NMP的提纯方法特征是:在NMP中加入适量活泼金属和无水金属盐,悬浊液共沸后,通过减压蒸馏除去N-甲基吡咯烷酮中含有的羟基化合物以及胺类化合物。
2、权利要求1所述的脱除羟基化合物的试剂是:能与NMP中羟基类化合物反应的金属,包括Li、Na、K、Mg、Al。
能与NMP中羟基类化合物反应的金属氢化物,包括CaH2、NaBH4、LiAlH4等。
也可以在NMP中加入能与羟基类化合物配位的金属离子,例如AlCl3、FeCl3和CuCl2等。
3、权利要求1所述的用于脱除溶剂NMP中胺类化合物的无水盐类特征是:加入的无水盐类能与NMP中酰胺类化合物配位,无水金属盐类,包括CaCl2、MgCl2、ZnCl2等。
4、权利要求1所述的悬浊液共沸时间为5-120分钟,减压蒸馏温度范围为60℃-203℃。
5、对二氯苯中通常含有一氯苯,二氯苯和三氯苯,一氯苯的存在是造成PPS聚合度下降的重要原因。
合成超高分子量PPS用对二氯苯提纯方法特征是:根据氯代苯的亲核活性不同,把一氯苯除掉。
生产聚苯醚的工艺流程简述
聚苯醚(Polyphenyl Ether)是一种具有优异热稳定性、电绝缘性、耐化学腐蚀性的高分子材料。
以下是生产聚苯醚的工艺流程简述:
1. 原料准备:准备聚苯醚的原料,主要包括对苯二酚(Dihydroxybiphenyl)和二氯苯(Dichlorobenzene)。
对苯二酚是聚苯醚的主要单体,二氯苯则是反应介质和催化剂的来源。
2. 酯化反应:将对苯二酚和二氯苯混合,加入酯化催化剂,进行酯化反应。
此反应中会生成聚合物酯化物。
3. 缩合反应:在高温下,继续进行缩合反应。
这一步骤中,聚合物酯化物会进一步聚合,生成聚合物链。
4. 脱酸反应:将反应混合物进行脱酸处理,使用碱性的水溶液或氢氧化锂等化学品进行处理,去除酸性成分。
5. 洗涤:对脱酸后的聚苯醚进行洗涤,去除杂质和残留的化学物质。
6. 过滤和干燥:通过过滤和干燥等工艺,将洗涤后的聚苯醚分离出来,并获得干燥的聚苯醚产品。
7. 包装和贮存:将聚苯醚产品进行包装,并进行贮存,待用于制造各种产品。
需要注意的是,以上流程仅为生产聚苯醚的一般工艺流程,具体的工艺参数和操作细节可能因生产厂家和工艺条件而有所不同。
聚苯硫醚单体单元聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide,缩写PPS)是一种具有独特性能的高性能工程塑料。
它由苯并二硫与二溴代苯的缩聚反应制得。
聚苯硫醚具有较高的熔融温度、优良的耐热性、耐化学腐蚀性和电绝缘性能等特点,广泛应用于汽车、电子、医疗、航空航天等领域。
聚苯硫醚的单体单元,即苯并二硫,是由两个苯环与一个硫原子相连而成的结构。
这种结构使得聚苯硫醚在高温下具有优异的稳定性。
苯并二硫的化学式为(C6H4S)n,其中n表示重复单元数。
这种聚合物的结构中,苯环通过硫原子连接,形成长链状结构。
这种链状结构使聚苯硫醚具有一定的刚性和强度。
聚苯硫醚的合成通常使用溴代苯和苯并二硫作为原料,反应条件下常常采用碱性条件,以促进反应的进行。
合成过程主要有两个步骤:首先,苯并二硫经过缩聚反应生成二聚体,然后通过加热和加入溴化亚铜等催化剂,实现聚合反应生成聚苯硫醚。
聚苯硫醚的化学结构稳定性对其独特的性能至关重要。
首先,由于聚苯硫醚分子链中包含硫键,使得聚苯硫醚具有较高的熔融温度。
这使得聚苯硫醚在高温下仍能保持较好的机械性能,并且不易发生融化或变形。
此外,聚苯硫醚还具有良好的抗化学腐蚀性能,可在酸、碱、溶剂等各种恶劣环境中长期稳定使用。
同时,聚苯硫醚具有优异的电绝缘性能,可在高电压和高频率下保持稳定的电气性能。
聚苯硫醚的机械性能也使得它在工程塑料领域中具有广泛的应用前景。
聚苯硫醚具有较高的拉伸强度、冲击强度和硬度,可用于制造高强度部件和零件。
此外,聚苯硫醚还具有一定的耐磨性和耐疲劳性能,可用于制造摩擦部件和耐久性要求较高的产品。
在汽车行业中,聚苯硫醚用于制造汽车发动机盖、缸盖、垫片、气门组件等零部件。
由于其优异的耐热性和耐化学腐蚀性能,聚苯硫醚可以承受高温和恶劣环境的影响,保证发动机的稳定工作。
此外,聚苯硫醚还可以用于制造电子产品、医疗器械和航空航天部件等领域。
总之,聚苯硫醚的单体单元苯并二硫是一种具有独特性能的高性能工程塑料。
缩合法制备聚苯硫醚
学校名称:华南农业大学
院系名称:材料与能源学院
时间:2017年2月27日
方法简介
缩合法也叫对卤代苯硫酚缩聚法,是 1959 年由美国道化学公司开始研发,并进行了工业化探索。
该法采用对卤代苯硫酚为原料,在熔融状态下自缩聚制得线型PPS 树脂。
合成过程及方程式
即对卤代苯硫酚熔融或溶液缩聚,若在熔融状态下缩聚,通常生产不熔不溶物,若反应温低于熔融温度10~20 ℃,可得线型PPS。
溶液缩聚由于在极性溶剂存在下反应,反应速度较快,且低分子物易除去。
此法不需调节单体比率,易得到线型高分子量的产品,同时易产生环状齐聚物等副产物。
反应式如下:
合成方法的优缺点
优点:对卤代苯硫酚缩聚法不需要调节单体的比例,即可制得线型 PPS 产品,副产物较少。
缺点:单体的制备工较为复杂,造价昂贵,而且部分单体毒性较大,副反应容易生成环状 PPS 阻碍相对分子质量的增长。