聚苯硫醚的生产现状与生产企业
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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。
重庆普力晟新材料有限公司年产10000 吨聚苯硫醚纤维项目环境影响报告表(公示版)中煤科工集团重庆设计研究院有限公司二零一七年五月重庆市建设项目环境影响报告表建设项目名称:重庆普力晟新材料有限公司年产10000 吨聚苯硫醚纤维项目建设单位(盖章):重庆普力晟新材料有限公司编制时间:2017年5月重庆市环境保护局一九九九年十月填报说明《重庆市建设项目环境影响报告表》由建设单位委托持有环境影响评证书的单位编制。
一、项目名称——指项目立项批复时的名称。
二、建设地点——指项目所在地详细地址,公路、铁路、管渠等应填写起止地点。
三、行业类别——按国标填写。
四、总投资——指项目投资总额。
五、主要环境保护目标——指项目周围一定范围内集中居民住、学校、医院、保护文物、风景名胜区、饮用水源地和生态敏感点等,尽可能给出保护目标、性质、规模、风向和距厂界距离等。
六、环境质量现状——指环境质量现状达到的类别和级别;环境质量标准——指地方规划和功能区要求的环境质量标准;执行排放标准——指与环境质量标准相对应的排放标准,表中填标准号及达到类别或级别。
七、结论与建议——给出本项目清洁生产、达标排放和总量控制的分析结论,确定污染防治措施的有效性,说明本项目对环境造成的影响,给出建设项目环境可行性的明确结论。
同时提出减少环境影响的其他建议。
八、预审意见——由行业主管部门填写审查意见,无主管部门项目,可不填。
九、本报告表应附送建设项目立项批文及其他与环评有关的行政管理文件、地理位置图(应反映行政区划、水系、标明纳污口位置和地形地貌等)、总平面布置图、排水管网总图和监测布点图等有关资料,并装订整齐。
十、本表填报4份,报环境保护局审查,填写时字迹应工整清楚。
十一、此表经审批后,若建设项目的规模、性质、建设地址或周围环境等有重大改变的,应修改此表内容,重新报原审批机关审批。
十二、编制单位应对本表中的数据、采取的污染防治对策措施及结论负责。
聚苯硫醚的合成与应用强新雷;扈广法;高超峰【摘要】对目前聚苯硫醚(PPS)的合成方法进行了总结,并对各个合成方法进行了对比和评价,指出各种方法的前景,其中硫化钠法、硫磺溶液法、硫化氢法为目前最主要的合成方法.对目前世界各大聚苯硫醚生产商销售的纯聚苯硫醚产品进行了概述.总结了聚苯硫醚复合材料的种类,概括各个复合材料的优劣点.最后,对PPS的前景进行了展望.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2014(043)002【总页数】3页(P357-359)【关键词】聚苯硫醚;合成;种类;应用【作者】强新雷;扈广法;高超峰【作者单位】西安科技大学化学与化工学院,陕西西安710054;陕西省石油化工研究设计院,陕西西安710054;陕西省石油化工研究设计院,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】TQ322.3聚苯硫醚(PPS)由苯环和对位硫原子交替排列而成,苯环为刚性结构,硫醚键为柔性结构,其颜色为白色或米黄色、高度结晶、硬而脆的聚合物,结晶度最高达60% ~80%。
PPS 密度约1.3 g/cm3,玻璃化温度约85 ℃,结晶温度约为125 ℃,熔点在280~290 ℃,分解温度大于500 ℃。
PPS 阻燃性较好,其氧指数高达46% ~53%,无需阻燃剂可达UL94V-O 级。
PPS 具有耐高温性,在200 ~230 ℃可以连续使用,并且能保持高韧性、高强度。
PPS 在广域的环境条件下都具有优良的尺寸稳定性,在高温、多湿、高频下,仍然具有优良电性能和耐化学腐蚀能力。
美国菲利普斯公司、日本宝理(包括美国泰科纳公司)、大日本油墨公司为世界三大PPS 树脂供应商。
PPS 总产能超过6 万t/a,品种、牌号已达100多种,且消耗量以每年10% ~15%速度递增。
我国对PPS 的研究几乎与世界同步,1964 年开始了PPS 的合成和应用研究。
2002 年四川得阳科技股份有限公司建成我国首条千吨级加压法合成线性高分子量PPS 生产线。
聚苯硫醚的合成及其应用研究进展李小东; 陈智; 巨婷婷【期刊名称】《《广州化工》》【年(卷),期】2019(047)019【总页数】3页(P17-18,21)【关键词】聚苯硫醚; 合成; 应用; 研究进展【作者】李小东; 陈智; 巨婷婷【作者单位】兰州理工大学技术工程学院甘肃兰州 730050【正文语种】中文【中图分类】O62聚苯硫醚(PPS)俗称为“塑料黄金”,是属于聚芳硫醚(PAS)中应用广泛且最重要的一个树脂种类,即热塑性树脂[1]。
PPS与聚酰亚胺(PI)、聚芳酯(PAR)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)以及液晶聚合物(LCP)一起被称为6大特种工程塑料,同时也是8大宇航材料之一[2]。
PPS由亚苯基环和硫交替连接构成,其为白色或米白色的一种硬而脆的高结晶(可达60%~80%)聚合物,有优异的耐化学腐蚀性、优良的机械性能、良好的热稳定性及高性价比的半结晶型高性能热塑性材料,广泛应用于环保、汽车、电子、机械、化工、制药等等领域。
1 PPS的合成方法PPS最早的合成自1888年就已经出现了,然而到1897年,才由法国的Genvresse进行弗-克催化法首次提出了聚苯硫醚。
直到1948年,Macullum法的成功对之后的PPS工业化的合成发展做出了重要的指导意义。
而真正意义上的PPS工业化技术生产直到1967年由美国的菲利浦斯石油公司进行开发的硫化钠法(又称Phillips法)于1973年全面化才正式实现的[1,3]。
PPS发展至今开发出来的合成线路有很多,如硫化钠法、硫磺溶液法、Genvresse 法、Macullum法、硫化氢法、氧化聚合法、非晶质PPS合成法、二苯基二硫醚的合成等等,但工业上主要采用硫化钠法和硫磺法来进行PPS的合成。
1.1 硫化钠法硫化钠法是以无水Na2S和p-DCB(对二氯苯)为原料,一定量的碱金属作为助剂及催化剂,在强极性有机溶剂中以高温高压为反应条件通过缩聚反应制备得到线性高分子量的PPS,反应式如下:该方法的反应压力与所选择的强极性有机溶剂有关[4],国内常采用常压法,是以HMPA(六甲基磷酰三胺)为溶剂,在这种条件下无需耐压设备,但该溶剂所含毒性大(存在致癌风险)而且价格昂贵。
聚苯硫醚和聚苯醚聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,简称PPS)和聚苯醚(Polyphenylene Oxide,简称PPO)是两种重要的高性能工程塑料,它们在化学结构、物理性能以及应用领域上各有特点。
下面将分别介绍这两种材料,并对它们进行比较。
聚苯硫醚(PPS)结构与性质- 化学结构:PPS是由苯环通过硫原子连接形成的高分子聚合物。
这种结构赋予了PPS极佳的热稳定性和化学稳定性。
- 耐温性:PPS具有非常高的熔点(约280°C),可以在较高温度下长期使用。
- 化学稳定性:PPS对酸、碱、有机溶剂和氧化剂都有极好的抵抗能力。
- 机械性能:PPS具有良好的机械强度和刚性,但韧性相对较差。
应用领域PPS广泛应用于汽车、电子电气、化工等行业,用于制造耐高温的零件、电器组件、泵和阀门部件等。
聚苯醚(PPO)结构与性质- 化学结构:PPO是由苯环通过醚键连接形成的高分子聚合物。
PPO具有优异的电气绝缘性能和稳定的机械性能。
- 耐温性:PPO的热变形温度较高,但通常低于PPS。
未改性的PPO加工温度范围较窄。
- 化学稳定性:PPO对许多化学物质具有良好的抵抗能力,但对强氧化剂和某些溶剂敏感。
- 电气性能:PPO的电气绝缘性能非常出色,是其显著特点之一。
应用领域PPO主要用于电子电器领域,如电视机、计算机外壳、电器开关、连接器等。
此外,也用于制造各种阻燃材料。
PPS与PPO的比较- 耐温性:PPS的耐温性优于PPO,适用于更高温度环境。
- 化学稳定性:PPS的化学稳定性普遍优于PPO,尤其是对某些特定化学品的抵抗能力。
- 电气性能:PPO的电气绝缘性能优于PPS,使其在电子电器领域有更广泛的应用。
- 加工性能:PPO未改性时加工较困难,而PPS虽然加工温度高,但加工性能相对较好。
- 成本:从材料成本来看,特定情况下PPS的成本可能高于PPO,但具体成本还需根据市场供需情况而定。
总的来说,PPS和PPO各有优势,适用于不同的应用场景。
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。
PPS 聚苯硫醚加工性能和成型工艺聚苯硫醚(PPS),全称为聚苯基硫醚。
它是一种综合性能优异的热塑性特种工程塑料,其突出的特点是耐高温,耐腐蚀和优越的机械性能。
PPS是含硫芳香族聚合物,线型PPS在350℃以上交联后成热固性塑料,支链型结构PPS为热塑性塑料。
PPS的性能(1)PPS为塑性结晶性树脂,其结晶度约为65%,外观为白色或琥珀色。
纯PPS的密度为1.3~1.35g/cm3,但很少单独使用,应用的PPS多为改性品级,如玻璃纤维增强、无机填充和碳纤维增强度,改性后的密度增大为1.60~1.68g/cm3.(2)PPS具有高强度、高刚性和尺寸稳定性,在高湿条件下刚性也良好,并具有突出的耐疲劳性能和抗蠕变性能:吸水性、吸油性、成型收缩性及线膨胀系数均很小。
(3)PPS的结构中含有硫原子,其含氧指数为46%~53%,在火焰上能燃烧,但不滴落,且离火自熄,有优异的阻烯性能。
(4)PPS的耐热性能优秀,熔点275~291℃,热变形温度为135℃,经玻璃纤维增强后可达到260℃,分解温度为400℃(5)PPS具有良好的高电阻率和低介电常数,其电绝缘性随温度变化较小,即使在高温、高湿下仍保持良好的电绝缘性能。
(6)PPS具有优异的耐化学稳定性,除了强氧化性酸,如浓硫酸、硝酸和"王水"外,能耐其他酸、碱、盐的腐蚀,且在200℃以下不溶于任何有机溶剂,其耐腐蚀性能几乎与聚四氟乙烯相当。
(7)PPS为惰性物质,口服无毒,但在加工时,若温度超过370℃,PPS会发生少量热分解,产生微量的SO、COS、CO、CS等有害气体。
PPS的注塑成型工艺·料筒温度:为防止物料氧化变色,温度不宜过高,流动性以能满足顺利充满模腔即可,模温通常为310-340℃,大制件采用较低的料筒温度,小制件采用较高的料筒温度。
·料嘴温度:以保持物料良好的流动性而又不流延为宜。
·模具温度:通常以140-170℃为宜。
聚苯硫醚的结构、性能和应用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。
1、聚苯硫醚结构聚苯硫醚结构式:sn 聚苯硫醚的化学结构简单而又巧妙每一个芳香环和一个对应的硫原子交互变化,两个以单键隔开的相邻双键之问,发生兀电子的部分交叠,使能量进一步降低,从而形成稳定的共轭结构。
共轭的兀电子云具有较强的非局域和极化特性,从而使它在电、磁、光等方面成为一种重要的材料。
PPS结晶度的测定方面,X光衍射法测得的PPS原粉的结晶度约为75%,熔融比焓法测定PPS的结晶度达70.8%(100%PPs结晶熔融热焓为80.45 J/mol),复合材料级PPS树脂结晶速度快,而且在挤拉工艺过程中即可达到40%~50%的结晶。
PPS结晶结构如下: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%),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%。
2、聚苯硫醚的基本特性PPS是一种由苯环和硫原子交替排列构成的线型高分子半结晶化合物。
苯环的刚性结构由柔性的硫醚键连接起来,赋予了其优良的耐热性、阻燃性、耐化学药品性以及与无机填料的良好亲合性,此外还具备较佳的流动性。
基本性能见表1:表1 PPS的基本性能项目断裂强度 ( cN/ dt ex)PPS 项目回潮率 ( %)PPS(1)优良的耐热稳定性PPS在260℃以上开始表现变形,在空气中于降解温度为700℃,经美国U L认证可在200―240℃下连续使用,在高荷重下热变形温度高达2 6 0℃以上,同时具有极佳的焊锡耐热性。
汽车用聚苯硫醚材料摘要:聚苯硫醚25%用于汽车工业,主要技术指标是刚性、韧性优良的高强度材料,可精密成型的高流动性材料和耐磨性,耐冷热急变性、耐溶剂性好的特种材料。
关键词:聚苯硫醚汽车工业聚苯硫醚英文名称Poly(PhenyloneSulfide),简称PPS,是一种高结晶性聚合物,在美国称之为高性能塑料(High performanceplastics ),日本则称之为超级工程塑料(SuperEng-plaotics)。
聚苯硫醚具有刚柔相济的分子结构,200℃下不溶于已知有机溶剂。
能在200—240℃高温下长期使用。
聚苯硫醚具有优异的耐高温性、耐腐蚀性和耐溶剂性,是高分子聚合物的娇娇者。
聚苯硫醚树脂经过改性增强,具有很高的刚性和强度,成型加工性好,收缩率极低,尺寸稳定。
聚苯硫醚氧指数大于43,无需添加任何阻燃剂,其燃烧性可达到V-0级。
聚苯硫醚热分解温度高,5%失重高于480℃,50%失重高于700℃,分解物毒性极低,属绿色环保型材料。
聚苯硫醚树脂及改性增强材料于上世纪七十年代初期由菲利浦石油公司(PhillipsPetroleum InternationalInc.)率先实现工业化。
聚本硫醚材料在高性能工程塑料中具有最优的信价比值,三十年来,聚苯硫醚已被航天、航空、军工、电子、家电、机械、化工、石油、汽车等等行业普遍采用,目前已成为工程塑料中产量最大,应用最广的新型材料。
聚苯硫醚材料比强度很高,综合性能优异,是汽车轻量化的理想材料。
国外用于汽车零部件已有二十余年历史。
国外名牌车,无一未使用聚苯硫醚材料,从外饰件到功能部件多达数百种,高档车的用量已超过26千克,整车重量由此减轻120千克以上。
据最新资料,2003年国外聚苯硫醚材料在汽车行业的用量已达到2万吨,约占总产量的25%。
汽车用聚苯硫醚材料,随部件功能各一,要求具有高强度、高刚性、高韧性、耐磨耗、耐腐蚀、耐溶剂性,抗冷热急变性、抗热水蠕变性,易加工性和尺寸稳定性。
1 研究背景聚苯硫醚(PPS)是一种新型高性能热塑性树脂,具有优良的耐热性、阻燃性、绝缘性和耐腐蚀性,属于特种工程塑料[1-2]。
经过复合改性后,PPS转变为特殊的工程塑料,具有不同的性能和用途类别。
它是迄今为止全球最具成本效益的特种工程塑料,被誉为世界上使用最广泛的特种工程塑料。
PPS由于产能的增加和成本的降低,被列入通用工程塑料排名,成为继聚碳酸酯、聚酯、聚甲醛、尼龙、聚苯醚之后的第六大工程塑料[3]。
PPS具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃和均衡的物理机械性能,同时还具有优良的尺寸稳定性和优良的电气性能。
至今已经已有几十年的发展史,现为国内外最大的特种工程塑料和第六大通用工程塑料,在汽车、电子电气、纺织、环保、建材等行业得到广泛应用[4]。
其应用领域如图1所示。
2 PPS 主要合成方法目前PPS有多种合成方法,可用于工业生产的主要有硫化钠法和硫磺溶液法。
日本武裕曾采用硫溶液法,后因硫磺溶液法缺陷不易解决而作废。
因此,目前国内外生产厂家多采用间歇式硫化钠法合成PPS树脂。
除这2种方法外,合成PPS 的方法还有氧化聚合法、对卤代苯硫酚盐自缩聚法、硫化氢法等。
其中,国内厂家已有硫化氢法的尝试,但由于存在反应速度过快等缺陷,目前基本未采用该方法。
线性高相对分子质量聚苯硫醚树脂的合成研究李沃源浙江新和成股份有限公司 浙江 绍兴 312500摘要:聚苯硫醚(PPS)具有超高耐热性,可在220℃以下长期使用,具有良好的耐化学性、高强度、天然阻燃性,与聚醚酰亚胺(PEI),可熔性聚四氟乙烯(PFA),聚醚醚酮(PEEK)等同类特种工程塑料相比,且性价比较高,因此被广泛用于汽车、电子、水处理、塑钢等领域,制成不同性能、不同等级的特殊工程塑料,是世界上迄今为止成本效益最高、被称为最大的特种工程塑料。
分析了目前较为常见的PPS合成方法,经过综合比较,硫化钠法合成PPS产品质量好,工艺短,副产物少。
为此重点对硫化钠法合成PPS工艺以及合成工艺中影响因素进行了详细阐述。
2012-2016年聚芳硫醚砜(PASS)市场供需分析及投资方向研究咨询报告报告描述聚芳硫醚砜(Polyarylenesulfidesulfone,PASS)也称聚苯硫醚砜(PPSS),是由美国Phillips石油公司开发成功的一种新型特种工程塑料。
作为聚苯硫醚(PPS)的结构改性材料,PASS具备了聚苯硫醚的一些优异性能,如优良的力学、电学性能、尺寸稳定性以及耐化学腐蚀性、耐辐射、阻燃性等;由于在分子链中引入强极性的砜基(-SO2-),使其成为了非结晶性聚合物,其玻璃化温度(Tg)高达215℃,因而具有一些全新的优异性能,如比聚苯硫醚更为优良的热稳定性、更优的抗冲击和抗弯曲性能,从而弥补了PPS玻璃化温度和熔点不太高(Tg=85℃,Tm=285℃)、脆性大的缺点。
由于PASS是非结晶性材料,具有极好的分离特性和耐腐蚀性,因而可利用PASS溶液制备在高温和酸碱等苛刻环境下应用的分离膜,从而使得PASS树脂具有更大的发展潜力和市场前景。
近年来,中国聚苯硫醚产能进一步扩大,目前PPS树脂产能已达3.6万吨,纤维产能达2万吨左右,产量在3000-4000吨。
而中国PPS纤维用量每年大约在5000-5500吨,全球消耗量在8000吨左右,中国PPS纤维使用量占世界的60%左右,成为聚苯硫醚的主要使用国。
目前,广泛应用于分离膜的膜材料是一类性能优异的聚砜类材料。
目前,国外已对PASS 分离膜的制备进行了一定研究,有资料称PASS分离膜的抗溶剂性、抗污染性以及耐高温性均远优于通用的聚砜膜,尤其是经氧化处理后的PASS膜,几乎可耐任何溶剂的侵蚀,且尺寸稳定性很好。
国内对相关的研究还没有正式报道,对于制膜过程中的一些基本参数数据更是缺乏。
将主要研究PASS/溶剂/非溶剂制膜体系的相行为,并结合体系相行为分析了成膜机理及薄膜微观结构的影响。
聚芳硫醚砜刚性和韧性好,耐高温、耐热氧化,可在负100℃到150℃的温度范围内长期使用,抗蠕变性能优良,耐无机酸、碱、盐溶液的腐蚀,耐离子辐射,无毒,绝缘性和自熄性好,容易成型加工,因此被广泛应用于航天/航空、电子电器、中空纤维、高分子功能薄膜、食品容器、医疗器械、纺织机械、家电和汽车等领域。
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。
简述PPS纤维的特性与实际应用及发展前景作者:赵春保日期:2007-9-21 8:39:47一、前言聚苯硫醚,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是一种高性能材料,聚苯硫醚(PPS)具有优异的耐热性、阻燃性、绝绝缘性,其强度和硬度均较高,机械性能优良,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。
由于PPS与无机填料、增强纤维的亲和性以及与其他高分子材料的相容性好,因而可制成不同的的增强填充品种及高分子合金,用途十分广泛,它还可以做纤维和薄膜。
据悉,PPS树酯近年来才应用于纤维领域,以往均以工程塑料为主,由于它的耐温性好、弹性好、防腐性能优异、阻燃等优势,被烟气除尘领域所青睐。
近年来,随着工业的飞速发展,工业排污日益严重,已危害到自然环境和人们的身体健康。
烟气除尘是治理污染的重要组成部分,袋式除尘就是治理烟气的重要方法。
治理烟气需要耐高温、耐腐蚀的新型纤维。
而PPS纤维完全可以满足以上的要求。
二、世界PPS系列产品的发展历史1973年美国Phillips石油公司正式在德州设立年产能3,000吨的Polyphenylene sulfide (PPS)树脂生产工厂,并以Ryton为商品名在市场上销售。
当时PPS的制造方法,在聚合阶段仅得到低分子量的Pre-polymer,聚合之后经过空气中的高温氧化使之产生某种程度的架桥反应以提高其分子量,因此当时的产品被称之为“架桥型PPS”。
而随着美国Phillips 石油公司PPS制造专利的到期,从1987年起至1991年之间美国与日本共有5家公司投入PPS的生产与销售,这是PPS的生产步入第二个阶段。
此后PPS的市场即陷入供过于求的逆境中,竞争激烈造成价格大幅滑落。
聚苯硫醚的生产现状与生产企业
3.1 世界聚苯硫醚生产现状
3.1.1 世界聚苯硫醚的生产发展
聚苯硫醚(PPS)在1973年由美国菲利浦(Phillips)石油公司(现Chevron
Phillips化学公司)首先实现工业化,在美国德州建成年产2700吨聚苯硫醚生产
装置,并以商品名“雷腾”(Ryton)投放市场。得到各产业部门高端用户的青睐。
…
截止2012年,世界聚苯硫醚年总生产能力已达到-万吨左右,远远超过了其
它特种工程塑料。目前工业化合成PPS的方法有两种:硫磺熔融法和硫化钠法,
硫化钠法为国内外生产厂家使用的主要方法。…
表3.1 全球聚苯硫醚纯树脂主要制造商及产能统计表
由于聚苯硫醚性能优良、用途广泛,全球需求量近20年来一直保持增长势
态,从而促使主要生产企业不断扩大生产能力。
表3.2 2006~2012年世界聚苯硫醚产能产量情况表
图3.1 2006~2012年世界聚苯硫醚产能产量走势图
3.1.2 世界聚苯硫醚的生产现状…
表3.3 全球聚苯硫醚纯树脂制造商及产品结构表
在新兴的聚苯硫醚树脂生产商和产品中,以日本吴羽化学工业公司和其推出
的Fortron PPS—第二代线性高分子量聚苯硫醚树脂(其复合改性料由日本宝理公
司生产、销售)的发展最引人注目。该树脂生产工艺先进,产品质量好,性能优,
特别是它全面改善了聚苯硫醚耐冲击性能差、性脆的致命缺点。此外,Fortron PPS
可以直接制造纤维和薄膜,加之树脂本色浅,可制成各种色泽鲜艳的制品,因而
成为聚苯硫醚树脂的发展方向并受到广泛欢迎。其生产能力也迅速扩展,与Ryton
PPS一道成为聚苯硫醚树脂的两大主要品牌。
国际上聚苯硫醚复合粒料的生产厂商和产品规格、型号众多,其中供应中国
的主要以雪佛龙-菲利普(包括东丽-菲利普公司)的Ryton PPS系列、日本宝理
公司的Fortron PPS系列以及大日本油墨公司的DIC PPS系列为主。
3.1.3 世界聚苯硫醚的未来发展
据调查,为满足迅速增长的市场需求和增强自己的竞争地位,许多公司正在
或计划扩大产能。…
表3.4 未来几年全球聚苯硫醚纯树脂新建或扩建统计表
3.2 中国聚苯硫醚生产现状
3.2.1 中国聚苯硫醚的生产发展
我国聚苯硫醚的生产发展主要有三个阶段:
第一阶段:早期研究与探索阶段
我国在60年代中期,曾经有四个研究所对聚苯硫醚进行研制。20世纪70
年代,上海华东化工学院、上海合成树脂研究所、天津合成材料研究所、广州化
工研究院、四川大学等单位对聚苯硫醚进行了生产与应用的研究开发工作。从小
试开始到千克级扩试,再到吨位级中试至百吨级试产,大大小小先后上了数十套
生产装置,耗资数以亿计。但因为在原料精制、聚合工艺、产物后回收、生产成
本、产品开发及工程放大等方面有很多关键技术没有取得突破,这些装置陆续废
弃或只能小批量生产。
进入80年代中期我国又将聚苯硫醚列入“863”工程,并做重点开发。其后,
中国工程院、中国科学院在1999年编写的咨询报告也将聚苯硫醚列入其中,但
强调必须是新材料、新工艺、成本低,并预计在2010年组建年产1500吨的生产
线。
我国聚苯硫醚研究最早和最有实力的单位是四川大学材料研究所,取得国家
多项专利,该所承担了聚苯硫醚合成研究项目的国家“863”计划。四川大学早年
着重研究传统的硫化钠路线,后又研究了硫磺溶液法合成路线。
20世纪80年代后半期,以四川大学材料研究所的实验室技术为基础,主要
是四川省地区的一些中小企业建立了一批年产数十吨规模的小装置,生产低相对
分子质量的涂料级聚苯硫醚树脂。例如国内四川特种工程塑料厂,四川广汉高新
材料开发有限公司,四川内江高分子材料厂,甘肃化机厂,北京化工研究院,广
州化学试剂厂等多家小规模生产装置,但由于工艺技术不完善,产品缺乏竞争力,
这些小装置实际上并未能正常运转。
第二阶段:研究与开发阶段
到1990年前后,实际上只有四川大学在国家和省政府部门的大力支持下,
仍在坚持PPS树脂的系统研究开发工作。1990~1991年,四川特种工程塑料厂
(原自贡化学试剂厂)与川大合作,由国家投资建成150吨/年规模的PPS工业
性试验装置,生产交联型注塑级树脂,目前不能正常生产。此时国外聚苯硫醚开
始进入中国市场。
1992年四川大学牵头承担国家“八五”科技攻关和“863计划”任务,开始
研制高分子量线型注塑级PPS树脂,随后取得了技术突破。该校参股组建的四川
华拓实业发展公司(现为四川得阳化学有限公司)。
2000年自贡鸿鹤特种工程塑料有限公司(现自贡鸿鹤化工股份有限责任公
司)经多年的努力和探索,借鉴国外的先进技术,投资546万元,在国内独家采
用新的加压合成工艺路线,在小试的基础上完成了50吨/年的中试装置。
第三阶段: 产业化生产阶段…
表3.5 2005~2012年我国聚苯硫醚产能产量情况表
图3.2 2005~2012年我国聚苯硫醚产能产量走势图
3.2.2 中国聚苯硫醚的生产现状…
3.3 国内聚苯硫醚生产企业产能/产量统计
表3.6 我国聚苯硫醚生产企业及产能统计表
表3.7 中国主要聚苯硫醚树脂及复合材料主要生产厂家统计
3.4 国内聚苯硫醚生产企业概况
1、四川得阳化学有限公司
2003年,四川省华拓科技有限公司、四川省华拓实业发展股份有限公司、
中国高新投资集团公司、中蓝晨光化工研究院及自然人发起设立四川得阳科技股
份公司(现为四川得阳化学有限公司、四川得阳特种新材料有限公司)。该公司
是专门从事高分子新材料聚苯硫醚(PPS)树脂及系列产品生产的高科技企业,
是目前国内最大规模的PPS生产企业。
该公司聚集了国内PPS领域的一大批科技英才,联合科研院校近百名专家,
瞄准国际高起点,从工程化入手,取得了关键性技术突破,于2002年率先建成
国内首套千吨级PPS树脂生产线,填补了我国PPS工业化生产的空白,使我国成
为世界上继美、日、德之后的第四个实现PPS产业化的国家。
按照公司“工业化、产业化、规模化、国际化”的战略部署,在千吨级成熟
技术和成功经验的基础上,2006年底建成年产6000吨PPS树脂生产线,使我国
PPS产业化进入了一个新里程,国内、国际市场占有率影响不断扩大,远销欧、
亚、美洲等地市场;2007年底,新建年产24000吨PPS树脂生产线和年产5000
吨PPS纺丝生产线竣工投产。该公司拥有年产PPS树脂生产规模超过30000吨四
川德阳工厂和四川成都双流工厂两大生产基地。
…
5、张家港市新盛新材料有限公司
张家港市新盛新材料有限公司由江苏新中投资有限公司投资创建,公司成立
于2008年12月,专业从事聚苯硫醚树脂的研究、生产和销售。注册资金3900
万元,占地55亩。一期投资额为2亿,员工200人,办公楼面积1850平米,科
研人员25人,厂房12400平米。年产高分子量聚苯硫醚树脂5000-6000吨。该
公司致力于高分子材料的创新科技开发,产品广泛应用于全球电子电气、机械制
造、石油化工、化工制药、仪器仪表、汽车制造和航天工业等行业。
内容摘自六鉴网()发布《聚苯硫醚技术与市场调研报告》。