聚苯硫醚共混合金的研究进展
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聚苯硫醚(PPS)具有机械强度高、耐高温、高阻燃、耐化学药品性能强等优点;具有硬而脆、结晶度高、难燃、热稳定性好、机械强度较高、电性能优良等优点。
聚苯硫醚PPS是工程塑料中耐热性最好的品种之一,一般大于260度,其流动性仅次于尼龙。
PPS 分子结构此外,它还具有成型收缩率小(约0.8%),防火性好,耐震动疲乏性好等优点。
PPS的发展成熟,全球产能达5万吨/年以上,其价格相对较低,相比于动辄数百元每公斤的其他特种工程塑料,性价比高,常作为结构性高分子材料使用,并应用于不同领域。
聚苯硫醚(PPS)与聚醚醚酮(PEEK),聚砜(PSF),聚酰亚胺(PI),聚芳酯(PAR),液晶聚合物(LCP)一起被称为6大特种工程塑料。
PPS的软化点为277~282℃,Tg为85~93℃。
PPS性能优良,尤其通过增强、改性、共混合金化及原位复合技术制成了用途广泛的各种复合材料。
PPS改性和应用实例根据结构不同,PPS分为交联型与直链型两种。
直链型有优良的韧性和延伸性;交联型在氧气存在的情况下能加热固化,超过200℃热处理时熔融指数急剧下降,利用该性能可将聚合终了的低黏度PPS通过热处理制造适合注塑、挤出任意黏度的聚合物。
但是,PPS具有耐冲击性能差、性脆的致命缺点。
未改性的PPS较脆、热变形温度低,影响其应用领域和范围。
为了进一步改善PPS的性能,扩大适用范围,须对其进行改性,改性方向主要有:•提高强度;•提高冲击性能;•提高润滑性;•改善电性能以及研制具有特殊性能的共混材料;•合金化新型材料。
研究表明,PPS添加无机填料后仍能与其他聚合物有良好的相容性,这为其合金化和复合改性创造了有利条件。
最早开发成功的是PPS与氟塑料共混合金,此后形成了合金系列。
PPS 合金化后拉伸强度、弯曲强度、抗冲击性能、耐热性能大幅提高,为进一步的挤出、吹塑成型工艺的实施提供了可能。
目前,全世界销售的PPS复合改性品种多达200余种,主要有玻纤GF增强、碳纤维CF增强、无机填料填充、GF和填料共同填充增强等共混改性。
聚苯硫醚与玻璃纤维复合材料的制备及其性能研究论述发布时间:2022-10-09T03:58:36.300Z 来源:《科学与技术》2022年11期作者:宋小华徐先锋陈继楠[导读] 聚苯硫醚(简称PPS)是现代特种塑料之一宋小华徐先锋陈继楠新疆中泰新鑫化工科技股份有限公司新疆乌鲁木齐 830009摘要:聚苯硫醚(简称PPS)是现代特种塑料之一。
其纯树脂拉伸强度约80MPa,弯曲强度约120MPa[1]。
目前其性能处于特种工程塑料中档水准,基体树脂通过切粒挤塑后表面较粗糙。
本论文通过共混添加40%提前用硅烷偶联剂KH560处理过的玻璃纤维,经双螺杆挤出机共混挤出后,其拉伸强度超过150MPa,弯曲强度超过220MPa,强度提升近乎2倍。
且其注塑后样条表面光滑,纤维与树脂基体结合理想,其性能可以和部分金属媲美。
关键词:聚苯硫醚;共混改性;性能1.前言聚苯硫醚(又称为PPS)是特种工程塑料的一大品种,也是性价比最高的特种工程塑料。
在工程塑料系列中,PPS的产量排在聚碳酸酯、聚酯、聚甲醛、尼龙和聚苯醚之后,成为了名副其实的第六大工程塑料[1]。
PPS的结构单元是由苯环在对位上与硫原子相联而构成的线型刚性结构。
PPS的结构为苯环和硫醚键交替连接,分子链具有较大的刚性和规整性,因此为结晶型聚合物,结晶度最高可达80%。
正是由于其特殊的分子结构和聚集态结构,赋予了PPS特殊的优异性能如优异的热性能:其熔点约285℃,玻璃化转变温度约90℃;在氮气环境中,PPS热分解温度约470℃,而在空气下,在480℃以下加热没有明显的失重。
研究发现,加偶联剂与玻璃纤维复合增强以后,PPS的热变形温度可以达到260℃,长期使用温度最高可达240℃,其阻燃等级为UL-94V-0级;同时还具有优异的耐腐蚀性能,其耐化学腐蚀性仅次于四氟乙烯(PTFE),能抵抗除了氧化性强酸(如浓硝酸能够使PPS的性能劣化)以外的酸、碱、烃及卤代物、醇、酯、酮等化学药品的腐蚀,在200℃下几乎不溶于任何溶剂(仅在高温下溶于氯化萘和氯代联苯等极少数有机溶剂)[2],与其他工程塑料相比,PPS还具有优异的绝缘性,是特种工程树脂中介电损耗因子较低的树脂品种,其介电常数(3.0~4.0)随温度及频率的变化非常小[4]。
Vol.40 No.6Dec.2020第40卷第6期2020年12月膜科学与技术MEMBRANE SCIENCE AND TECHNOLOGY聚苯硫瞇分离膜材料研究进展张伟元X 高 原2,张马亮2,李振环2$!•冀中能源峰峰集团有限公司,邯郸0560012.天津工业大学材料科学与工程学院,省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,天津300387)摘要:针对分离膜用PPS 树脂合成及改性、PPS 分离膜制备方法和PPS 分离膜改性及应用等 方面进行了阐述,分析了目前PPS 分离膜的研究进展,指出了现存的问题,展望了 PPS 分离膜的发展前景和未来发展方向.关键词:聚苯硫瞇分离膜;热致相成形技术;熔融拉伸技术;熔喷技术;膜过滤中图分类号:O631文献标志码:A 文章编号:1007-8924(2020)06012706doi: 10. 16159%. cnki. issnl007-8924. 2020. 06. 018膜分离技术是一门新型高效分离、浓缩、提纯和 净化技术,已广泛应用于能源、石油化工、医药卫生、 环境、轻工和冶金等领域•随着膜分离技术的发展,膜材料也由纤维素扩展到聚1、聚醞1、聚酰胺、聚 酰亚胺和聚偏氟乙烯等高分子材料,然而,常规膜材 料在许多情况下无法满足高温腐蚀性液体或气体浓缩和分离的需要,因而研究和开发耐高温、耐有机溶 剂、耐酸碱和耐氧化等类型膜分离技术已成为膜科 学技术的重要研究方向,也成为高分子材料科学与 工程领域的研究热点&1—3' •同时,将非常规条件下的 膜分离技术应用于该类废液和废气处理,被认为是环境治理和节能减排的有效手段.近年来,随着过程工业的发展,一些苛刻环境下 的分离问题集中凸显,如医药、能源、石化、冶炼等领域的废弃溶剂、高浓污水、高温尾气、腐蚀性固废等 已成为行业持续发展的瓶颈,对生命健康和环境质 量也造成了巨大的危害•因此,迫切需要将先进的过 滤分离与阻隔防护技术用于工业分离、水处理、空气净化、资源回收、电子电器阻隔及个体防护等领 域&一6'.聚苯硫醞(PPS)是迄今为止性价比最高的特种工程塑料,也是八大宇航材料之一,与聚醞醞酮、聚 酰亚胺、聚芳酯、聚1以及液晶聚合物合称为六大特 种工程塑料.其具有良好的耐热性,分解温度大于450 C,长期使用温度在200 C 左右,短期内能承受 260 C 的高温.同时,PPS 还具有优异的耐化学腐蚀 性,在200 C 下几乎没有溶剂能将其溶解,除氧化性 酸之外,PPS 几乎能耐所有酸、碱、高浓度盐溶液的腐蚀&7-9'. PPS 可在强酸、强碱和高温环境中长期使 用:8—9],开发PPS 基分离膜具有以下优势:①实现 对腐蚀性有机溶剂的直接处理;②实现强酸性或强碱性流体直接分离;③实现高温过滤,以提高膜通 量和降低膜污染等.同时,PPS 多孔膜可截留空气和液体中的悬浮颗粒、尘埃、细菌、真菌,在反渗透、 透析、超滤和气体分离等方面也有广泛的应用价 值W收稿日期:20200606;修改稿收到日期:20200 707基金项目:国家自然科学基金(21878231);冀中能源峰峰集团委托项目(028098);天津市自然科学重点项目(2019JCJDJC37300)第一作者简介:张伟元(1967-),男,河北保定人,本科,高级工程师,研究方向为煤化工,E-mail ;1337441561@qq. com.$ 通讯作者,E-mail : lizhenhuan@tiangong. edu. cm ; zhenhuanlil975@aliyum com引用本文:张伟元,高 原,张马亮,等•聚苯硫醸分离膜材料研究进展[J 1膜科学与技术,2020,40(6):127 — 132.Citation : Zhang W Y, Gao Y, Zhang M L eal Research progress of polyphemyleme sulfide separation membrane materi-als &J ''MembraneScienceandTechnology (Chinese #,2020,40(6#:127—132'-128-膜科学与技术第40卷1PPS分离膜用树脂合成与改性研究进展尽管国内外在PPS分离膜领域进行了研究,然而目前制备的pps分离膜材料难以满足气-液分离的需要,导致有关pps“膜工业应用”的报道甚少•原因是:①国内外长纤维用和膜用树脂中pps相对分子质量分布范围宽,含有过多低分子量PPS和非线性树脂,树脂脆性大、韧性低,导致PPS成膜性不好;②至今未发现良溶剂,且PPS黏流活化能大和结晶温度高,导致膜结构难以有效调控;③不耐氧化,玻璃化转变温度偏低(90°C).近10年来,天津工业大学与天津石化合作,研究了PPS链增长受限机理,原位检测了聚合反应进程,剖析了主反应和副反应竞争机制,实现了树脂结构的精准调控,剖析了 聚合体系内PPS的形态变迁过程,在相分离剂的协助下,实现了低聚物与高聚物的分离,制备了分离膜用、纤维用和熔喷用PPS树脂&10'.LI等口1-1?'和Zhang等&13-14'通过石墨烯、碳纳米管、足球烯和层状蒙脱土等调控了PPS的分子间作用力,提高了PPS的热力学、耐氧化和抗静电等性能,解析了添加物与PPS之间的界面作用途径•此外,利用1,3-二氯苯和1,3,5-三氯苯等精准调控了PPS相对分子质量分布范围、平均分子量大小、分子线性度和分子螺旋度等,进一步提升了PPS材料的成膜性能.然而,PPS树脂熔融温度(熔程)在280〜300C之间,即使在己内酰胺、N-甲基毗咯烷酮、a-氯茶和二苯甲酮等溶剂中也要在210C以上才能溶解,而且PPS分子链越长和线性度越低,其溶解所需温度越高,导致较大分子量的PPS很难溶解,在稀释剂中仍以胶态存在,不利于膜力学性能的提高和连续通道结构的形成•尽管提高溶解温度,使其接近或超过熔融温度,能促进PPS溶解,但长链PPS 分子高温下容易断裂,不利于制备具有较高力学性能的PPS膜材料.此外,PPS是半结晶性聚合物,分子之间只存在非键作用力(兀-兀作用和色散作用),黏流活化能高,树脂的熔融(或溶解)和结晶(或析出)对温度非常敏感,因此未改性的PPS树脂成膜过程难以调控•为此,未来为实现高品质PPS分离膜的备和应用,需在膜用结构和膜工艺优化领域开展系统工作,即:①调控PPS中的芳环结构或硫形态,制备聚芳硫醞新材料,调控分子链间的作用方式,改善溶解性能和结晶性能等;②研究材料结构对成膜过程、膜结构和膜性能的影响机制,剖析聚合物/稀释剂中液-液(L-L)分相和固-液(S-L)分相的决定性因素;③调控新型PPS改性树脂与稀释剂之间的相互作用参数,抑制树脂分子间强兀-兀作用等,促进低温溶解;④引入结构调控剂,调控树脂析出和结晶,研究可控分相途径.2PPS分离膜的成形研究进展自20世纪70年代起,日本率先开展了PPS分离膜制备的研究,并取得了一定的成果口5'.随后欧美国家也采用PPS为膜材料制备复合膜,且制备了用于特殊分离体系的气体分离膜•我国在PPS相关领域研究较晚,20世纪末天津工业大学&1—3'采用高温熔融纺丝,后热拉伸定型法制备了PPS中空纤维膜,并通过水通量测试发现存在贯通性孔道,但PPS 纤维膜孔隙率不高导致其水通量不高,且表面开孔不均匀•然而,常规的成膜方法在制备PPS膜时并不适用,因为低温下难以找到溶解PPS的溶剂.沈剑辉等采用PPS树脂与复合致孔剂混合均匀后,与超临界二氧化碳在挤出机内熔融共混并中空挤出,经过拉伸牵引和冷却定型处理得到大通量的PPS中空纤维膜,该方法经济环保,但表面开孔不均.近年来研究发现,热致相分离法(TIPS)是PPS 膜材料成型的重要手段,对比于熔融纺丝-拉伸法制备的分离膜内部能形成更多的连续贯穿孔,表面孔密度和孔隙率也有较大提升,更具实际应用价值. Zheng等&17'运用6种单一稀释剂来制备PPS膜,铸膜液中相分离主要以S-L或L-L分离的方式进行;不同的淬冷温度对PPS膜的表面结构与通量水平也会产生影响.Ding等口8'用二苯甲酮(DPK)或二苯l(DPS)作为稀释剂制备PPS膜,通过“旋节线分解”途径制备了枝状结构的PPS膜;通过成核-增长途径制备了开放或半开放的胞状孔结构膜;通过调整铸膜液中PPS的浓度,改变相图中“双节线”的位置或通过改变冷却速率,调控了PPS膜的结构与孔径•天津工业大学王丽华丽用自制的纺丝机进行熔融纺丝,制备了PPS中空纤维微滤膜,研究了纺丝温度、纺丝速度和氮气通量等对PPS中空纤维膜成型的影响;然后又用二苯甲酮与二苯瞇作为混合稀释剂制备了PPS膜材料,通过改变两种稀释剂之间的配比,改变“双节线”的温度,进而控制PPS 相分离与粗化过程,导致不同枝状结构的产生•第6期张伟元等:聚苯硫醸分离膜材料研究进展-129-Wang等采用二元与三元“PPS/稀释剂”体系制备了PPS微孔膜,解析了PPS与稀释剂之间的相互作用参数(利用PPS与稀释剂之间的溶解度参数计算);并基于Flory热力学相平衡理论,结合相分离动力学观点,阐述了二元和多元体系中PPS相分离及其成膜机制,探索了成膜条件与膜结构演化的内在关联;研究了强酸,强碱和强极性有机溶剂对PPS 膜结构和性能的影响,同时证明了PPS膜适合在极端环境中长期应用.3PPS分离膜的改性研究进展鉴于PPS亲水性较差(水接触角120。
聚苯硫醚的合成及应用【摘要】聚苯硫醚(PPS) 是迄今为止世界上性价比最高的特种工程塑料,由于在电绝缘材料、导电材料、阻燃材料、摩擦材料、耐热材料和聚合物合金等领域有着广泛的应用而逐渐成为国内外研究热点。
本文主要介绍了国内外聚苯硫醚的几种合成方法。
阐述了聚苯硫醚在现在工业生产当中的主要应用领域,介绍了如今聚苯硫醚在国内外的发展状况。
关键词聚苯硫醚(PPS)合成机械1 前言聚苯硫醚( Polyphenylene Sulfide,缩写为PPS)是一种以苯环在对位上连接硫原子而形成大分子刚性主链的聚合物。
PPS 的结晶度较高, 密度1. 34 g/ cm3 ,熔点285℃, 分解温度大于400℃。
PPS 主键上有极其密集的苯环和硫原子,因而是高刚性,高结晶度的热塑性树脂,有较高的强度和模量及良好的制品尺寸稳定性,蠕变小,有极高的耐疲劳性,良好的阻燃性,耐高温性和对玻璃、陶瓷、钢材、铝、镍等金属突出的粘结性能,长期连续使用温度为200~224 ℃;吸湿性小,在高温高湿条件下不变形并能保持优良的电绝缘性;耐溶剂和化学腐蚀性好,在170 ℃以下几乎不溶于任何溶剂,而且抗辐射能力强。
可用多种加工方法(注射,挤出和模压) 进行成型加工,并且可精密加工成型。
由于PPS与无机填料(氧化镁) 、增强纤维(如玻璃纤维、碳纤维) 的亲和性以及与其他高分子材料(如聚砜、聚四氟乙烯、尼龙)的相容性好,可制成不同的增强材料及高分子合金,因而在电子、电器、汽车、精密仪器、化工及航天航空等领域得到了广泛的应用。
近年来PPS 的新产品和新用途仍源源不断的开发与生产。
PPS是迄今为止世界上性价比最高的特种工程塑料,所以尽管PPS的发展时间不长,但已成为特种工程塑料第一大品种。
由于PPS 的优异性能和广泛用途,目前已成为特种工程塑料的第一大品种,在通用工程塑料的排行中,PPS排在聚碳酸酯、聚酯、聚甲醛、尼龙和聚苯醚之后,其产量居第6 位。
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。
PPS/PEEK共混物多次DSC扫描中PPS结晶行为
麦堪成;梅震
【期刊名称】《中山大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】1999(038)006
【摘要】聚苯硫醚(PPS)及其与聚醚醚酮(PEEK)共混物DSC多次升降温扫描表明,同一PPS样品在多次扫描过程中从不同温度下降温结晶,结晶温度(θc)明显不同,归结于PPS自成核作用的存在和其分子结构的变化.共混物中PPS组分的熔点(θmp)虽然有所降低,但由于PEEK对PPS结晶有促进作用,PPS组分θc明显地比纯PPS 的高,结晶热与生成结晶的熔融热(结晶度)增加,归结于PPS与PEEK界面相互作用引起高温下异相成核,可结晶部分增加,结晶加快.
【总页数】5页(P39-43)
【作者】麦堪成;梅震
【作者单位】中山大学材料科学研究所;中山大学材料科学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】O632.32
【相关文献】
1.结晶/结晶共混体系PPS/PEEK中PPS组分的结晶熔融行为(Ⅰ)——熔融条件对退火样品的影响 [J], 麦堪成
2.多次扫描温度对熔融共混PPS/PEEK中PPS组分的结晶行为的影响 [J], 方鲲;梅震
3.PEEK对熔融共混PPS/PEEK合金中PPS组份的结晶行为影响… [J], 陈竹筠;梅
震
4.PPS/PEEK熔融共混物中PPS的结晶行为 [J], 梅震;黄勇
5.结晶/结晶共混体系PPS/PEEK中PPS的多熔融行为 [J], 麦堪成;许家瑞;梅震;曾汉民
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Chemical Propellants & Polymeric Materials2010年第8卷第2期· 55 ·聚芳醚腈/聚苯硫醚合金的制备及性能研究朱好阳1,李曹2,冯慧2,王金月2,周倩2(1.冀东油田高尚堡采油作业区,河北唐海 063200;2.四川大学高分子科学与工程学院,四川成都 610065)摘 要:将聚芳醚腈(PEN)与商用聚苯硫醚(PPS)按不同比例通过熔融共混制备系列合金材料。
研究结果显示PEN与PPS有较好的相容性,共混合金的力学性能处于纯聚合物力学性能区间。
通过流变研究表明PPS与PEN的共混物在剪切条件下,黏度较纯PEN树脂有明显降低,有效改善了后者的加工性能,合金的耐热性能较PPS树脂有大幅提高。
关键词:聚芳醚腈;聚苯硫醚;合金;流变性能;耐热性能中图分类号: TQ247.2 文献标识码: A 文章编号: 1672-2191(2010)02-0055-03收稿日期:2009-11-03基金项目:国家自然科学基金项目(NO.59783003);江苏省科技攻关计划(BE2003074)作者简介:朱好阳(1976-),男,从事防砂高性能材料研究。
电子信箱:zhuhaoyang@petrochina.com.cn聚芳醚酮以及聚芳醚腈(PEN)由于优异的耐热性能在特种工程塑料领域有着广泛的应用前景,但高性能热塑性聚合物普遍具有加工性能随耐热等性能的提高而出现下降的特点。
PEN(HQ/PP,对苯二酚与酚酞物质的量比为50:50的共聚物),分子侧链的庞大酚酞基团限制了分子链的扭曲和运动,提高了聚合物玻璃化温度(Tg),但也使其出现加工温度高的弊端,一定程度上限制了它们的推广和应用。
可以通过与其他流动性好的工程塑料共混来改善该类聚合物的熔融加工性[1-3]。
聚苯硫醚(PPS)是一种耐热性极好(tm=283℃)的半晶型特种工程塑料,具有极佳的熔融加工性。
聚苯硫醚改性研究进展摘要:在简述线型高分子量聚苯硫醚合成方法及其机理研究的基础上,归纳了纤维级聚苯硫醚合成的影响因素;从分子结构的角度出发,介绍了聚苯硫醚的化学改性途径;阐述了聚苯硫醚纤维的制备及其共混改性的最新研究进展,并对国内外的研究现状进行了评述。
关键词:聚苯硫醚共混改性碳酸钙氟塑料纤维进展前言聚苯硫醚(简称PPS)又称聚苯撑硫、聚次苯基硫醚,是20世纪70年代开始工业化生产的一种耐热性工程塑料,已成功地应用在电子、电器、汽车、航空航天等领域。
高相对分子质量的PPS可作为先进复合材料基体,用各种长纤维增强后,可得到性能优良的新型热塑性复合材料。
这种PPS基热塑性复合材料与传统的热固性复合材料相比,不仅具有优异的机械性能,耐高温、耐腐蚀、耐化学侵蚀、内在阻燃,而且具有卓越的冲击性能及抗破损性,作为工程塑料应用前景十分广阔。
PPS是以苯环在对位上连接硫原子而形成的刚性主链,结构上由于有大丌键的存在,所以性能极其稳定。
产品有线型、交联型和直链型3种,可以通过注塑和挤出成型加工成塑料制品,也可经过双向拉伸制成薄膜和纺丝制成纤维,还可通过填充增强制成复合材料。
目前,国内PPS产品主要用于注塑塑料,在纤维生产领域几乎处于空白状态。
PPS纤维最大的特点就是能在较高温度和极其恶劣的工作环境下长期使用,主要用于热过滤材料。
1 PPS的结构与特性PPS是最简单的含硫芳香族聚合物,有支链型和线型结构之分,线型结构的PPS 在350℃以上交联成热固性塑料,是工业上生产和应用的主要品种。
PPS的主要特性如下:(1)具有优异的耐热稳定性,其热变形温度在260℃以上,在空气中于700℃降解,可在200~240℃下连续使用,在低于400。
C的空气或氮气中较稳定,基本无质量损失,在1 OOo℃惰性气体中仍能保持40%的质量,且机械性能在高温下不降低;(2)耐化学腐蚀性能与聚四氟乙烯(PTFE)相近,能抵抗酸、碱、烃、酮、醇、酯、氯烃等化学品的侵蚀,在200℃下不溶于任何化学溶剂,在250℃以上仅溶于联苯、联苯醚及其卤代物;(3)电气性质相当稳定,长期暴露在潮湿环境下,介电常数几乎不改变,损耗正切在高性能工程塑料中亦最小,在高温、变频等条件下仍能保持良好的绝缘性;(4)阻燃性能好,氧指数为46%~53%,在火焰上能燃烧,但不会滴落,且离火自熄,发烟率低于卤化聚合物,不需添加阻燃剂就可达到uL一94 V—o标准;(5)尺寸稳定性好,其成型收缩率及线性膨胀系数较小,成型收缩率为o.15%~0.30%,最低可达0.01%,吸水率低,长期暴露在水中其尺寸的改变量几乎可以忽略,在有机物中尺寸的改变量也相当有限;(6)对金属和非金属的粘接性好,用于粘接玻璃,其粘接强度高于玻璃的内聚力;(7)加工性能良好,尽管PPS的熔融温度较高,但粘度低,流动性好,结晶速度快,成型周期短。
2010年2月第5卷 第1期失效分析与预防February,2010Vol .5,No .1[收稿日期]2009年9月10日 [修订日期]2009年12月29日[基金项目]北京市属高等学校人才强教计划资助项目[作者简介]程宝发(1982年-),男,硕士研究生,主要从事高分子材料加工方面的研究。
PPS /PES 共混物相容性的研究程宝发,张天骄(北京服装学院服装材料研究开发与评价北京市重点实验室,北京100029)[摘 要]聚苯硫醚(PPS )和聚醚砜(PES )树脂都具有较好的耐腐蚀性和较高的耐热性能,这2种热塑性聚合物共混改性可能会得到具有优良性能的共混物。
采用差示扫描量热法(DSC )分析共混物的玻璃化转变温度(T g )及结晶熔融情况,利用扫描电镜观察共混物的形貌结构,并在氮气气氛下用热天平分析共混物的耐热性能。
结果表明:PPS/PES 共混物具有2个T g ,且这2个T g 都介于纯聚合物的T g 之间;共混物断面形态比较均匀,两相界面比较模糊,表明共混物为部分相容体系;随着PPS 组分的增加,结晶熔融热也逐渐增大,说明PES 降低了PPS 的结晶度。
用热天平对共混物的耐热性能进行了研究,结果表明共混物在不同PPS/PES 比例下耐热性能并没有发生明显变化。
[关键词]聚苯硫醚;聚醚砜;相容性[中图分类号]O 631.2+2 [文献标志码]A do i:10.3969/j .issn .167326214.2010.01.005[文章编号]167326214(2010)0120017204Co m pa ti ble Study on PPS /PES BlendsCHE NG Bao 2fa,Z HANG Tian 2jiao(B eijing Key L aboratory of C lothing M aterials Research and D evelop m ent and A ssess m ent,B eijing Institute of Fashion Technology,B eijing 100029,China )Abstract:Polyphenylene sulfide (PPS )and polyether sulfone (PES )both have high anti 2corr osi on and heat resistance .I n order t oobtain better perfor mance,the t w o ther mop lastics poly mers were blended with different p r oporti ons .DSC was used t o measure T g of the blends and the crystalline melting enthal py,and SE M was emp l oyed t o observe the appearances and structures of the blends .The heat resistance of the blends was tested by ther mal balance in the at m os phere of nitr ogen .The results show that there are t w o points of T g .Both of the m are bet w een the T g of pure PPS and pure PES .The cr oss 2secti on mor phol ogy of the blends is homogeneous,and there ex 2ists no obvi ous interface bet w een the t w o phases,which indicates that the blends are partially compatible .W ith the content of PPS ris 2ing,the value of the crystalline melting enthal py increases,which indicates that the crystallinity is reduced by PES .I n additi on,the rati o of PPS t o PES in the blends nearly has no effect on the heat resistance .Key words:PPS;PES;compatibility0 引言利用现有的聚合物共混成为聚合物合金[124]是一种经济而有效的获得新材料的方法,不仅可以显著改善原聚合物的性能,形成具有优异综合性能的聚合物体系,而且可以极大地降低聚合物材料开发和研制过程中的费用,降低成本。
聚苯硫醚改性方法及成型研究进展探讨张德明(珠海长先新材料科技股份有限公司,广东珠海519000)Research Progress on Modification and Molding of Polyphenylene SulfideZhang Deming(Zhuhai Changxian New Materials Technology Co.,Ltd.,Zhuhai519000,China)Abstract:In this paper,PPS was modified with montmorillonite nanoparticles(MMT)and2,6-di-tert-butyl-p-cresol(BHT)as an auxiliary agent,and then mixed and extruded through a twin-screw extruder.Molding was carried out to investigate the effect of different antioxidant BHT additions(1,2,3,5and10wt.%) on the antioxidant modification effect of PPS.The experimental results show that both MMT and BHT can effectively enhance the antioxidant activity of PPS.With the increase of antioxidant BHT,the antioxidant activity first increases and then decreases.Before and after oxidation of BHT of3wt.%modified PPS The tensile strength retention rate is up to92%.Keywords:polyphenylene sulfide;MMT;antioxidant;BHT聚苯硫醚(PPS)是一种高性能热塑性聚合物,具有高热稳定性,良好的机械性能和优异的耐火性等特点,因此受到研究者的广泛关注。