產(chǎn) 品說(shuō) 明

聚苯硫醚英文簡(jiǎn)寫(xiě)為PPS，是一種新型高性能熱塑性樹(shù)脂，具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、耐化學(xué)藥品性、難燃、熱穩(wěn)定性好、電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。在電子、汽車(chē)、機(jī)械及化工領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。

綜述

　　英文名稱(chēng): Polyphenylene sulfide，簡(jiǎn)稱(chēng)PPS.

苯硫醚化學(xué)式中文名稱(chēng): 聚苯硫醚,是一種新型高性能熱塑性樹(shù)脂

　　聚苯硫醚是一種結(jié)晶性的聚合物。未經(jīng)拉伸的纖維具有較大的無(wú)定形區(qū)(結(jié)晶度約為5%)，在125℃時(shí)發(fā)生結(jié)晶放熱，玻璃化溫度為93℃；熔點(diǎn)281℃。拉伸纖維在拉伸過(guò)程中產(chǎn)生了部分結(jié)晶，(增加至30%)，如在130—230℃溫度下對(duì)拉伸纖維進(jìn)行熱處理，可使結(jié)晶度增加到60—80%。因此，拉伸后的纖維沒(méi)有明顯的玻璃化轉(zhuǎn)變或結(jié)晶放熱現(xiàn)象，其熔點(diǎn)為284℃。隨著拉伸熱定形后結(jié)晶度的提高，纖維的密度也相應(yīng)增大，由拉伸前的1.33g/cm3到拉伸后的1.34g/cm3，經(jīng)熱處理后則可達(dá)1.38g/cm3。

　　PPS是一種綜合性能優(yōu)異的特種工程塑料。PPS具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理機(jī)械性能和極好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等特點(diǎn)，被廣泛用作結(jié)構(gòu)性高分子材料，通過(guò)填充、改性后廣泛用作特種工程塑料。同時(shí)，還可制成各種功能性的薄膜、涂層和復(fù)合材料,在電子電器、航空航天、汽車(chē)運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域獲得成功應(yīng)用。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)企業(yè)積極研發(fā)，并初步形成了一定的生產(chǎn)能力，改變了以往完全依賴(lài)進(jìn)口的狀況。但是，中國(guó)PPS技術(shù)還存在產(chǎn)品品種少、高功能產(chǎn)品少、產(chǎn)能急待擴(kuò)大等問(wèn)題，這些將是PPS下一步發(fā)展的重點(diǎn)。

特點(diǎn)

　　pps具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、高阻燃、耐化學(xué)藥品性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn);具有硬而脆、結(jié)晶度高、難燃、熱穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度較高、電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。

PPS是工程塑料中耐熱性最好的品種之一，熱變形溫度一般大于260度、抗化學(xué)性?xún)H次于聚四氟乙烯，流動(dòng)性?xún)H次于尼龍。

　　此外，它還具有成型收縮率?。s0.08%），吸水率低（約0.02%），防火性好、耐震動(dòng)疲乏性好等優(yōu)點(diǎn)。

比重

　　1.4-1.5克/立方厘米成型收縮率：0.7%成型溫度：300-330℃

PPS塑料的物料性能

　　1、電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良,白色硬而脆，跌落于地上有金屬響聲,透光率僅次于有機(jī)玻璃,著色性耐水性,化學(xué)穩(wěn)定性良好。有優(yōu)良的阻燃性，為不燃塑料。

　　2、強(qiáng)度一般，剛性很好,但質(zhì)脆,易產(chǎn)生應(yīng)力脆裂,不耐苯.汽油等有機(jī)溶劑.長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)260度，在400度的空氣或氮?dú)庵斜３址€(wěn)定。通過(guò)加玻璃纖維或其它增強(qiáng)材料改性后，可以使沖擊強(qiáng)度大為提高，耐熱性和其它機(jī)械性能也有所提高，密度增加到1.6-1.9，成型收縮率較小到0.15-0.25%適于制作耐熱件.絕緣件及化學(xué)儀器.光學(xué)儀器等零件.

PPS塑料的成型性能

　　1.無(wú)定形料,吸濕小,但宜干燥后成型。

　　2.流動(dòng)性介于ABS和PC之間，凝固快，收縮小，易分解，選用較高的注射壓力和注射速度。模溫取100-150度。主流道錐度應(yīng)大，流道應(yīng)短。

PPS塑料缺點(diǎn)

　　脆性大、韌性差，耐沖擊強(qiáng)度低，經(jīng)過(guò)改良以后，可以獲得十分優(yōu)異的綜合性能，市場(chǎng)出售的產(chǎn)品均為其改良的產(chǎn)品.

PPS塑料廣泛運(yùn)用于

　　電子方面：電視機(jī)、電腦上的高壓元件、外殼、插座、接線(xiàn)柱，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)線(xiàn)圈、葉片，電刷托架及轉(zhuǎn)子絕緣部件，接觸開(kāi)關(guān)，繼電器，電熨斗，吹風(fēng)機(jī)，燈頭，暖風(fēng)機(jī)，F(xiàn)級(jí)薄膜等。

　　汽車(chē)工業(yè)：適用于排氣再循環(huán)閥及水泵葉輪，及汽化器、排氣裝置、排氣調(diào)節(jié)閥、燈光反射器、軸承、傳感部件等。

　　機(jī)械工業(yè)：用作軸承、泵、閥門(mén)、活塞、精密齒輪、以及復(fù)印機(jī)、照相機(jī)、計(jì)算機(jī)零部件，導(dǎo)管、噴霧器、噴油嘴、儀器儀表零件等。

　　化工領(lǐng)域：用于制作耐酸堿的閥門(mén)管道、管件、閥門(mén)、墊片及潛水泵或葉輪等耐腐蝕零部件。

特性

　　PPS是P Polyphenylene Sulfide 的簡(jiǎn)稱(chēng)，中文名叫做聚苯硫醚樹(shù)脂，是一種高端的特種工程塑料。 PPS的特性如下：

　　·耐化學(xué)性能好。

　　·蠕變量低。

　　·吸水率低。

　　·尺寸穩(wěn)定性好。

　　·彈性模量高。

　　·阻燃。

　　聚苯硫醚(PPS)與聚醚醚酮（PEEK），聚砜(PSF),聚酰亞胺(PI), 聚芳酯(PAR)，液晶聚合物(LCP）一起被成為5大特種工程塑料。

國(guó)外PPS生產(chǎn)情況

　　目前全球PPS樹(shù)脂的生產(chǎn)能力已經(jīng)超過(guò)5萬(wàn)噸/年，成為特種工程塑料的第一大品種和繼聚碳、聚酯、聚甲醛、尼龍及聚苯醚等五大工程塑料之后的第六大工程塑料品種。其生產(chǎn)格局是：只有美國(guó)、日本和中國(guó)掌握PPS樹(shù)脂的工業(yè)化生產(chǎn)制造技術(shù)，擁有生產(chǎn)能力和產(chǎn)品。俄羅斯、印度正在積極進(jìn)行PPS樹(shù)脂工業(yè)化生產(chǎn)的研發(fā)。美國(guó)雪佛龍菲利普斯公司、吳羽化學(xué)工業(yè)公司（包括佛特隆公司）和大日本油墨化學(xué)工業(yè)公司是全球最主要的三大PPS樹(shù)脂生產(chǎn)商。

　　在新興的PPS樹(shù)脂生產(chǎn)商和產(chǎn)品中，以日本吳羽化學(xué)工業(yè)公司和其推出的Fortron PPS——第二代線(xiàn)性高分子量PPS樹(shù)脂（其復(fù)合改性料由日本寶理公司生產(chǎn)、銷(xiāo)售）的發(fā)展最引人注目。該樹(shù)脂生產(chǎn)工藝先進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量好，性能優(yōu)，特別是它全面改善了PPS耐沖擊性能差、性脆的致命缺點(diǎn)。此外，F(xiàn)ortron PPS可以直接制造纖維和薄膜，加之樹(shù)脂本色淺，可制成各種色澤鮮艷的制品，因而成為PPS樹(shù)脂的發(fā)展方向并受到廣泛歡迎。其生產(chǎn)能力也迅速擴(kuò)展，與Ryton PPS一道成為PPS樹(shù)脂的兩大主要品牌。

　　1990年前后，由于國(guó)際經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響，日本PPS廠家的平均開(kāi)工率只維持在35%的低水平。到1994年，開(kāi)工率達(dá)額定生產(chǎn)能力的60%左右。進(jìn)入21世紀(jì)后，由于市場(chǎng)需求旺盛，開(kāi)工率明顯提高。特別是進(jìn)入2004年后，盡管原油價(jià)格持續(xù)上漲導(dǎo)致PPS樹(shù)脂價(jià)格上漲10%，但樹(shù)脂仍然供不應(yīng)求，各家公司更是開(kāi)足馬力進(jìn)行樹(shù)脂的生產(chǎn)。同時(shí)，一些公司紛紛準(zhǔn)備擴(kuò)建生產(chǎn)裝置，如雪佛龍菲利普斯、大日本油墨化學(xué)工業(yè)公司和出光石油化學(xué)工業(yè)公司更分別提出建設(shè)萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)裝置的計(jì)劃。

　　國(guó)際上PPS復(fù)合粒料的生產(chǎn)廠商和產(chǎn)品規(guī)格、型號(hào)眾多，其中供應(yīng)中國(guó)的主要以雪佛龍菲利普斯（包括東麗-菲利普斯公司）的Ryton PPS系列、日本寶理公司的Fortron PPS系列、大日本油墨公司的DIC PPS系列以及美國(guó)塞拉尼斯旗下的泰科納（Ticona）Fortron PPS系列為主。

中國(guó)PPS的發(fā)展

　　中國(guó)PPS的研究和生產(chǎn)始于上世紀(jì)70年代初期，先后有二十多家企業(yè)建立了PPS樹(shù)脂合成中試或生產(chǎn)裝置，但是普遍存在技術(shù)水平低，工藝不過(guò)關(guān)的致命弱點(diǎn)。

　　近年來(lái)，國(guó)內(nèi)從事PPS復(fù)合材料生產(chǎn)開(kāi)發(fā)的單位較多，如晨光化工研究院、北京市化工研究院、廣州化工研究院等在PPS玻纖增強(qiáng)、碳纖維及無(wú)機(jī)礦物填充增強(qiáng)PPS的成型加工及應(yīng)用領(lǐng)域、北京玻璃鋼研究院在連續(xù)纖維增強(qiáng)制備PPS復(fù)合板材、中山大學(xué)在PPS/碳纖維復(fù)合材料研究方面取得較大成績(jī)。但國(guó)內(nèi)的復(fù)合粒料生產(chǎn)廠仍然存在產(chǎn)量小，品種單一的問(wèn)題，大多以通用品種——玻璃纖維增強(qiáng)料及無(wú)機(jī)物填充改性品種為主。一些高性能或特殊品種的PPS復(fù)合粒料與合金目前僅有四川華拓公司（即現(xiàn)在的德陽(yáng)化學(xué)科技有限公司，是華通投資控股有限公司的全資子公司）、四川大學(xué)等少數(shù)單位有部分產(chǎn)品銷(xiāo)售。

PPS的前景與發(fā)展目標(biāo)

　　目前中國(guó)PPS改性與復(fù)合粒料的市場(chǎng)總需求量大于8000噸/年，且增長(zhǎng)很快，年需求增長(zhǎng)率高達(dá)15%-20%。消費(fèi)的PPS產(chǎn)品型號(hào)仍以通用品種0%-40%玻璃纖維增強(qiáng)料為主，應(yīng)用以電子電器、精密機(jī)械為主，在汽車(chē)、摩托以及石油、化工領(lǐng)域的消費(fèi)也在穩(wěn)步增長(zhǎng)。隨著中國(guó)電子電器、汽車(chē)行業(yè)的高速發(fā)展，PPS的市場(chǎng)前景極為廣闊，預(yù)計(jì)2005年中國(guó)PPS粒料的市場(chǎng)需求量將達(dá)到10000噸/年。國(guó)內(nèi)外多家廠商和投資者有意介入PPS樹(shù)脂生產(chǎn)線(xiàn)或者建設(shè)新的PPS樹(shù)脂工業(yè)化生產(chǎn)線(xiàn)。中國(guó)市場(chǎng)正在形成PPS生產(chǎn)的國(guó)內(nèi)外雙重競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，這將有利于PPS在國(guó)內(nèi)的進(jìn)一步推廣以及市場(chǎng)和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，并開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)。

　　預(yù)計(jì)未來(lái)5年內(nèi)，PPS的需求量還將有年均10%以上的增長(zhǎng)率。目前全球PPS生產(chǎn)與需求已趨于緊張，隨著社會(huì)的發(fā)展，汽車(chē)和電子工業(yè)對(duì)PPS的總需求量還將進(jìn)一步擴(kuò)大。這給全球的PPS樹(shù)脂生產(chǎn)商擴(kuò)大生產(chǎn)提供了機(jī)會(huì)，同時(shí)，也為中國(guó)PPS產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的機(jī)遇。

　　結(jié)合國(guó)內(nèi)外PPS及新材料的發(fā)展動(dòng)向，在發(fā)展新型PPS類(lèi)材料品種，開(kāi)發(fā)PPS新合成方法的基礎(chǔ)上還應(yīng)當(dāng)著力抓好新型改性料及專(zhuān)用料的研制開(kāi)發(fā)，積極開(kāi)發(fā)新型PPS復(fù)合材料改性品種，盡快建立更大的規(guī)?；a(chǎn)裝置等。其中，盡快建立5000-8000噸/年級(jí)的PPS樹(shù)脂生產(chǎn)線(xiàn)，是中國(guó)PPS發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。這是發(fā)展中國(guó)高性能結(jié)構(gòu)材料所必須的戰(zhàn)略舉措，對(duì)打破國(guó)外技術(shù)限制和封鎖，滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及軍工各領(lǐng)域?qū)Ω咝阅芙Y(jié)構(gòu)材料的需求意義極為重大。

線(xiàn)性高分子量聚苯硫醚合成方法

　　（專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺篊N20061004358.3）

　　(公告公開(kāi)號(hào)：CN1869104)

　　聚苯硫醚（PPS）是六十年代由美國(guó)菲利普石油公司投入的一種新型工程塑料，其后，日本、德國(guó)相繼投入生產(chǎn)，我國(guó)在六十年代中期，曾經(jīng)有四個(gè)研究所對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行研制，進(jìn)入八十年代中期又將該產(chǎn)品列入“863”工程，并做重點(diǎn)開(kāi)發(fā)。其后，中國(guó)工程院、中國(guó)科學(xué)院在1999年在寫(xiě)就的咨詢(xún)報(bào)告也將此產(chǎn)品列入其中，但強(qiáng)調(diào)必須是新材料、新工藝、成本低，并預(yù)計(jì)在2010年組建年產(chǎn)1500噸的生產(chǎn)線(xiàn)，本專(zhuān)利基本解決了上述所提課題。

　　為什么此產(chǎn)品會(huì)引起各國(guó)政界和科學(xué)界的高度重視？因?yàn)樗粌H僅可以代替一批金屬材料，且在生產(chǎn)過(guò)程中，不排放廢氣、無(wú)有害物質(zhì)污染、無(wú)氣味、安全性高，不會(huì)發(fā)生爆炸，生產(chǎn)中的原材料易得。PPS的應(yīng)用范圍及其廣泛，因其本身耐高溫，可長(zhǎng)期在265度穩(wěn)定下保持原有特性不變。阻燃UL94-0級(jí)，體輕、密度僅為1.34g/cm3,絕緣性能好，體積電阻率為1×1016Ω.cm,表面電阻率1×1015Ω.cm,電壓強(qiáng)度>18Kv/mm,耐磨性突出，摩擦系數(shù)在0.01—0.02之間，耐酸、耐堿、耐氧化劑，強(qiáng)度高、吸水性（23度浸泡24小時(shí)）0.5%，注塑成型收縮率0.15%。特別是能吸收中子彈、原子彈的輻射，是目前發(fā)現(xiàn)的唯一理想材料。因此，它是核工業(yè)中不可或缺的防護(hù)材料，由于具備上述特點(diǎn)，所以PPS是機(jī)械工業(yè)、電子、電器工業(yè)、化學(xué)工業(yè)中理想的防腐涂層。尤其是在航空、航天、核工業(yè)更有大顯身手的地方。正因?yàn)槿绱思夹g(shù)擁有國(guó)對(duì)中國(guó)技術(shù)上的封鎖，在其出口產(chǎn)品的質(zhì)量、數(shù)量上進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

　　本專(zhuān)利人查閱了日、美、德等國(guó)的大量文獻(xiàn)專(zhuān)利一百四十多份，并依據(jù)美國(guó)斯坦福大學(xué)的聚合動(dòng)力學(xué)理論及菲利普石油公司的中試進(jìn)行解析，得出了自己的工藝條件及生產(chǎn)控制手段。

　　依據(jù)美國(guó)斯坦福大學(xué)的聚合動(dòng)力學(xué)理論，生產(chǎn)中僅獲得50%的收率；依據(jù)菲利普石油公司的中試得出：溶劑N-甲基吡咯烷酮的易分解，生產(chǎn)中難以控制（是強(qiáng)堿的初始條件）。這樣就必須找到提高效率的條件，在反應(yīng)的適當(dāng)時(shí)機(jī)添加催化劑，才能得以解決。另外就是找到一種新型溶劑來(lái)替代溶劑N-甲基吡咯烷酮。本專(zhuān)利就上述問(wèn)題都給予了解決，在年產(chǎn)四十噸的生產(chǎn)中得到了驗(yàn)證（見(jiàn)化驗(yàn)結(jié)果），得到線(xiàn)形、高分子量、結(jié)晶度高的聚苯硫醚，收率在90—95%之間。投入硫化鈉如何減少空氣的接觸也是關(guān)鍵的一步，為防止氧化，硫化鈉中的多硫化鈉的控制是本產(chǎn)品的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，采取適當(dāng)措施加以控制，即可進(jìn)行正常生產(chǎn)。

　　由于本專(zhuān)利采用了四氫噻吩砜為溶劑，與N-甲基吡咯烷酮之比，是N-甲基吡咯烷酮的0.454倍，從而提高了生產(chǎn)設(shè)備的原料裝填量，單釜收率也是降低成本的另一體現(xiàn)。本專(zhuān)利解決了上述四大難題。所以生產(chǎn)成本大大降低，具有領(lǐng)先的國(guó)際水平，綜上述條件得出下面的結(jié)論：

　　1）原料成本與國(guó)際相比降低了人民幣1.5—1.6萬(wàn)元/噸；

　　2）大生產(chǎn)周期（指溶劑第二次重復(fù)使用）縮短了三分之一；

　　3）提高了設(shè)備的生產(chǎn)原料裝填量及單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量；

　　4）成本降低近30%。

聚苯硫醚粘合劑:

　　常見(jiàn)的聚苯硫醚粘合劑主要包括以下品種：

型號(hào) 構(gòu) 成外觀固化方法特點(diǎn)

TE-9229 雙組分綠豆色糊狀常溫或加溫結(jié)構(gòu)性硬質(zhì)粘接，耐高溫

PPS-010 雙組分易流動(dòng)的膠液狀常溫或加溫結(jié)構(gòu)性硬質(zhì)粘接，耐高溫

PPS-2470 雙組分糊狀常溫或加溫結(jié)構(gòu)性硬質(zhì)粘接，耐高溫

PPS-2471 雙組分灰黃色糊狀常溫或加溫結(jié)構(gòu)性硬質(zhì)粘接，耐高溫

PPS-2472 雙組分糊狀，綠豆色常溫或加溫結(jié)構(gòu)性硬質(zhì)粘接，耐高溫