聚苯硫醚综合性能优异,但是也存在脆性大、韧性差、强度低的缺点,因此通常需要和其它材料复合使用以提高性能,最常见的便是加入玻璃纤维和碳纤维。玻璃纤维在聚苯硫醚基体中起成核剂的作用,使得聚苯硫醚分子围绕玻璃纤维结晶,再加入偶联剂改善两者界面的结合性,当复合材料受到外界冲击时可以起到增强作用。碳纤维具有质轻、强度和模量高、导电导热、膨胀系数小等优点,常常与聚苯硫醚复合加工应用在航天航空领域,这种复合材料也被认为是综合性能比较好、相当有潜力的航空热塑性复合材料之一。除此之外,还可以将聚苯硫醚与PTFE共混形成复合材料。PTFE的分子结构中含有高键能的碳氟键,碳链外有氟原子形成的屏蔽效应,使得其具有优异的自润滑性、电绝缘性、化学稳定性、耐高低温、耐老化等优点,与聚苯硫醚结合不仅能够发挥两者的优势,还能够改善聚苯硫醚韧性差、力学强度低、耐磨损性能低的缺点。两者的结合可谓是“天作之合”。聚苯硫醚具有比尼龙更好的耐热性能,尺寸稳定性良好,耐油性和耐药性俱佳。江苏碳纤维增强聚苯硫醚型材
目前研究与开发的与PPS共混改性的材料还有,PES(聚醚砜)、PC(聚碳酸酯)、PEK-C(酚酞型聚醚酮)、PPSK(聚苯硫醚酮)、PPO(聚苯醚)、PE(聚乙烯)、ABS和丙烯酸类橡胶弹性体等。如PPS/PC合金,提高PPS抗冲击强度,提高PC阻燃性能,主要用于机械行业、电子电气和汽车工业;PPS/PPO合金已被用作电池盒和电池盖;PPS/PE已被用于电线电缆等通讯信息行业中。合成工艺PPS的合成方法主要有溶液聚合法和自缩聚法。溶液聚合法以对二氯苯和硫化钠为原料,在极性有机溶剂如六甲基磷酸三胺(HPT)或N-甲基吡洛烷酮(NMP),温度为175~350℃、常压下进行溶液聚合制备聚苯硫醚,江苏碳纤维增强聚苯硫醚型材应用的聚苯硫醚多为其改性能品种。具体有:玻璃纤维增强聚苯硫醚,玻矿纤维增强聚苯硫醚等。
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。
结果表明:(1)聚苯硫醚纤维在接近火焰时收缩,在火焰中熔融燃烧,冒些许黑黑色气体,离开火焰不延燃,有臭味,残渣为黑褐色硬块。(2)聚苯硫醚纤维的横截面形态为圆形或近似圆形,其纵向形态为表面平滑,与大部分合成纤维类似。(3)聚苯硫醚纤维溶解于沸腾的硫酸(95%~98%)和硝酸(65%),溶液颜色分别呈现黑色和黄色。(4)聚苯硫醚纤维的熔点为284℃。(5)观察1090.69cm-1特征峰是判断聚苯硫醚结晶度的一种方法,故通过红外谱图和谱带的分布可以有效鉴别聚苯硫醚纤维。(6)聚苯硫醚纤维的系统鉴别法为:首先通过燃烧法确定纤维的类别,即合成纤维,然后通过化学溶解法以及熔点法Z终确定纤维的种类。而红外吸收光谱法可以对纯聚苯硫醚纤维进一步的确认,适用于仲裁性试验。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。
了解聚苯硫醚PPS聚苯硫醚(全称为聚亚苯基硫醚,英文名为PolyphenyleneSulfide,缩写为PPS),是特种工程塑料一大品种,被誉为继聚碳酸酯(PC)、聚酯(PET)、聚甲醛(POM)、尼龙(PA)、聚苯醚(PPO)之后的“世界第六大工程塑料”,也是八大宇航材料之一。结构式如下:一、结构特点(1)它是以苯环和硫原子交替排列构成的线性或略带支链的聚合物,分子链规整性强。由刚性苯环与柔性硫醚键连接起来的主链具有刚柔兼备的特点,因此聚苯硫醚可以结晶(其原粉结晶度高达75%,熔点高达285℃);(2)由于主链上苯环与硫原子形成了共轭,且硫原子尚未处于饱和,经氧化可使硫醚键变为亚砜基和砜基或者是苯环和相邻大分子形成氧桥支化或交联,但并没使主链断裂,因此热氧稳定性突出,**高连续使用温度可达260℃,热分解温度可达522℃;(3)由于硫原子的极性被苯环共轭及高结晶度的束缚,整个聚合物呈现出非极性或弱极性的特点,因此电绝缘性和介电性以及耐化学介质性也很突出;(4)由于聚苯硫醚与许多的聚合物和添加剂有良好的相容性,因此可以通过共混、增强、合金化等手段改性,以提高其物理力学性能。可在200~240℃下长期使用;其耐热性与PI相当,仅次于F4塑料,这在热固性塑料中也不多见。江苏碳纤维增强聚苯硫醚型材
化工领域:用于制作耐酸碱的阀门管道、管件、阀门、垫片及潜水泵或叶轮等耐腐蚀零部件。江苏碳纤维增强聚苯硫醚型材
PPS是分子主链上含有苯硫bai基的热塑性工程塑料,属聚醚du类塑zhi料。它是于1968年在美国进行工业化生dao产,工业上主要生产方法有溶液聚合法和自缩聚法。从PPS的分子结构可看出,它是以苯环和硫原子交替排列构成的线性或略带支链的高聚物,分子链规整性强。由刚性苯环与柔性硫醚链连接起来的主键具有刚柔相济的特点,因此PPS可以结晶,熔点高;其次,由于苯环与硫原子形成共轭,且硫原子尚未处于饱和,经氧化后可使硫醚键变为亚砜基,或使相邻大分子形成氧桥支化或交联,使得热、氧稳定性十分突出;江苏碳纤维增强聚苯硫醚型材