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一分钟带你了解什么是聚苯硫醚(PPS)

发布时间:2019-12-17    阅览次数:4

什么是聚苯硫醚?我们还得先从聚芳硫醚(PAS)说起。聚芳硫醚是指分子主链结构为硫和芳基交替连接的一类高分子聚合物,比如聚苯硫醚砜(PPSSU)、聚苯硫醚酮(PPSK)等。由于这类聚合物的分子链中含有硫和芳基结构,所以它们具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、尺寸稳定性以及优良的电性能。在聚芳硫醚聚合物中,聚苯硫醚(PPS)是最典型、最重要、最常见的代表。

分子式2.png分子式1.png


聚苯硫醚全称聚次苯基硫醚,英文为Polyphenylene Sulfide,所以也被称为PPS,按照实用分子量数量差异可以将其划分为涂料级、注塑级、纤维级、挤出级/薄膜级。聚苯硫醚的分子主链是由苯环和硫原子交替排列形成的,苯环结构赋予了聚苯硫醚刚性,硫醚键提供了一定的柔顺性,结合聚芳硫醚聚合物所具备的优良性能,使得聚苯硫醚被广泛应用在电子电气、机械、航天航空、化工等领域。

结构3.png

聚苯硫醚化学式|图片来源于网络


聚苯硫醚的综合性能优异,但是它也存在脆性大、韧性差、强度低的缺点,因此通常需要和其他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纤结晶,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。而碳纤维具有质轻、强度和模量高、导电导热、膨胀系数小等的优点,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最好、最具潜力的航空热塑性复合材料之一。

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除此之外,还有我们在以往的文章中经常提到的聚苯硫醚与聚四氟乙烯共混形成的复合材料。聚四氟乙烯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,机械强度低、耐磨损性能低的缺点。两者的结合可谓是“天作之合”。

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不粘锅


作为高新技术产业发展和传统产业升级不可缺少的新型高分子材料,我国的聚苯硫醚市场蓄势待发,然而材料却常常是处于供不应求的状态。我国的聚苯硫醚来源主要依赖美国、日本、欧洲等国家,产品主要是玻纤增强、填充、增韧等改性的PPS粒料。什么是PPS改性粒料?是在聚苯硫醚树脂原粉的基础上对其进行改性加工、抽粒而成,比如上述所说的加入玻纤、碳纤维的复合材料就是对PPS做了改性。这种改性的聚苯硫醚对技术等各方面的要求远远不及于聚苯硫醚原粉。

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PPS原粉|长先新材


目前,国内有许多与聚苯硫醚相关的企业,但是由于较高的技术壁垒,能够生产聚苯硫醚树脂原粉的企业寥寥可数。珠海长先新材料科技股份有限公司是能够生产聚苯硫醚树脂原粉的少数企业之一,我们依靠自主开发,攻克了一系列合成关键技术,在技术和研发方面有了丰富的积累和沉淀,并取得了多项发明专利,目前已实现5000吨/年的量产规模。


长先产品.jpg

PPS原粉|长先新材

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参考资料:

1、 高性能结构材料——聚芳硫醚;杨杰、王华东、龙盛如、杜宗英、陈永荣、李光宪。

2、 玻纤增强聚苯硫醚复合材料的增韧研究;王港、芦艾、陈晓媛、王建华、达君。

3、 聚苯硫醚基复合材料研究进展;李方舟、张翀、尹立、刘随军、黄兆阁。

4、 碳纤维增强聚苯硫醚(CF/PPS)航空复合材料的结晶行为及力学性能;曹硕、黄鑫林、朱姝、杨洋、徐捷。

5、 聚苯硫醚/聚四氟乙烯复合材料的研究;何志敏、张大伦、张文栓、罗运军。

6、 聚苯硫醚-极具发展前途的特种工程塑料;薛福连。

7、 我国聚苯硫醚市场蓄势待发;郑恺。


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此文关键词: 聚苯硫醚,PPS