聚苯硫醚(PPS)纖維 (2).ppt

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1、聚苯硫醚（PPS）纖維曲斐李雙李娜王琦崔亮張震張帥韋志鵬張旭檳蒙英志沈鐵民崔乙文班級(jí)的三分之一注釋?zhuān)淮蠹叶喽啻蚍帜夸洶l(fā)展和簡(jiǎn)介結(jié)構(gòu)與性能制備與成型應(yīng)用與任務(wù)?1968年，當(dāng)時(shí)的美國(guó)菲利普斯石油公司成功研制出了采用對(duì)二氯苯和硫化鈉為原料，在極性有機(jī)溶劑N－甲基吡咯烷酮（NMP）中進(jìn)行溶液縮聚合成聚苯硫醚的方法，中合成并申請(qǐng)了專(zhuān)利保護(hù)并該公司于1971年首次實(shí)現(xiàn)了聚苯硫醚的工業(yè)化生產(chǎn)并以商品名“RytonPPS”投放市場(chǎng)。從此，聚苯硫醚受到各國(guó)的高度重視，針對(duì)聚苯硫醚開(kāi)展的合成、加工與應(yīng)用研究十分活躍。?1987年前，美國(guó)菲利普斯石油公司的PPS樹(shù)脂占據(jù)了全球幾乎所有的市場(chǎng)。同時(shí)作為

2、戰(zhàn)略性物質(zhì)，其銷(xiāo)售與出口也受到了一些限制，其主要應(yīng)用于電子電氣和機(jī)械工業(yè)等領(lǐng)域，由于工藝水平的限制，當(dāng)時(shí)的聚苯硫醚樹(shù)脂分子量還比較低，其重均分子量通常為20000左右，往往需要經(jīng)過(guò)熱氧交聯(lián)處理，提高樹(shù)脂分子量、降低樹(shù)脂流動(dòng)性后才能擠出造粒，制成復(fù)合材料，因而當(dāng)年的聚苯硫醚存在著一個(gè)大的缺點(diǎn)就是耐沖擊性差、脆性。發(fā)展?菲利普斯石油公司的專(zhuān)利于1985年保護(hù)期滿(mǎn)后，聚苯硫醚迎來(lái)了一個(gè)大發(fā)展期。?以美、日為主的公司建立了聚苯硫醚樹(shù)脂生產(chǎn)裝置，開(kāi)始生產(chǎn)聚苯硫醚。在這些新興的聚苯硫醚產(chǎn)品中，以日本吳羽化學(xué)工業(yè)公司推出的FortronPPS—第二代線(xiàn)型高分子量聚苯硫醚樹(shù)脂最引人注目，其復(fù)合改

3、性材料由日本寶理塑料公司生產(chǎn)、銷(xiāo)售。?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聚苯硫醚耐沖擊性能差、性脆的致命缺點(diǎn)。此外，F(xiàn)ortronPPS可以直接制造成纖維和薄膜，加上樹(shù)脂的本色淺，可制成各種色澤鮮艷的制品。?目前全球聚苯硫醚樹(shù)脂的生產(chǎn)能力已經(jīng)超過(guò)50kt/a，成為特種工程塑料的第一大品種和第六大工程塑料品種。發(fā)展我國(guó)對(duì)PPS纖維的研究起步于20世紀(jì)90年代初，生產(chǎn)PPS纖維的企業(yè)主要分布在江蘇、浙江、四川、遼寧等省市和地區(qū)。國(guó)產(chǎn)PPS纖維的品種仍然比較單一，以圓形截面、線(xiàn)密度為2.2～2.7dtex的PPS短纖維居多。對(duì)比目前全球PPS樹(shù)脂的生產(chǎn)能力已經(jīng)超

4、過(guò)5萬(wàn)噸/年，成為特種工程塑料的一大品種。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)和小日本油墨化學(xué)工業(yè)公司是全球最主要的三大PPS樹(shù)脂生產(chǎn)商。在我國(guó)發(fā)展任意比互溶問(wèn)題特點(diǎn)問(wèn)題提問(wèn)大家簡(jiǎn)介聚苯硫醚（PPS），全稱(chēng)為聚亞苯基硫醚。PPS的分子結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，分子主鏈由苯環(huán)和硫原子交替排列，大量的苯環(huán)賦予PPS以剛性，大量的硫醚又提供柔順性，使其分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，易于結(jié)晶，無(wú)極性，電性能好，不吸水。注釋?zhuān)挥捎诹蛟拥臉O性被苯環(huán)共軛及高

5、結(jié)晶度的束縛，整個(gè)聚合物呈現(xiàn)出非極性或弱極性的特點(diǎn)簡(jiǎn)介其國(guó)外商品名稱(chēng)賴(lài)頓（Ryton），線(xiàn)密度為2.2～2.7dtex。強(qiáng)度2.65~3.08CN/dtex、伸長(zhǎng)率25%~35%，熔點(diǎn)285℃，極限氧指數(shù)值34~35，200℃時(shí)強(qiáng)度保持率為60%，斷裂伸長(zhǎng)無(wú)變化；有較好的紡織加工性能。簡(jiǎn)介其纖維具有優(yōu)異的耐化學(xué)性和耐高溫的熱穩(wěn)定性以及抗惡劣環(huán)境、阻燃、絕緣、防輻射等功能，在高溫、化學(xué)腐蝕等環(huán)境中得到廣泛應(yīng)用。性能與特點(diǎn)PPS纖維是一種線(xiàn)型、分子量高、結(jié)晶性好高聚物，其具有很高的熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性、阻燃性以及良好的加工性能。其優(yōu)異的綜合性能表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。1熱穩(wěn)定性PPS纖

6、維在高溫下有優(yōu)良的強(qiáng)度、剛性及耐疲勞性，在低于400℃的空氣或氮?dú)庵行阅茌^穩(wěn)定。在204℃高溫空氣中2000h后仍有90％的強(qiáng)度保持率，特點(diǎn)與性能5000h后有70％的強(qiáng)度保持率，8000h有近60%的強(qiáng)度保持率。在空氣中，當(dāng)溫度達(dá)到700℃時(shí)才能發(fā)生完全降解。為了使PPS應(yīng)用于塑料工業(yè)，必須對(duì)其熱處理以適當(dāng)提高分子量并降低熔融指數(shù)。通過(guò)對(duì)不同溫度下聚苯硫醚原粉熱處理后的紅外光譜分析，發(fā)現(xiàn)熱處理后聚苯硫醚分子結(jié)構(gòu)中存在以下三種結(jié)構(gòu)形式：特點(diǎn)與性能（小插曲）可見(jiàn)熱處理后均在線(xiàn)性分子鏈上出現(xiàn)了1，2，4－三取代苯或二苯醚的現(xiàn)象，Ⅰ和Ⅱ結(jié)構(gòu)是使聚苯硫醚鏈增長(zhǎng)或支化，而Ⅲ結(jié)構(gòu)是使聚苯硫醚

7、交聯(lián)，三種結(jié)構(gòu)均使它的分子量增大，熔融指數(shù)下降。三種結(jié)構(gòu)與處理?xiàng)l件關(guān)系密切，在150℃～350℃之間處理得到Ⅰ和Ⅱ的結(jié)構(gòu)，超過(guò)350℃的熱處理會(huì)出現(xiàn)Ⅲ型的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)與性能但是在氮?dú)獗Ｗo(hù)下即使溫度高于350℃也不會(huì)得到上式三種結(jié)構(gòu)中的任何一種結(jié)構(gòu)，可見(jiàn)熱處理后的結(jié)構(gòu)除與溫度有關(guān)外還與氧有關(guān)。較適宜的處理?xiàng)l件是在285～300℃的空氣中進(jìn)行，此時(shí)既不會(huì)形成處理過(guò)度，出現(xiàn)的不熔不溶的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，又會(huì)使聚苯硫醚的分子量增加。2耐化學(xué)腐蝕性PPS纖維具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性，特別是耐非氧化