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。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,目前已实现5000吨/年的量产规模。聚苯硫醚有吸水率极小,一般只有0.03%左右。大连玻璃纤维聚苯硫醚单丝
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**典型、**重要、**常见的。聚苯硫醚全称聚次苯基硫醚,英文为PolyphenyleneSulfide,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。山东碳纤维聚苯硫醚改性到2000年,世界聚苯硫醚的产量可达到5万吨/年。
目前,国内企业有新和成、聚狮、铜陵等使得国内在聚苯硫醚生产领域快速发展 [1]。1888年,由Grenvesse用苯和硫在 AlCl3 催化条件下利用Friedel-Crafts 反应***合成;1967年,美国菲利普斯石油公司用对二氯苯和硫化钠在极性溶剂中加热缩聚(即硫化钠法)合成具有商业价值的聚苯硫醚并申请专利,并于1973年***实现了工业化生产,商品牌号为“RytonPPS”;1985年,菲利普斯石油公司**到期后,聚苯硫醚迎来大规模发展,包括日本无羽、东丽、DIC、东曹等都开展了工业化大规模生产,此后PPS产业以两位数的增长率快速发展;2010年以后世界化工产业整合、重组、收并购频繁,更多企业进入聚苯硫醚市场。在世界产业发展带动下,国内聚苯硫醚行业也快速发展。20世纪70年***发了具有自主知识产权的硫磺溶液法合成路线;2002年,中国***实现工业化生产,之后产能持续增加;目前,国内企业有新和成、聚狮、铜陵等使得国内在聚苯硫醚生产领域快速发展 [1]。
电子电气:电视机、电脑上的高压元件、外壳、插座、接线柱,电动机的起动线圈、叶片,电刷托架及转子绝缘部件,接触开关,继电器,电熨斗,吹风机,灯头,暖风机等。汽车工业:适用于排气再循环阀及水泵叶轮,及汽化器、排气装置、排气调节阀、灯光反射器、轴承、传感部件等。机械工业:用作轴承、泵、阀门、活塞、精密齿轮、以及复印机、照相机、计算机零部件,导管、喷雾器、喷油嘴、仪器仪表零件等。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。环保领域:聚苯硫醚纤维滤料,应用于冶炼、化工、建材、火电、垃圾焚烧炉、燃煤锅炉等行业高温恶劣的工况条件,是一种高效耐高温滤料。聚苯硫醚的机械性能对温度的敏感性能小.
3热学性能聚苯硫醚有优异的热性能,短期可耐260℃,并可在200~240℃下长期使用;其耐热性与PI相当。4电学性能聚苯硫醚电性能十分突出,与其它工程材料相比,其介电常数与介电耗损角正切值都比较低,并且在较大的频率、温度及温度范围内变化不大;聚苯硫醚的耐电弧好,可与热固性塑料媲美。聚苯硫醚常用于电器绝缘材料,这在热固性材料中也不多见;其用量占30%左右。5环境性能聚苯硫醚的特点之一为耐化学腐蚀性好,其化学稳定性仅次于PTFE:聚苯硫醚对大多酸、酯、酮、酚及脂肪烃、芳香烃、氯代烃等稳定,不耐氯代联苯及氧化性酸、氧化剂、浓硫酸、浓硝酸、王水、过氧化氢及次氯酸钠等。聚苯硫醚耐辐射性好。聚苯硫醚对大多酸、酯、酮、醛、酚及脂肪烃、芳香烃、氯代烃等稳定。河北耐磨聚苯硫醚棒材
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。大连玻璃纤维聚苯硫醚单丝
此外,PPS制备中会产生有毒物质H2S以及含有NMP、NaCl的大量废液,三废的循环利用和有效处理也给进入PPS行业设置了障碍。国内企业发展PPS行业具有原料、市场均在国内的天然优势,但技术壁垒一直难以突破。国内企业在PPS技术开发和项目投资方面需要注意以下几点:①基于目前市场上PPS产品品质层次不齐,随着应用的拓展,在使用过程中对PPS的质量要求越来越高,开发高纯度、好品质的PPS生产技术,有利于在未来市场竞争中争取更多的机会。②投资项目需要考虑原料的来源供应问题,开发PPS的同时,要加强对其下游产品的开发,使产品系列化,这样不但可以提高竞争力,还可以自产自销。大连玻璃纤维聚苯硫醚单丝