聚苯硫醚技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

1、共聚法

为了改善PPS树脂的性能，国外开发出一系列共聚物，此法属于化学方法，共混组分之间形成了化学键，可能形成界面相或微相分离，不仅增强了组分之间的相互作用，而且还能够吸收和分散外来能量，综合了各组分的优良性能。如聚苯硫醚砜（PPSS）、聚苯硫醚酮（PPSK）、聚砜（PSF）、聚苯硫醚酰胺（PPSA）等，其中PSF嵌段共聚物已经实现了工业化生产。所有这些共聚物都具有独特的优点，可满足高新技术对新材料的特殊要求，还可与PPS组成性能优异的合金。

2、共混法

为了提高PPS树脂的综合性能，尤其是提高其韧性，与其他树脂共混改性制备高性能化的共混物合金是近年来发展起来的一个重要 研究 方向。将不同类型的聚合物采用物理或化学的方法共混，不仅可以显著改善原来聚合物的性能，形成具有优异综合性能的聚合物体系，而且可以极大地降低聚合物材料开发和研制过程中的费用，降低生产成本。PPS分子链呈刚性，结晶度可以达到75%，韧性较差，又因熔点高，在熔融过程中易与空气中的氧气发生热氧化交联反应，致使粘度不稳定，而通过聚合物共混改性是克服PPS上述缺点的有效措施之一。

第二节 产品工艺特点或流程

PPS的合成方法比较有代表性的有四种工艺路线：
 

第三节 国内外技术未来发展趋势 分析

1、聚苯硫醚热成型新工艺

美国Magee塑料公司开发出新的热成型工艺，拓宽了聚苯硫醚（ PPS ）新用途。Magee塑料公司利用Ticona公司的Fortron（r）牌可热成型的聚苯硫醚（PPS）树脂制成了Ensinger / Penn Fibre 1/8英寸聚苯硫醚薄板材。Fortron（r）牌可热成型的PPS树脂可制成多种性能级别的板材，其特点是具有较高的强度/重量比，连续使用最高温度可达232℃。Magee塑料公司已完成Ensinger/Penn Fibre 1/8英寸聚苯硫醚薄板的商业应用，该公司下一步将使用聚苯硫醚薄板替代酚醛-聚氟乙烯塑料制造飞机舱板。还将进一步考查聚苯硫醚薄板材料在需要耐腐蚀和阻燃环境下大面积构件的使用情况，包括客机、列车内箱板和化学储罐内衬里等应用场合。

Magee公司不仅销售Ensinger/Penn Fibre 可热成型PPS 薄板，还可提供5种厚度在0.25～6.3 mm 及宽度122 cm板材及卷材。

2、产品的性能要求

作为一种特种工程塑料，鉴于各国对环保的要求，必须满足如下条件：

1）良好的电气性能

一般都具有很好的电绝缘性。电气强度、表面电阻率、体积电阻率都很高，通常情况完全能满足低压电器产品的要求。但在潮湿和有化学介质存在下往往会发生爬电和击穿现象，这就要求材料具有较高的CTI值。理想材料的CTI值在500V以上。

2）较高的耐热性能

使用温度一般都在100℃以上，但在低压电器中由于异常现象往往会引起局部过热，这就要求所使用的塑料耐更高的温度。填充PA6一般能耐到150℃以上，玻纤增强PA6可耐到200℃，但对于功能集成，采用小型薄壁化设计的低压电器产品，往往使用耐温达到240℃的增强PA66产品。对于低压电器中耐温等级更高的小型结构件，目前可供选择的还有PA46，它可耐到280℃的高温。

塑料的长期使用温度在UL认证中用相对温度指数（RTI值）表示，另一种较传统的表示方法是半生命周期连续使用温度（CUT），上述两种表示方法都具有局限性。更科学的办法应是热老化实际工作绝对值（ARO），它能更真实地反映塑料在受热条件下的力学性能。

3）优异的阻燃性能

上面介绍的几种材料都是阻燃性材料。但由于环保要求，传统卤系阻燃剂的使用受到制约。环保概念提出的初期，无卤阻燃剂的阻燃效果并不理想，一般只有V-2级，近期许多大公司相继开发了可达到V-0级的无卤阻燃剂。更先进的办法是在聚合过程中在大分子链上联接起阻燃作用的成份。

材料的阻燃性能、电气性能和耐热性能之间是一种制约关系。同一种基材的材料，往往阻燃性好时电气性能和耐热性能都有所下降，因此开发阻燃V-0级、CTI值大于550V，热变形温度大于280℃的材料是未来环保型工程塑料的发展方向。

目前低压电器正朝着小型化、多功能、高电流方向发展，这就要求所使用的塑料材料强度更好、耐温更高。国内的俊尔等公司也在探讨特种工程塑料的改性工作，如PA46、PPS、PEEK等，以便更好地为低压电器制造商提供高性能的塑料材料。


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