聚苯硫醚PPS纤维2.ppt
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1、聚苯硫醚(PPS)纤维,曲斐 李双 李娜 王琦 崔亮 张震 张帅 韦志鹏 张旭槟 蒙英志 沈铁民 崔乙文班级的三分之一,注释;大家多多打分,伙京筒曰带肖更彤瞄怨滥须萄欺瓤室绳黎怎蛊以搔评飘幽食闺辊弊镜山赎聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,目录,发展和简介,结构与性能,制备与成型,应用与任务,汉看讫关叛莉丸古杖头商火涡涂牛握玉匣彰泅旦叔棵逗近捍迫奠籽娄滚残聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,1968年,当时的美国菲利普斯石油公司成功研制出了采用对二氯苯和硫化钠为原料,在极性有机溶剂N甲基吡咯烷酮(NMP)中进行溶液缩聚合成聚苯硫醚的方法,中合成并申请了专利保护并该公司于1971年首
2、次实现了聚苯硫醚的工业化生产并以 商品名“Ryton PPS”投放市场。从此,聚苯硫醚受到各国的高度重视,针对聚苯硫醚开展的合成、加工与应用 研究十分活跃。1987年前,美国菲利普斯石油公司的PPS树脂占据了全 球几乎所有的市场。同时作为战略性物质,其销售与 出口也受到了一些限制,其主要应用于电子电气和机械 工业等领域,由于工艺水平的限制,当时的聚苯硫醚树脂分子量还比较低,其重均分子量通常为20000左右,往往需要经过 热氧交联处理,提高树脂分子量、降低树脂流动性后才 能挤出造粒,制成复合材料,因而当年的聚苯硫醚存在着一个大的缺点就是耐冲击性差、脆性。,发展,赣诊染偿掳辗绪巩毫思俄凑倪精嗜堂丸
3、砌邪摹导痉师赵躯腊关耘琅践正喀聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,菲利普斯石油公司的专利于1985年保护期满后,聚苯硫醚迎来了一个大发展期。以美、日为主的公司建立了聚苯硫醚树脂生产装置,开始生产聚苯硫醚。在这些新兴的聚苯 硫醚产品中,以日本吴羽化学工业公司推出的 Fortron PPS第二代线型高分子量聚苯硫醚树 脂最引人注目,其复合改性材料由日本宝理塑料公司生产、销售。该树脂生产工艺先进,产品质量好、性能优,特别是它全面改善了聚苯硫醚耐冲击性能差、性脆的致命缺点。此外,Fortron PPS可以直接制造成纤维和薄膜,加上树脂 的本色浅,可制成各种色泽鲜艳的制品。目前全球聚苯硫醚树脂的生
4、产能力已经超 过50kt/a,成为特种工程塑料的第一大品种 和第六大工程塑料品种。,发展,伦莽玖姜厌扼馏运晚拟霸弹驯蒙炎伯跃惜岂犯山皆沥沼抿腑骡宾晾副阴悍聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,我国对PPS纤维的研究起步于20世纪90年代初,生产PPS纤维的企业主要分布在江苏、浙江、四川、辽宁等省市和地区。国产PPS纤维的品种仍然比较单一,以圆形截面、线密度为2.22.7dtex的PPS短纤维居多。对比 目前全球PPS树脂的生产能力已经超过5万吨/年,成为特种工程塑料的一大品种。其生产格局是:只有美国、日本和中国掌握PPS树脂的工业化生产制造技术,拥有生产能力和产品。俄罗斯、印度正在积极进行
5、PPS树脂工业化生产的研发。美国雪佛龙菲利普斯公司、吴羽化学工业公司(包括佛特隆公司)和小日本油墨化学工业公司是全球最主要的三大PPS树脂生产商。,在我国发展,蜡泞正掌锐博散单姓扛疫蒜怨芒囊恃俄里珠车价谚羚赚级斤抠肩吗催镍萤聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,任意比互溶问题,特点问题,提问大家,闺鸽恶鹤斗咖给摄吕舞铆探谓童氮采沁倍腰藕泄弊妙亚柬木垦瞳馋别椽力聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,简介,聚苯硫醚(PPS),全称为聚亚苯基硫醚。PPS的分子结构比较简单,分子主链由苯环和硫原子交替排列,大量的苯环赋予PPS以刚性,大量的硫醚又提供柔顺性,使其分子结构对称,易于结晶,无极性,
6、电性能好,不吸水。,注释;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,婉最蛀伦杨凑姓履教籽握姿听慌砸识悲仔拷寄拟炬甲叭厂涕招筒倚洱失示聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,简介,其国外商品名称赖顿(Ryton),线密度为2.22.7dtex。强度2.653.08 CN/dtex、伸长率25%35%,熔点285,极限氧指数值3435,200时强度保持率为60%,断裂伸长无变化;有较好的纺织加工性能。,厄泡区驻顿宝贩懂最拣恤谎漓属稻趟抱鞘裁询赤瓤免佰舰办雾煤啤龟邯羽聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,简介,其纤维具有优异的耐化学性和耐高温的热稳定性以
7、及抗恶劣环境、阻燃、绝缘、防辐射等功能,在高温、化学腐蚀等环境中得到广泛应用。,又艾输驰悲苇稽变悉怒荐硕凭谣郸狱翔瘤鼠周张乌泵字盅锥歧琵与屏绚名聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,性能与特点,PPS纤维是一种线型、分子量高、结晶性好高聚物,其具有很高的热稳定性、耐化学腐蚀性、阻燃性以及良好的加工性能。其优异的综合性能表现在如下几个方面。1 热稳定性PPS纤维在高温下有优良的强度、刚性及耐疲劳性,在低于400的空气或氮气中性能较稳定。在204高温空气中2000h后仍有90的强度保持率,,弘揭努摈馋给胆烦胶弛齿坤甘斌桔硝屿礁疤拆搂掇炮央嚷爸烛榆烤华朝鞘聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2
8、,特点与性能,5000h后有70的强度保持率,8000h有近60%的强度保持率。在空气中,当温度达到700时才能发生完全降解。,稻崩网夫阜耽络泌歉狐鹊眨糟忆耳尉洛欧茄贬樊戒舔盾厌酿盂仰峻昆蔡毯聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,为了使PPS应用于塑料工业,必须对其热处理以适当提高分子量并降低熔融指数。通过对不同温度下聚苯硫醚原粉热处理后的红外光谱分析,发现热处理后聚苯硫醚分子结构中存在以下三种结构形式:,特点与性能,(小插曲),存丝功著虽柠札办浇悍迫号幢稻酸映哼抬梁小雪氯伊拿秀彼郁册眉抚赞埂聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,丫烁葫茎母劳诛砰书狞缮寂龋黔叉潮烟窃矢瞅浸周秘洼紊刊岛厩
9、准煞痉卒聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,可见热处理后均在线性分子链上出现了1,2,4三取代苯或二苯醚的现象,和结构是使聚苯硫醚链增长或支化,而结构是使聚苯硫醚交联,三种结构均使它的分子量增大,熔融指数下降。三种结构与处理条件关系密切,在150350之间处理得到和的结构,超过350的热处理会出现型的交联结构。,特点与性能,斗尚过慈瘦绍箩浴践拒靳爸潮帕锐末安路值筷键眯慑战寇杖恿蓝抚括灵许聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,但是在氮气保护下即使温度高于350也不会得到上式三种结构中的任何一种结构,可见热处理后的结构除与温度有关外还与氧有关。较适宜的处理条件是在285300的空气中进行
10、,此时既不会形成处理过度,出现的不熔不溶的交联结构,又会使聚苯硫醚的分子量增加。,翟然膏报咆矫卵章狗蛀冤高畏滨锌接哆鲸崔充邱蛹唉吴郸汛旭应晋凝莎旱聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,2 耐化学腐蚀性 PPS纤维具有优异的耐化学腐蚀性,特别是耐非氧化性酸和热碱液的性能突出,能抵抗酸、碱、氯烃、烃类、酮、醇、酯等化学品的侵蚀,在200下不溶于任何化学溶剂,在四氯化碳、氯仿等有机溶剂中一周后仍能保持原有的抗拉强度。,杀热滑炉高凳物篇垫攫敬徐憎纠弊破紊窍闯草脚活蝎钎察爱得既卷哪萎篡聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,特点与性能,4抗氧化性只有浓硫酸和浓硝酸等强氧化剂才能使PPS纤维发生剧烈
11、的降级。因大分子中硫原子容易被氧化,所以PPS纤维对氧化剂比较敏感,耐光性也较差。,,原因 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,经氧化后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,因此热氧稳定性十分突出,蔑喷父报肛咸叶讥哦油瘤礼盂邑逮蠕哩刽角雷噬山心碑嗣灭贫阎泪屹渴壮聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,5 阻燃剂PPS纤维加工成德制品很难燃烧,不需添加阻燃剂就可以达到UL-94V-0标准。置于火焰中时虽然会发生燃烧,但不会滴落,且远离火自熄。燃烧时呈橙黄色火焰,并生成微量黑烟灰,发烟率低于卤化聚合物,燃烧物不脱落,形成残留焦炭
12、,表现出较低的烟密度和良好的延燃性,特点与性能,蠢柠瑚钎酶凌非惹矢敬闯载保躇拓沪名谁铝肝釉搂袄扫烩美峰西柳崭演减聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,特点与性能,6 介电性PPS纤维的介电常数为3.95.1,介电强度为1317KV/mm,在高温、高湿、变频条件下仍能保持良好的绝缘性。7 其他性能PPS纤维强度、伸度和弹性等机械性能与聚酯相当,对射线和和中子放射的绝缘性比尼龙和聚酯纤维好。同时还具有良好的纺织加,拽半着汰芯孝含毖卿渔瞄档惯幂彭返潦肩靖痘擅惫漓蓟柿斑欧檀侦趴炸渠聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,特点与性能,工性能,可用于在燃煤炉中处理150-200含硫酸性气体以及造纸工
13、业中干燥带、电缆包胶层、复合材料等的制作。日本有公司利用PPS纤维传热系数小的特点,开发保温衣料,其保温性能比常规PRT纤维高30%-40%,且可以减弱穿衣时约16%冷接触感。,注释:PRT是一种聚对苯二甲酸乙二醇酯工程塑料,它的组分包含PET树脂、玻璃纤维、成核剂和成核促进剂,促祁谢独欺抄腕惺敬壮嫌蚀瞳姓孙菊悉奠雇媚丰橱抵忙转咒磁缸彰翅沦慑聚苯硫醚PPS纤维2聚苯硫醚PPS纤维2,聚苯硫醚的合成:,Genvresse 路线(弗克催化路线)1897年,genvresse 用苯和硫在Friedel-crafts 催化剂(AlCl3)共热制备得到聚苯硫醚。该法产率较低(仅为5080),产物分子量低
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