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1、聚苯硫醚合成工藝余再寬20090413310089材料與化工學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)1.引言：1.1概述：聚苯硫醚是一種具有優(yōu)良的特種工程塑料，目前已經(jīng)從特種工程塑料的第一類發(fā)展成為繼聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、改性醚(MPPO)和熱塑性聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)之后的第六大通用工程塑料，也是八大宇航材料之一。PPS作為國家大力支持發(fā)展的一種新型材料，PPS應(yīng)用前景十分廣闊，在很多行業(yè)中發(fā)展?jié)摿薮?。科技部在“十一五”國家科技攻關(guān)計劃中，也將其列為重大產(chǎn)業(yè)化研發(fā)內(nèi)容。1.2應(yīng)用：1.2.1環(huán)保產(chǎn)業(yè)PPS作為一種不可缺少的化工環(huán)保新材料，
2、其纖維織物可長期地暴露在酸性環(huán)境之中，在高溫環(huán)境中使用，過濾效率較高，是能耐磨損的少數(shù)幾種化學(xué)纖維之一，用該纖維制成針刺氈帶用于造紙工業(yè)的烘干上，由PPS纖維制成的非織造布過濾織物在93℃的50%硫酸中具有良好的耐蝕性，強(qiáng)度保持率無顯著影響，在93℃、10%氫氧化鈉溶液中放置2周后，其強(qiáng)度也沒有明顯的變化，是較為理想的環(huán)保型耐熱和耐腐蝕材料。1.2.2汽車工業(yè)在汽車工業(yè)，PPS常用作汽化器、進(jìn)化器、汽化泵、坐椅基座、水箱水室、排氣處理裝置零件、連接器、配油器零件、散熱器零件、轉(zhuǎn)向拉桿端部支座、車燈反光鏡、燈座、剎車零件、離合器零件、溫度傳感器、轉(zhuǎn)動零件、油泵等
3、，也常用于制作動力制動裝置和動力導(dǎo)向系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式葉片、溫度傳感器、進(jìn)氣管、汽油泵等。特別是當(dāng)前隨著汽車輕量化和低成本的發(fā)展趨勢，機(jī)械性能好、尺寸精度高、耐高溫、耐腐蝕的聚苯硫醚在汽車工業(yè)中制作的零件數(shù)量越來越多，應(yīng)用潛力巨大。1.2.3紡織行業(yè)PPS纖維又名聚對苯硫醚纖維，具有優(yōu)良的紡織加工性能，吸濕率較低，且熔點(diǎn)高于目前工業(yè)化生產(chǎn)的其他熔紡纖維，可紡制成線密度為38.89～44.44tex的單絲。由聚苯硫醚纖維加工成的制品很難燃燒，將其置于火焰中時雖會發(fā)生燃燒，但一旦移去火焰，燃燒會立即停止，燃燒時呈黃橙色火焰，并生成微量的黑煙灰，燃燒物不脫落，形成殘留焦炭
4、，表現(xiàn)出較低的延燃性和煙密度。其主要用途是這種纖維的針刺非織造布或機(jī)織物，可用于熱的腐蝕性試劑的高性能工業(yè)濾布，其單絲或復(fù)絲織物還可用作除霧材料。此外，還可用作干燥機(jī)用帆布、縫紉線、各種防護(hù)布、耐熱衣料、電絕緣材料、電解隔膜、剎車用摩擦片、耐輻射的宇航用布等。1.2.4電子電氣工業(yè)電子電氣是應(yīng)用聚苯硫醚最早也是最普遍的行業(yè)，通常用作各種接插件、線圈管、固態(tài)繼電器、電動機(jī)轉(zhuǎn)筒、馬達(dá)炭刷、固定座、電容器護(hù)罩、磁傳感器感應(yīng)頭、接線器、插座、線圈骨架、微調(diào)電容器，保險器基座等。聚苯硫醚以其尺寸穩(wěn)定性好，也常用于制作各種精密儀器儀表零件，如照相機(jī)、轉(zhuǎn)速表、齒輪、電子手表
5、、光學(xué)讀取頭、微波爐、復(fù)印機(jī)、計算機(jī)、CD等的零件。聚苯硫醚也是性能良好的電子封裝材料和機(jī)械密封材料，在特殊半導(dǎo)體制造過程中取代環(huán)氧樹脂作為封裝材料或用于制作電子工業(yè)的特種用紙。1.2.5軍工國防領(lǐng)域在船舶、航空航天以及軍事方面聚苯硫醚的用途也非常廣泛，除在一些常規(guī)武器制造方面應(yīng)用較多外，還用于制作殲擊機(jī)和導(dǎo)彈垂直尾翼、導(dǎo)彈燃燒室、航空航天飛行器接插件、線圈骨架、儀表盤、計數(shù)器、水準(zhǔn)儀、流量計、萬向頭、密封墊等諸多部件，特別是用于制作隱形戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)主要部件及核潛艇耐核輻射零件，也可制作槍支、頭盔、軍用帳篷、器皿、宇航員用品、軍艦和潛艇的耐腐蝕耐磨零部件。目
6、前美國正在制造的新型戰(zhàn)車和英國研制的塑料坦克等都用到了聚苯硫醚材料。1.2.6化工行業(yè)由于聚苯硫醚注塑制品具有良好的耐蠕變性能、黏接性能和耐腐蝕性能，線膨脹系數(shù)低，尺寸穩(wěn)定性十分良好，極宜用作化工設(shè)備的襯里，可以制成各種耐高溫、耐腐蝕的。1.2.7建材行業(yè)經(jīng)玻纖、碳纖增強(qiáng)后，聚苯硫醚有很高的機(jī)械強(qiáng)度和阻燃性能，經(jīng)特殊加工后，可以做抗靜電材料和抗高頻射線材料。這些材料制成板材后，可用于核設(shè)施、高頻環(huán)境、IT行業(yè)的機(jī)房，大功率發(fā)射與接收等場所的地板、墻板和裝置材料。聚苯硫醚樹脂的熔體黏度非常低，流動性良好，極易與玻纖潤濕接觸，因此填充物料容易，用其制備的玻纖或玻纖
7、-無機(jī)填料增強(qiáng)的注塑級粒料，具有極高的抗伸性、抗沖擊性、抗彎曲及延展性，可用于制作各種特殊用途的建筑材料。1.3聚苯硫醚技術(shù)發(fā)展及合成方法1.3.1國外聚苯硫醚技術(shù)發(fā)展：PPS最早是由Ggrenvesse于1888年提出的，他以苯和硫磺在氯化鋁觸媒的催化下利用Friedel-Crafts反應(yīng)形成無定形、不溶性的樹脂。1967年美國菲利浦石油公司的Edomond和Hill用對二氯苯、硫化鈉在極性溶劑中加熱縮聚制得具有商業(yè)價值的PPS樹脂并取得專利權(quán)，1973年美國菲利浦石油公司首先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，并以商品名“Ryton”投放市場，得到廣大用戶的青睞，1985年以
8、前受到專利的保護(hù)，世界上只有該公司生產(chǎn)
