关计划中,也将其列为重大产业化研发内容,以下是聚苯硫醚的一些主要的应用领域: 2.1环保产业
PPS作为一种不可缺少的化工环保新材料,其纤维织物可长期地暴露在酸性环境之中,在高温环境中使用,过滤效率较高,是能耐磨损的少数几种化学纤维之一,可用于工业燃煤锅炉的高温烟气袋式除尘成套设备过滤织物,在湿态酸性环境中,在接触温度为232 ℃和运行温度190 ℃以下,其使用寿命可达3 年左右。用该纤维制成针刺毡带用于造纸工业的烘干上,由PPS纤维制成的非织造布过滤织物在93 ℃的50 %硫酸中具有良好的耐蚀性,强度保持率无显著影响,在93 ℃、10 %氢氧化钠溶液中放置2 周后,其强度也没有明显的变化,是较为理想的环保型耐热和耐腐蚀材料。 2.2汽车工业
在汽车工业, PPS常用作汽化器、进化器、汽化泵、坐椅基座、水箱水室、排气处理装置零件、连接器、配油器零件、散热器零件、转向拉杆端部支座、车灯反光镜、灯座、刹车零件、离合器零件、温度传感器、转动零件、油泵等,也常用于制作动力制动装置和动力导向系统的旋转式叶片、温度传感器、进气管、汽油泵等。特别是当前随着汽车轻量化和低成本的发展趋势,机械性能好、尺寸精度高、耐高温、耐腐蚀的聚苯硫醚在汽车工业中制作的零件数量越来越多,应
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聚苯硫醚项目
用潜力巨大。 2.3纺织行业
PPS纤维又名聚对苯硫醚纤维,具有优良的纺织加工性能,吸湿率较低,且熔点高于目前工业化生产的其他熔纺纤维,可纺制成线密度为38. 89~44. 44 tex 的单丝。由聚苯硫醚纤维加工成的制品很难燃烧,将其置于火焰中时虽会发生燃烧,但一旦移去火焰,燃烧会立即停止,燃烧时呈黄橙色火焰,并生成微量的黑烟灰,燃烧物不脱落,形成残留焦炭,表现出较低的延燃性和烟密度。其主要用途是这种纤维的针刺非织造布或机织物,可用于热的腐蚀性试剂的高性能工业滤布,其单丝或复丝织物还可用作除雾材料。此外,还可用作干燥机用帆布、缝纫线、各种防护布、耐热衣料、电绝缘材料、电解隔膜、刹车用摩擦片、耐辐射的宇航用布等。 2.4电子电气工业
电子电气是应用聚苯硫醚最早也是最普遍的行业,通常用作各种接插件、线圈管、固态继电器、电动机转筒、马达炭刷、固定座、电容器护罩、磁传感器感应头、接线器、插座、线圈骨架、微调电容器,保险器基座等。聚苯硫醚以其尺寸稳定性好,也常用于制作各种精密仪器仪表零件,如照相机、转速表、齿轮、电子手表、光学读取头、微波炉、复印机、计算机、CD 等的零件。聚苯硫醚也是性能良好的电子封装材料和机械密封材料,在特殊半导体制造过程中取代环氧树
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脂作为封装材料或用于制作电子工业的特种用纸。在家用电器行业,由于聚苯硫醚薄膜是最好的达到F 级的绝缘材料,可用于制造电风扇和微波炉支架、干衣机、咖啡煲、电饭煲、热风筒、烫发器、空调压缩机等,也可制作电容器、阻抗电子元件、扁平线圈骨架、电线包覆物、掩盖物、汽化器隔膜、热敏印刷材料、柔软磁盘,电子摄影用感光带等。 2.5军工国防领域
在船舶、航空航天以及军事方面聚苯硫醚的用途也非常广泛,除在一些常规武器制造方面应用较多外,还用于制作歼击机和导弹垂直尾翼、导弹燃烧室、航空航天飞行器接插件、线圈骨架、仪表盘、计数器、水准仪、流量计、万向头、密封垫等诸多部件,特别是用于制作隐形战斗机和轰炸机主要部件及核潜艇耐核辐射零件,也可制作枪支、头盔、军用帐篷、器皿、宇航员用品、军舰和潜艇的耐腐蚀耐磨零部件。目前美国正在制造的新型战车和英国研制的塑料坦克等都用到了聚苯硫醚材料。 2.6化工行业
由于聚苯硫醚注塑制品具有良好的耐蠕变性能、黏接性能和耐腐蚀性能,线膨胀系数低,尺寸稳定性十分良好,极宜用作化工设备的衬里,可以制成各种耐高温、耐腐蚀的
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聚苯硫醚项目
2.7建材行业
经玻纤、碳纤增强后,聚苯硫醚有很高的机械强度和阻燃性能,经特殊加工后,可以做抗静电材料和抗高频射线材料。这些材料制成板材后,可用于核设施、高频环境、IT行业的机房,大功率发射与接收等场所的地板、墙板和装置材料。聚苯硫醚树脂的熔体黏度非常低,流动性良好,极易与玻纤润湿接触,因此填充物料容易,用其制备的玻纤或玻纤- 无机填料增强的注塑级粒料,具有极高的抗伸性、抗冲击性、抗弯曲及延展性,可用于制作各种特殊用途的建筑材料。此外,低相对分子质量的聚苯硫醚还可以制作特种涂料,由于能抵抗酸、碱、氯代烃、烷烃、酮、醇、酯等化学品的侵蚀,广泛用于油井设施、管道、防爆设备、化工装备、船舶等防腐。
3. 聚苯硫醚技术发展现状及趋势
3.1 聚苯硫醚技术发展 3.1.1 国外聚苯硫醚技术发展
PPS最早是由Ggrenvesse于1888年提出的, 他以苯和硫磺在氯化铝触媒的催化下利用Friedel-Crafts反应形成无定形、不溶性的树脂。1967年美国菲利浦石油公司的Edomond和Hill用对二氯苯、硫化钠在极性溶剂中加热缩聚制得具有商业价值的PPS树脂并取得专利权,1973年美国菲利浦石油公司首先实现工业化生产, 并以商品名“ Ryton”投放市场, 得到广大用户的青睐, 1985年以前由子受到专利
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的保护, 世界上只有该公司生产。
1985年后, 由于专利失效, 许多著名公司如美国道化学公司、LNP公司和日本保大公司等相继采用菲利浦石油公司技术进行生产并加紧开发新技术。日本的保土谷化学、旭化成、信越化学和大日本油墨化学4家公司接受由美国菲利浦石油公司提供的树脂原粉,在日本进行市场开发。德国(拜尔)、日本(以吴羽化学公司为代表的6家日本企业)有多家公司建成PPS生产装置, 使得PPS生产能力大增。 3.1.2 国内聚苯硫醚技术发展
我国的PPS研究几乎与世界同步。1964年华东化工学院便开展了的合成和应用研究;1969 年夭津合成材料工业研究所、上海合成树脂研究所、河北工学院也开始PPS的研究和试生产。1978年12月广州化工研究所和广州试剂二厂共同研制的聚苯硫醚通过中试技术鉴定并投人生产。1985年四川长寿化工厂的PPS中试装置通过鉴定;1986 年天津合成材料研究所研制的PPS也通过了中试技术鉴定。另外, 四川大学成功地开发出对二氯苯硫磺溶液法生产PPS工艺, 产品质量达到国际标准。中山大学采用熔融共混法制备出一系列不同组成比、不同粒径的PPS/PEEK(聚醚醚酮)。四川大学以4, 4一二氟氯苯、硫化钠为原料, 常压下采用分开预聚和共聚两种方式合成了一系列PPS/PEEK(聚醚醚酮)结晶共聚物。重庆东河特种工程材料公司开发了高温防腐、高温防粘等PPS系列产品, 已用于化工、医药、食品、仪表等方面。此外, 北京市化工研究院、化工部晨光化工研究院、
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