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美國(guó)菲利普PPS塑膠原料的概念
pps是分子主鏈上含有硫基的熱塑性工程塑料,屬聚醚類塑料。它是于1968年在美國(guó)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),工業(yè)上主要生產(chǎn)方法有溶液聚合法和自縮聚法。pps的分子結(jié)構(gòu)可看出,它是以環(huán)和硫原子交替排列構(gòu)成的線性或略帶支鏈的高聚物,分子鏈規(guī)整體性強(qiáng),由剛性環(huán)與柔性硫[1]醚鏈連接起來(lái)的主鍵具有剛?cè)嵯酀?jì)的特點(diǎn),因此pps可以結(jié)晶,熔點(diǎn)高;其次,由于環(huán)與硫原子形成共軛。且硫原子尚未處于飽和,經(jīng)氧化后可使硫醚鍵變成亞砜基,或使相鄰大分子形成氧橋支化或交聯(lián),使得熱、氧穩(wěn)定性十分突出;第三,由于硫原子的極性被環(huán)共軛及高結(jié)晶度的束縛,使pps呈現(xiàn)非極性或弱極性的特點(diǎn),因此pps的電絕緣性、介電性、及耐化學(xué)介質(zhì)性也很突出;第四,由于pps與眾多聚合物和添加劑有良好的相容性,可以采用多種手段進(jìn)行改性,以提高其力學(xué)性能和其它性能。
pps塑膠原料的特性
用玻璃纖維增強(qiáng)后的熱性能指標(biāo)更高,它的高連續(xù)使用溫度達(dá)400度,pps的熱穩(wěn)定性優(yōu)良,加熱至500度時(shí)重量損失不明顯,至700度時(shí)才會(huì)完全降解,它的力學(xué)性能隨溫度的升高下降很少,在232度經(jīng)5000h的熱老化后,其抗彎強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度還能保持50%以上。pps的抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等性能在工程塑料中屬中等水平,而伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度卻很低,因此在受力構(gòu)件中使用pps通常加入添加劑,如玻纖、碳纖、填料等來(lái)增強(qiáng)其力學(xué)性能,pps通過(guò)這種改性后,主要力學(xué)性能,如抗拉性能、抗彎性能、壓縮和沖擊強(qiáng)度均有大幅度提高,伸長(zhǎng)率卻有下降,改性后的pps能在長(zhǎng)期負(fù)荷和熱負(fù)荷的作用下保持高的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性,在低于175度時(shí)不溶于任何已知的有機(jī)溶劑,pps與一般有機(jī)溶劑接觸時(shí)不會(huì)出現(xiàn)塑件開(kāi)裂現(xiàn)象。
pps由于分子鏈?zhǔn)怯森h(huán)和硫原子交替排列組成,本身具有阻燃作用,無(wú)須加入阻燃劑就可以達(dá)到UL-94-VO級(jí)水平。它的極限氧指數(shù)可達(dá)44%-53%,與pvc相近,是一種自熄性塑料,pps對(duì)紫外線、射線等也很穩(wěn)定,在照射時(shí)不會(huì)表面發(fā)粘或分解的現(xiàn)象。
pps的主要不足是韌性較差,沖擊強(qiáng)度較低,熔體粘度不夠穩(wěn)定等。
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五大PPS生產(chǎn)商為菲利普斯、東麗、泰科納、寶理和大日本。我國(guó)的天津合成材料研究所、廣州化學(xué)試劑二廠、四川自貢化學(xué)試劑廠、河北工學(xué)院化工系及廣州化工研究所等單位曾有少量小試,但均無(wú)法穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)PPS的銷售商有上海聯(lián)?;さ?,到2000年,PPS的產(chǎn)量可達(dá)到5萬(wàn)噸/年。PPS的大需求為日本占33%,北美占32%,西歐占19%,亞太占16%。PPS R-7-120BL,流量計(jì)部件PPS專用材料