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文章詳情

聚苯硫醚纖維的發(fā)展及應用

日期:2024-06-22 15:31
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摘要:
  聚苯硫醚,簡(jiǎn)稱(chēng) PPS ,其分子結構比較簡(jiǎn)單,分子主鏈由苯環(huán)和硫原子交替排列,大量的苯環(huán)賦予了PPS剛性,大量的硫醚鍵又提供了柔順性,使其分子結構對稱(chēng),易于結晶,無(wú)極性,電性能好,不吸水。PPS是一種高性能纖維原料,廣泛應用于高溫、化學(xué)腐蝕等環(huán)境中。

  1物化性能

   PPS 纖維是一種線(xiàn)型高分子量結晶性高聚物,具有很高的熱穩定性、耐化學(xué)腐蝕性、阻燃性及良好的加工性能,其優(yōu)異的綜合性能主要表現在以下幾方面。

  1.1熱穩定性

   PPS 纖維在高溫下具有優(yōu)良的強度、剛性及耐疲勞性,可在 200 ~ 240 ℃下連續使用,在低于 400 ℃的空氣或氮氣中較穩定,基本無(wú)重量損失。在 204 ℃的高溫空氣中放置2 000h后能保持 90% 的強度,放置 5 000 h后能保持 70% 的強度,8 000 h后能保持近 60% 的強度;在 260 ℃的高溫空氣中放置 1 000h后能保持 60% 的強度。

  1.2耐化學(xué)腐蝕性

  PPS纖維具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性,與號稱(chēng)“塑料**”的聚四氟乙烯(PTFE)相近,能抵抗酸、堿、氯烴、烴類(lèi)、酮、醇、酯等化學(xué)品的侵蝕,特別是耐非氧化性酸和熱堿液的性能突出。在 200 ℃下基本不溶于任何化學(xué)溶劑,只有濃硫酸和濃硝酸等強氧化劑才能使PPS纖維發(fā)生劇烈的降級。

  1.3阻燃性

  PPS纖維制品具有難燃性,無(wú)需添加阻燃劑就可達到UL–94V–0標準。置于火焰中時(shí)雖會(huì )發(fā)生燃燒,但無(wú)滴落現象,且離火自熄。其燃燒時(shí)呈黃橙色火焰,并生成微量的黑煙灰,發(fā)煙率低于鹵化聚合物,燃燒物不脫落,形成殘留焦炭,表現出較低的延燃性和煙密度。

  1.4其他性能

   PPS 的強度、伸度和彈性等與聚酯相當,對于γ射線(xiàn)和中子放射的隔絕性比聚酰胺和聚酯好。同時(shí),PPS還具有良好的紡織加工性能,可用于高溫煙道氣或特殊熱介質(zhì)的過(guò)濾。日本東麗工業(yè)公司利用PPS纖維傳熱系數小的特點(diǎn),開(kāi)發(fā)了保溫衣料,其保暖性較常規PET纖維可提高 30% ~ 40%,且可減弱穿衣時(shí)約 16% 的冷觸感;美國Crane公司開(kāi)發(fā)的PPS纖維氈,可在 200 ℃左右的條件下連續使用。

  2加工工藝

   PPS 樹(shù)脂結構有線(xiàn)型、交聯(lián)型和直鏈型 3 種,目前**PPS樹(shù)脂的生產(chǎn)技術(shù)已由交聯(lián)改性的低分子量向直接合成的直鏈高分子量發(fā)展,根據PPS樹(shù)脂分子量低、中、高的不同,可以分為涂料級、注塑級、纖維級和化學(xué)改性級,適于不同的需求,可以通過(guò)注塑或擠出成型加工形成塑料制品,也可經(jīng)過(guò)雙向拉伸制成薄膜或紡絲制成纖維,還可通過(guò)填充增強制成復合材料等。

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