聚苯硫醚纤维及其改性研究发展现状.pdf

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1、·52·山东纺织科技2009年第4期聚苯硫醚纤维及其改性研究的发展现状科技博览位丽，樊理山，王一群(盐城纺织职业技术学院，江苏盐城224005J摘要：文章介绍了聚苯硫醚纤维的性能，分析了当前聚苯硫醚的生产，改性方法等，并阐述其应用领域。关键词：聚苯硫醚；改性；共混；纤维中图分类号：TQ342．739文献标识码：A文章编号：1009—3028(2009)04-0052—03随着科学技术的飞速发展，高性能纤维在航艺流程见图1。天、建筑、军事等领域的应用越来越广泛。聚苯硫醚，全称为聚亚苯基硫醚，英文名称为Polyphe—nylenesulfide，简称PPS，它是一种综合性能优异的高科技

2、纤维，是目前世界主要地区急需的高性图1PPS纤维的纺丝流程能纤维之一．保持着较高的增长速度。该纤维具有良好的物理机械性能、极好的尺寸稳定性、优良2PPS纤维的性能的电绝缘性能、耐腐蚀、耐高温、阻燃、耐辐射，且无毒等优异的性能特点。2．1优异的物理性能聚苯硫醚纤维具有较高的结晶度，力学性能1聚苯硫醚纤维的制备较好，而且尺寸稳定，在使用过程中形变小，适合在高温和高湿的环境下使用，PPS纤维的纺织加PPS树脂是热塑性材料，熔点为285℃左右，工性能与多数常规纺织纤维相仿，易于织造加工。由于PPS在200℃以下几乎不溶于任何溶剂难以PPS纤维的限氧指数(IOI)为35，在火焰上能进行湿法纺

3、丝，因此选择熔融纺丝的方法。以线燃烧，且离火自熄，燃烧时呈黄橙色火焰，生成微型纤维级PPS树脂为原料，经熔融纺丝技术生产量的黑烟灰，燃烧物不滴落。并且电学性能好。的聚苯硫醚纤维，其产品质量的优劣通常与PPS纤维的基本性能见表1：所选原料及加工技术有着密切的关系，其纺丝工表1PPS纤维的基本性能2．2优异的耐化学性学溶剂。并具有耐化学稳定性，在高温下，在不同PPS纤维耐化学腐蚀性好，仅次于聚四氟乙的无机试剂中放置一周后其强度基本不损失。烯(PTFE)，能抵抗酸、碱、氯烃、烃类、酮、醇、醋2．3优良的耐热性能和热稳定性等化学品的侵蚀，在200℃下几乎不溶于任何化PPS纤维在高温下具有优

4、良的强度、刚性及耐疲劳性，可在200～240℃下连续使用，在低于收稿日期：_9009—0612400℃的空气或氮气中较稳定，基本无重量损失；作者简介：位丽(1982)，女，江苏徐州人，硕士研究生。在204℃高温空气中2000h后仍有90的强度2009年第4期山东纺织科技·53·保持率，5000h后有70的强度保持率，8000h3．3无机粒子填充PPS改性后有近6O％的强度保持率；在260℃高温空气中无论在长期负荷下，还是在热负荷下，PPS都1000h后有60％的强度保持率。具有较好的耐蠕变性能、较高的硬度和较小的流¨(f)动磨料磨耗量。如果把PPS与石墨、二硫化钼、3聚苯硫醚的改性

5、研究三氧化钨、二氧一化硅和三氧化二铝等进行复合，可以提高抗磨性能，加入少量PTFE树脂，显示出o3．1PPS的结构改性优异的无油润滑的滑动特性。因此，选用合适的由于PPS自身结构的因素，玻璃化温度和熔填料，可以获得摩擦系数和比磨耗量都比较小的点都不是很高，随着高技术研究和应用的发展，对PPS复合材料，在室温至250℃的范围内应用。耐高温材料提出了更高的要求。因此在保持其优祝万山等针对PPS被氧化的特点，通过将由异性能的同时，应对其进行结构改性，在PPS主有机抗氧化剂与无机纳米材料一蒙脱土(MMT)链或苯环上引入一些必要的基团，以拓展其应用组成的复合抗氧化性剂添加到PPS中，制取抗氧

6、领域。当前结构改性的主要产品(分子式见图2)聚苯硫醚纤维。经测试结果表明，抗氧聚苯硫醚有聚苯硫醚酮(PPSK)，聚苯硫醚矾(PPSS)、聚苯纤维的抗氧化性和耐热性能都明显提高。硫醚酞胺(PPSA)、聚苯腈硫醚(PPCS)。朱怀远在PPS中加入了纳米二氧化硅，并研究了材料的等温结晶行为和非等温结晶行为，结果表明，少量纳米二氧化硅的加入降低了PPS的结晶活化能和端表面自由能，纳米二氧化钛在PPS基体中起异相成核作用，提高结晶速率，使得(2)PPSSCN玻璃化转变温度提高，改善了PPS的性能。通过用石墨对PPS进行填充改性后，其导热和导电性能明显提高。导热和导电性能与石墨的网络结构密切相

7、关。石墨含量增加，石墨网络密图2聚芳族硫醚化学结构式度增大，从而导热和导电性能提高。均匀致密的3．2纤维增强PPS改性网络分布是提高石墨改性PPS材料导热和导电由于PPS主链上含有大量苯环，使得纤维材性能的主要途径。料较脆，冲击韧性不高，抗弯曲性能不高。用高分3．4PPS／树脂共混改性子量的PPS与不同纤维的复合增强，以提高强PPS的分子链呈刚性，结晶度高达75以度、刚度和耐热性。常用纤维包括玻璃纤维、炭纤上，韧性较差，又因熔融温度高，在熔融加工过程维和芳纶纤维等。这