聚苯硫醚英文名稱Poly phenylene sulfide,簡稱PPS,是一種新型的工程塑料,在美國于1973年才開始工業化生產,近年發展得很快,已成為繼尼龍(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、熱塑性聚酯(PET和PBT)及聚苯醚(PPO)之后的第六大工程塑料和大特種工程塑料。產品分為兩類:一類是支鏈型熱塑性聚合物,粘度較高。另一類是熱固性聚合物,固化前具有線性分子結構,固化后加熱充分也艱軟化到一定程度。下面主要介紹熱塑性PPS。
PPS是分子主鏈上具有苯硫基的高聚物,由于其結構為苯環與硫交替連接,分子鏈具有很大的剛性及規整性,因而PPS為結晶性聚合物,具有很多優異性能,如耐熱性、剛性、阻燃性及電絕緣性。硫原子上的孤對電子使得PPS與玻璃纖維、無機填料及金屬具有良好的親和性,易于制成各種增強復合物及合金材料。
一、PPS的性能
1、物理力學性能
PPS是一種白色、結晶度高的聚合物,密度為1.34。其力學性能優良、拉伸強度和彎曲強度優于PA、PC、PBT等,具有極高的剛性和抗蠕變性,但其脆性較大,缺口沖擊強度較低,低于PA、PC、PBT高于POM。加入玻璃纖維增強后其力學性能更優。PPS屬惰性物質,
2、熱性能
由于PPS為結晶性聚合物,高結晶度可達65%,其結晶溫度為127℃,熔點為286℃,熱變形溫度260℃,在空氣中430-460℃以上才分解,熱穩定性遠超出PA、PBT、POM等工程塑料,長期使用溫度在熱塑性塑料高,可達220-240℃。PPS還是具有良好的絕熱性和阻燃性,其臨界氧指數與PVC相當,可達47%,無需加入阻燃劑,PPS可達到UL94-V0級水平。
3、電性能
PPS的分子結構對稱,無極性,吸水性低,故其電絕緣性十分優良,與其他工程塑料相比,其介電常數小,耐電弧性相當于熱固性塑料,在高溫、高濕、變頻等條件下,PPS還能保持優良的電絕緣性。加入導電填料,可制得導電性PPS復合材料,用于防靜電及電磁屏蔽。
4、耐化學性
由于PPS具有較高的結晶度,故其具有優良的耐化學藥品性,在200℃以下不溶于任何有機溶劑,除強氧化性酸外,可經受各類酸、堿、鹽的侵蝕,在高溫下經各種化學藥品長期浸泡后,還保持較高的強度,僅次于聚四氟乙烯。PPS還具有良好的耐候性和耐射性。