塑料黄金PPS聚苯硫醚的结构合成与特性用途！

聚苯硫醚（Poly Phenylene Sulfide）简称PPS，是分子主链上含有苯硫基的热塑性工程塑料，已成功地应用在电子、电器、汽车、航空航天等领域。化学结构如下：

PPS的合成主要有溶液聚合法和自缩聚法。

1、溶液聚合法：是以对二氯苯和硫化钠为原料，在极性有机溶剂如六甲基磷酸三胺（HPT）或N－甲基吡洛烷酮（NMP），温度为175℃～350℃、常压下进行溶液聚合制备聚苯硫醚，反应副产物为氯化钠，反应式为：

2、自缩聚法：以卤代苯硫酚金属盐为原料，在氮气保护下于200℃～250℃下自缩聚制备聚苯硫醚，反应副产物为卤化金属盐，反应式为：

PPS结构与性质关系：

1、苯环和硫原子交替排列构成的线性聚合物，分子链规整性强，因此结晶很高。

2、由刚性苯环与柔性硫醚键连接起来的主链具有刚柔兼备的特点。

3、苯环与硫原子共轭，且硫原子尚未饱和，经氧化可使硫醚键变为亚砜基和砜基，或者苯环和相邻大分子形成氧桥而交联，并没使主链断裂，因此热氧稳定性突出，最高连续使用温度可达260℃，热分解温度可达522℃。

4、硫原子的极性被苯环共轭及高结晶度束缚，整个聚合物呈现出非极性或弱极性的特点，因此电绝缘性和耐化学介质性很突出。

5、由于聚苯硫醚与许多的聚合物和添加剂有良好的相容性，因此可以通过共混、增强、合金化等手段改性，以提高其物理力学性能。

PPS可以通过注塑和挤出成型加工成塑料制品，也可经过双向拉伸制成薄膜和纺丝制成纤维，还可通过填充增强制成复合材料。

PPS的主要特性如下：

（1）力学性能：聚苯硫醚的拉伸强度、弯曲强度等在工程塑料中属中等水平，伸长率和冲击强度比较低；在保持其耐热性、阻燃性和化学稳定性的特点下，添加玻璃纤维、碳纤维及无机填料来提高力学性能。

（2）具有优异的耐热稳定性：其热变形温度在260℃以上，在空气中于700℃降解，可在200℃～240℃下连续使用，在低于400℃的空气或氮气中较稳定，基本无质量损失，在1OO℃惰性气体中仍能保持40％的质量，且机械性能在高温下不降低；

（3）耐化学腐蚀性能好：与聚四氟乙烯(PTFE)相近，能抵抗酸、碱、烃、酮、醇、酯、氯烃等化学品的侵蚀，低于175℃以下不溶于现已知的任何有机溶剂，只有在175℃以上时才溶于氯代萘中。

（4）电气性质相当稳定：聚苯硫醚的介电常数很小，介电损耗相当低，表面电阻和体积电阻对频率、温度、湿度的变化不敏感，是优良的电绝缘材料，它的耐电弧时间也较长。即使在高温、高湿、高频率条件下仍具有优良的电性能。

（5）阻燃性能好：氧指数为46％～53％，在火焰上能燃烧，但不会滴落，且离火自熄，发烟率低于卤化聚合物，不需添加阻燃剂就可达到UL一94 V—0标准；

（6）尺寸稳定性好：其成型收缩率及线性膨胀系数较小，成型收缩率为0.15％～0.30％，最低可达0.01％，吸水率低，长期暴露在水中其尺寸的改变量几乎可以忽略，在有机物中尺寸的改变量也相当有限；在高温或高湿条件下仍表现出良好的尺寸稳定性。

（7）粘结性能好：PPS树脂对玻璃、铝、不锈钢等有非常高的黏结强度，对玻璃的黏结强度甚至大于玻璃的内聚力，超声波焊接是极佳的粘接方式。

（8）加工性能良好：尽管PPS的熔融温度较高，但粘度低，流动性好，结晶速度快，成型周期短。

（9）耐辐照性能好：计量达1×108Gy，是其它工程塑料无法比拟的，广泛用于电子、军工、航天。

（9）复合材料性能：PPS树脂的熔体黏度非常低，流动性良好，极易与各种填料润湿；用玻纤或无机填料增强的树脂，具有极高的抗冲击性，抗弯曲及延展性。

PPS的主要用途：

PPS的用途十分广泛，主要应用于汽车、电子电气、机械行业以及军工、航空航天等特殊领域。部分例子如下：

1、电子电器：微型电子元件封装、变压器开关、小型电路板、高压接线柱、中波滤波器、插座、灯座、微调电容器、锅炉传感器支架、保险基座、电子马达支架、屏蔽罩、电池箱体等。

2、机械行业：PPS相比不锈钢更为耐用，在极端环境下成本效益更高。油泵组件、油田下坠球、阀座及阀门、压缩机活塞环、计量仪表、各种齿轮偏心轮、喷嘴、机械密封垫、外罩及支架等各种机械设备。

3、汽车交通：温度传感器、汽化器、进气管、暖风口支架、调温器支架外壳、叶轮、泵体指针环、循环水泵外壳、刹车制动器支架、 传动装置、制动锁、流量泵、汽油泵、点火器。轨道交通：扣件、垫片、绝缘子。

4、航天航空军事：航天飞机配件、接插件、气动信号调节柱、传感器外罩、自润滑推力轴承、发动机齿轮。

5、PPS纤维：PPS树脂还被制成了高性能的特种纤维和薄膜等产品，使其在环保应用领域和清洁能源领域有了更加广泛的应用。PPS纤维的主要应用：用于生产除尘袋，以减少燃煤电站中灰尘的排放量，是PPS具有较高附加值的应用之一。