聚苯硫醚基复合材料的制备及性能研究
发布时间：2020-12-27 22:50
聚苯硫醚是分子主链中带有苯硫基的半结晶性的特种工程塑料,它的综合性能十分优异,包括高尺寸稳定性、耐高温、防腐蚀、耐紫外老化、极好的机械性能以及优异的绝缘性能,因此被誉为第六大特种工程塑料。聚苯硫醚由于其特殊的结构被广泛用作高分子材料。实验室制备的未经拉伸的聚苯硫醚结晶度大约为510%,为无定形态,结晶放热峰为100℃左右,玻璃化转化温度为130140℃、高聚合度的聚苯硫醚的熔点大约为280℃。通过复合其他材料后改变其性能,制成各种功能性的薄膜、耐高温防腐涂层和绝缘板材等,从而用作电子元器件、航空航天涂层或飞机机体、汽车零件等方面。但是,我国先行技术合成的聚苯硫醚还存在产能低、生产成本贵等问题,其虽在耐高温材料中占有低价,但比较通用工程塑料还高许多。纯聚苯硫醚因具有刚性苯硫结构而性能脆、中粘度不稳定。因此,现今市场上聚苯硫醚的应用多为其改性的合金或者其复合材料,主要有纤维增强聚苯硫醚,无机金属纳米粒子或有机小分子填充聚苯硫醚,不同特种工程塑料与其共混等。由此,如何在不影响聚苯硫醚自身性能的情况下制备出具有特定形貌和性能的聚苯硫醚复合材料是现行研...
【文章来源】：西北师范大学甘肃省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PPS工程塑料光学图
第1章绪论4续表1-1聚苯硫醚的基本性能ContinuedTable1-1BasicpropertiesofPPS性质数值测试条件超支化聚苯硫醚分子量1.12×104敦煌新材公司密度1.34（g/cm3）室温条件下测得荧光性弱（370nm）可见光吸水率0.03%室温条件下测得1.3.1聚苯硫醚的结构高聚合度的聚苯硫醚用肉眼看是亮白色固体粉末，通过仪器可以测定结晶度高、通过熔融处理后形成的产物硬而脆。纯PPS密度小，通过填充或者共混改性后会增大其密度。PPS吸水率低，也是由于其刚性结构形成了疏水性能。PPS由于其含有阻燃元素硫，并且耐高温的特性，可以推测出其阻燃性好，与实验中测试数据相符，确实存在良好的阻燃性。与其他塑料相比，其氧指数高达40%以上。（聚砜（PSF）为30%、聚己二酰己二胺（PA66）为29%、聚苯醚（MPPO）为28%、聚碳酸酯(PC)为25%)[23-25]。PPS的耐化学性能好、吸潮率低、尺寸稳定性好、弹性模量高、阻燃等特性都因为其结构特殊。图1-2聚苯硫醚化学结构图Figure1-2ChemicalstructureofPPS如图1-2所示，聚苯硫醚的化学结构十分简单，为苯环与硫原子交替排列，硫
第1章绪论10加工，可以制作成很多种成品，包括地板、防护服、电池隔膜及汽车、电脑等零部件，在我国聚苯硫醚特种塑料的生产尚未形成真正的支柱产业，人们对其了解还几乎是空白。图1-6聚苯硫醚及其复合材料的应用领域Figure1-6ApplicationfieldsofPPSanditscompositematerials1.5.1聚苯硫醚薄膜的应用PPS在工业上有着广泛的应用前景，它可以用于制造电绝缘材料、电子部件、壁装材料（包括航空内装饰材料）、电线包裹材料、百叶窗等。因其拥有出色的耐腐蚀性可做气化隔膜和汽车配件，利用其耐热性还可做遮蔽用粘接带、感热复英打印机零件、音箱震动般、微波炉加热食品包装袋以及耐热食品包装容器等。PPS薄膜等其他材料的复合品，经特殊处理可做成导电不熔膜[52-58]。1.5.2聚苯硫醚纤维的应用聚苯硫醚纤维（PPSFibre）是由聚苯硫醚经熔融纺丝制得。PPS纤维是作耐酸、碱、有机溶剂等腐蚀性及高溶解性环境，它可以作为耐高温、耐磨损的过滤织物、缝纫线，也可将单丝或复丝织物用处除雾材料[55]，呈琥珀色，强度0.18～0.26N/tex，伸长率25～35%。用作高温过滤织物的耐受温度可达190℃。该纤维还具有优良的化学试剂耐受性、水解性以及阻燃性能。可用作阻燃织物、家庭装饰织物、烟道气过滤材料[59-61]等。
【参考文献】：
期刊论文
[1]建筑用阻燃聚氨酯研究进展[J]. 戎贤,矫立超,孔祥飞,苑广普. 工程塑料应用. 2020(01)
[2]阻燃高分子材料研究进展及其在建筑工程领域中的应用[J]. 程现标. 合成树脂及塑料. 2019(06)
[3]聚酰亚胺阻燃织物的热学性能[J]. 付立凡,谢春萍,刘新金,苏旭中. 毛纺科技. 2019(11)
[4]热处理时间对CF/PPS结晶度与力学性能的影响分析[J]. 刘延宽,周雪霖. 塑料工业. 2019(10)
[5]炭-/石墨烯量子点在超级电容器中的应用[J]. 朱家瑶,董玥,张苏,范壮军. 物理化学学报. 2020(02)
[6]聚苯硫醚的合成及其应用研究进展[J]. 李小东,陈智,巨婷婷. 广州化工. 2019(19)
[7]碳纤维增强聚苯硫醚(CF/PPS)航空复合材料的结晶行为及力学性能[J]. 曹硕,黄鑫林,朱姝,杨洋,徐捷. 材料科学与工程学报. 2019(04)
[8]X80钢表面聚苯硫醚/二氧化硅耐蚀超双疏涂层制备研究[J]. 郝友菖,黄颖为,曾群锋,李鸿蒙. 山东化工. 2019(11)
[9]聚苯硫醚的合成方法、工艺及应用研究[J]. 刘洪,姜希猛,李玉凤,范永志,胡小冬. 新材料产业. 2019(02)
[10]多孔结构凹土制备及甲醛吸附性能研究[J]. 王鑫,吴诗敏,万弋,蒋沈益,赵炳旭,张玉青,胡富云,王金权. 非金属矿. 2019(01)
博士论文
[1]粘土矿物孔道表面与流体相互作用的分子模拟[D]. 周金虹.南京大学 2019
[2]防腐涂层填料的功能化改性及性能研究[D]. 王池嘉.东北石油大学 2018
[3]聚苯硫醚抗氧化改性及其结构与性能的研究[D]. 邢剑.江南大学 2017
[4]坡缕石基新型吸附材料的制备及其对稀土离子的吸附性能研究[D]. 李徐坚.中国地质大学 2016
[5]超支化聚苯硫醚的合成及其与线性聚苯硫醚共混体系的研究[D]. 闫波.东华大学 2008
[6]聚苯硫醚（PPS）复合材料的形态、结构与性能研究[D]. 龙盛如.四川大学 2005
硕士论文
[1]以可溶性聚锍阳离子为前驱体合成高分子量线型聚苯硫醚的研究[D]. 刘烨.太原理工大学 2019
[2]聚苯硫醚（PPS）结晶度影响因素及其力学性能的研究[D]. 周雪霖.中国民航大学 2019
[3]PTFE基复合涂层的疏水性与摩擦学性能[D]. 吴昊.中国地质大学(北京) 2019
[4]防水合物涂层的制备与性能研究[D]. 林远敢.华南理工大学 2019
[5]坡缕石络合重金属的超滤处理效果与过程影响机制研究[D]. 杨欣.兰州交通大学 2018
[6]坡缕石胶体的重金属络合效应与影响机制研究[D]. 汪孔泉.兰州交通大学 2018
[7]微胶囊化坡缕石无卤阻燃乙烯—醋酸乙烯酯共聚物研究[D]. 梁习习.西北师范大学 2017
[8]聚苯硫醚树脂合成的实验研究[D]. 常青.兰州大学 2016
[9]石墨烯/聚苯硫醚复合材料制备及热电性能研究[D]. 王许燕.天津工业大学 2016
[10]聚苯硫醚（PPS）混杂复合材料结构与性能研究[D]. 俞飞.华南理工大学 2012
本文编号：2942643
【文章来源】：西北师范大学甘肃省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PPS工程塑料光学图
第1章绪论4续表1-1聚苯硫醚的基本性能ContinuedTable1-1BasicpropertiesofPPS性质数值测试条件超支化聚苯硫醚分子量1.12×104敦煌新材公司密度1.34（g/cm3）室温条件下测得荧光性弱（370nm）可见光吸水率0.03%室温条件下测得1.3.1聚苯硫醚的结构高聚合度的聚苯硫醚用肉眼看是亮白色固体粉末，通过仪器可以测定结晶度高、通过熔融处理后形成的产物硬而脆。纯PPS密度小，通过填充或者共混改性后会增大其密度。PPS吸水率低，也是由于其刚性结构形成了疏水性能。PPS由于其含有阻燃元素硫，并且耐高温的特性，可以推测出其阻燃性好，与实验中测试数据相符，确实存在良好的阻燃性。与其他塑料相比，其氧指数高达40%以上。（聚砜（PSF）为30%、聚己二酰己二胺（PA66）为29%、聚苯醚（MPPO）为28%、聚碳酸酯(PC)为25%)[23-25]。PPS的耐化学性能好、吸潮率低、尺寸稳定性好、弹性模量高、阻燃等特性都因为其结构特殊。图1-2聚苯硫醚化学结构图Figure1-2ChemicalstructureofPPS如图1-2所示，聚苯硫醚的化学结构十分简单，为苯环与硫原子交替排列，硫
第1章绪论10加工，可以制作成很多种成品，包括地板、防护服、电池隔膜及汽车、电脑等零部件，在我国聚苯硫醚特种塑料的生产尚未形成真正的支柱产业，人们对其了解还几乎是空白。图1-6聚苯硫醚及其复合材料的应用领域Figure1-6ApplicationfieldsofPPSanditscompositematerials1.5.1聚苯硫醚薄膜的应用PPS在工业上有着广泛的应用前景，它可以用于制造电绝缘材料、电子部件、壁装材料（包括航空内装饰材料）、电线包裹材料、百叶窗等。因其拥有出色的耐腐蚀性可做气化隔膜和汽车配件，利用其耐热性还可做遮蔽用粘接带、感热复英打印机零件、音箱震动般、微波炉加热食品包装袋以及耐热食品包装容器等。PPS薄膜等其他材料的复合品，经特殊处理可做成导电不熔膜[52-58]。1.5.2聚苯硫醚纤维的应用聚苯硫醚纤维（PPSFibre）是由聚苯硫醚经熔融纺丝制得。PPS纤维是作耐酸、碱、有机溶剂等腐蚀性及高溶解性环境，它可以作为耐高温、耐磨损的过滤织物、缝纫线，也可将单丝或复丝织物用处除雾材料[55]，呈琥珀色，强度0.18～0.26N/tex，伸长率25～35%。用作高温过滤织物的耐受温度可达190℃。该纤维还具有优良的化学试剂耐受性、水解性以及阻燃性能。可用作阻燃织物、家庭装饰织物、烟道气过滤材料[59-61]等。
【参考文献】：
期刊论文
[1]建筑用阻燃聚氨酯研究进展[J]. 戎贤,矫立超,孔祥飞,苑广普. 工程塑料应用. 2020(01)
[2]阻燃高分子材料研究进展及其在建筑工程领域中的应用[J]. 程现标. 合成树脂及塑料. 2019(06)
[3]聚酰亚胺阻燃织物的热学性能[J]. 付立凡,谢春萍,刘新金,苏旭中. 毛纺科技. 2019(11)
[4]热处理时间对CF/PPS结晶度与力学性能的影响分析[J]. 刘延宽,周雪霖. 塑料工业. 2019(10)
[5]炭-/石墨烯量子点在超级电容器中的应用[J]. 朱家瑶,董玥,张苏,范壮军. 物理化学学报. 2020(02)
[6]聚苯硫醚的合成及其应用研究进展[J]. 李小东,陈智,巨婷婷. 广州化工. 2019(19)
[7]碳纤维增强聚苯硫醚(CF/PPS)航空复合材料的结晶行为及力学性能[J]. 曹硕,黄鑫林,朱姝,杨洋,徐捷. 材料科学与工程学报. 2019(04)
[8]X80钢表面聚苯硫醚/二氧化硅耐蚀超双疏涂层制备研究[J]. 郝友菖,黄颖为,曾群锋,李鸿蒙. 山东化工. 2019(11)
[9]聚苯硫醚的合成方法、工艺及应用研究[J]. 刘洪,姜希猛,李玉凤,范永志,胡小冬. 新材料产业. 2019(02)
[10]多孔结构凹土制备及甲醛吸附性能研究[J]. 王鑫,吴诗敏,万弋,蒋沈益,赵炳旭,张玉青,胡富云,王金权. 非金属矿. 2019(01)
博士论文
[1]粘土矿物孔道表面与流体相互作用的分子模拟[D]. 周金虹.南京大学 2019
[2]防腐涂层填料的功能化改性及性能研究[D]. 王池嘉.东北石油大学 2018
[3]聚苯硫醚抗氧化改性及其结构与性能的研究[D]. 邢剑.江南大学 2017
[4]坡缕石基新型吸附材料的制备及其对稀土离子的吸附性能研究[D]. 李徐坚.中国地质大学 2016
[5]超支化聚苯硫醚的合成及其与线性聚苯硫醚共混体系的研究[D]. 闫波.东华大学 2008
[6]聚苯硫醚（PPS）复合材料的形态、结构与性能研究[D]. 龙盛如.四川大学 2005
硕士论文
[1]以可溶性聚锍阳离子为前驱体合成高分子量线型聚苯硫醚的研究[D]. 刘烨.太原理工大学 2019
[2]聚苯硫醚（PPS）结晶度影响因素及其力学性能的研究[D]. 周雪霖.中国民航大学 2019
[3]PTFE基复合涂层的疏水性与摩擦学性能[D]. 吴昊.中国地质大学(北京) 2019
[4]防水合物涂层的制备与性能研究[D]. 林远敢.华南理工大学 2019
[5]坡缕石络合重金属的超滤处理效果与过程影响机制研究[D]. 杨欣.兰州交通大学 2018
[6]坡缕石胶体的重金属络合效应与影响机制研究[D]. 汪孔泉.兰州交通大学 2018
[7]微胶囊化坡缕石无卤阻燃乙烯—醋酸乙烯酯共聚物研究[D]. 梁习习.西北师范大学 2017
[8]聚苯硫醚树脂合成的实验研究[D]. 常青.兰州大学 2016
[9]石墨烯/聚苯硫醚复合材料制备及热电性能研究[D]. 王许燕.天津工业大学 2016
[10]聚苯硫醚（PPS）混杂复合材料结构与性能研究[D]. 俞飞.华南理工大学 2012
本文编号：2942643
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