PPS材料應用發展：低氯化與高流動性要相協

日期：2019-03-26 02:50:24 編輯：科思德塑膠來源：科思德塑膠瀏覽：658

一、PPS（聚苯硫醚）基本介紹
聚苯硫醚，全稱為聚次苯基硫醚，英文名稱 polyphenylene Sulfide(簡稱PPS)，是分子主鏈上帶有苯硫基的熱塑性工程塑料。
PPS材料是一種白色、結晶度高的聚合物，密度為1.34，它的分子主鏈由苯環和硫原子交替排列，鏈規整性很強。苯環提供剛性，硫醚鍵提供柔順性，分子主鏈剛柔兼備，所以聚苯硫醚易于結晶，結晶度可達75%，熔點285℃。
由于苯環的剛性結構和軟性的硫醚鍵連結起來，PPS具有優良的耐熱性、阻燃性、耐介質性以及與其它無機填料的良好親和性。但未改性聚苯硫醚的抗張強度、抗彎強度僅屬中等水平，伸長率和沖擊強度也較低。
因此，PPS常采用玻璃纖維以及其它無機填料增強填充改性，使其在保持耐熱性、阻燃性和耐介質性的同時，進一步提高物理機械性能，被廣泛用于汽車、電子電氣、機械行業、石油化工、制藥業、輕工業以及軍工、航空航天等領域。
今后幾年，PPS在我國的消費年增長率將一直高于世界平均值，遠高于歐美地區，特別是隨著電子電器、汽車行業的高速發展，PPS市場前景極為廣闊。

二、PPS在電子電器領域的應用
PPS材料具有優良的絕緣性、耐化學腐蝕性、耐高溫性以及尺寸穩定性，這使得它被廣泛應用于電子電器領域，比如電器領域的電風扇、微波爐支架、干衣機、咖啡煲、烤面包機、電飯煲、熱風筒、燙發器等等。
應用于電子領域的有微型電子元件封裝、電刷、電刷支架、連接器、接線器、變壓器開關、小型電路板、接線器、高壓接線柱、中波濾波器、插座、燈座、接插件、線圈骨架、微調電容器、鍋爐傳感器支架、保險基座、電子馬達支架、屏蔽罩、微軸承等。
三、PPS的合成工藝對電子電器的影響
PPS的合成方法主要有溶液聚合法和自縮聚法。
1、溶液聚合法
以對二氯苯和硫化鈉為原料，在極性有機溶劑如六甲基磷酸三胺（HPT）或N－甲基吡洛烷酮（NMP），溫度為175～350℃、常壓下進行溶液聚合制備聚苯硫醚，反應副產物為氯化鈉，反應式為：
2、自縮聚法
是以鹵代苯硫酚金屬鹽為原料，在氮氣保護下于200～250℃下自縮聚制備聚苯硫醚，反應副產物為鹵化金屬鹽，反應式為：
其中溶液聚合法是日本、美國和中國等企業采用的主流工藝路線，我們從溶液聚合法反應式可以看到，它的反應副產物是氯化鈉。而殘留的副產物氯化鈉含量，對后續工藝會有一定的影響，它會腐蝕后面加工工藝中的金屬，比如電極、注塑模具等等。
在電子電器上的應用，由于PPS的金屬親和性強，它可以用在NMT（納米注塑）上，氯化鈉的粒徑很細，在5ppm以下，容易堵塞合金表面凹面，從而影響NMT工藝的順利進行。人們發現，PPS在NMT上應用的很多問題都是由于氯含量過高引起的。
因此，降低PPS樹脂的氯含量是可以改善NMT工藝的一些問題。然而，與此相矛盾的是，氯含量的降低，會影響PPS樹脂的流動性。
一般來說高流動性的PPS，它的氯含量肯定會高，因為高流動性的PPS分子量低，它的端基氯的含量就高。如果單單考慮降低氯含量，不考慮流動性，那在電子電器輕量化、薄壁化的需求上應用會受到阻礙。
所以，怎么兼顧高流動性和低氯含量，是一個很重要的問題，一是減少端基氯，通過置換手段或其他方法來降低端基氯的含量；
二是改變粉末狀的PPS樹脂孔道結構以及比表面積，減少對氯化鈉的包裹，通過高效的純化工藝，來減少殘留氯化鈉的含量。

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