高分子课程设计PAGE14高分子课程设计高分子材料课程设计说明书题目聚苯硫醚的探究和制备系（院）化学与化工系专业材料化学班级2009级材料1班学生姓名房超学号2009010785指导教师张新职称讲师2012年8月12日聚苯硫醚的研究和制备一、聚苯硫醚简介英文名称:Polyphenylenesulfide，简称PPS.中文名称:聚苯硫醚,是一种新型高性能热塑性树脂1.PPS结构特征PPS树脂(PolyphenyleneSulphide)是硫化钠和对二氯苯在N甲基吡咯烷酮溶剂中缩合而成，重均分子量为4.5-6万，用于纤维的PPS树脂都是线性度较好,而且分子量分布较窄,通常PPS树脂分纤维级和增强级两种，增强级树脂和纤维级树脂是有本质上的区别。因为硫(S)做为聚合物中的一个官能团，它并不能保证聚合物的线性度，一般的硫(S)有时为二价，有时并不是二价，所以在PPS聚合时，要得到完全的线性聚合物是很难的，网状结构时有存在，这种网状结构在聚合物熔体中形成凝胶团。当这种凝胶达到一定程度时，就很难熔纺成纤维。当硫(S)为二价时，它的不饱和使其易于氧化降解，为此要制得具有一定抗氧性能的PPS纤维，一是改性，二是用增强级PPS树脂纺丝。增强级PPS也就是交联度很大的分子，由于大分子的容间结构紧密，它自身稳定性增强。链传移和链段的相对运动速率很低，不易被氧化降解。但是聚合物中的网状分子增多，使熔体高聚物的流动性恶化，不易成纤，给纤维加工提供了难度，如果采用高压和高倍拉伸，可制得性能优越的抗氧PPS纤维，但是线密度不低于3D以下，线密度不匀率也有所提高，所以交联PPS树脂不易做长丝，但做短纤维确有良好的性能和风格。PPS树脂，即所谓塑料之王，它的功能作用不亚于聚四氟乙烯，它的机械性能和尺寸稳定性确优于PTFE（聚四氟乙烯），用PPS树脂制造出PPS纤维，采用常规的生产方法，则要求PPS树脂的直链度要高，对网状物(凝胶团)有严格的要求，由于直链PPS易于氧化降解影响PPS纤维的使用效果。在高温下有明显的氧化现象。所以制得网状结构的PPS纤维，才是理想的、多功能的、可以应用于各个领域的纤维之王。2.PPS纤维的特点近年来PPS纤维广泛的应用于滤料领域，国内对PPS滤料的制做方法做出了各种各样的改进，不同程度的发挥了PPS纤维的性能。PPS树脂是高粘度、高熔点的缩聚物，它的分子排列比较紧密，质量密度很大，由于不同程度存在交朕，线性度并不很大，分子量的增加与大分子的长度不成正比。随着交朕度的增大，结晶度也有所提高，导致PPS树脂的熔点为280℃～285℃之间变化，它的熔程区间很大，一般在10℃左右，软化温度也随着交联度的变化有所改变。PPS树脂是一种高模量、高弹性的树脂，特别是交联度大的大分子的自身结构紧密，在加工中造成的弹性能储存也会逐渐释放出来，这就告诉我们不论在纤维的制造过程中和针刺毡的制造过程中，必须通过高温热定型，使储存的弹性能得以释放。如果对尺寸稳定有严格要求，需采用紧张热定型。PPS纤维的熔点在280℃但它的分解温度确在480℃，熔点温度和分解温度差距太大，其它熔融聚合物，熔点和分解温度在80～100℃。在针刺毡烧毛时，必然造成熔化，这就给针刺毡烧毛造成了困难。PPS树脂的结构特点是分子量（重均）很大（4万-6万）之间。由于结构紧密，所以大分子的长度并不大，这就造成了PPS纤维的强度较低，通常在2g/D～3g/D之间，而聚脂纤维的强度在5g/D-9g/D之间。聚脂通过不同的加工手段可以使机械强度发生明显的改变，而PPS纤维在加工中对提高机械强力的效果却有限。这样就使得特性机械与使用机械强力差异太小，在使用中不论是高温降解，氧化降解（一般高温降解和氧化降解属于热氧化降解）都会使机械性能下降，所以在纤维制造过程中，选用交联度较大树脂虽然给纤维制造提高了难度，但纤维的功能确得到保障。就PPS纤维的特性可以说明以下几个问题，第一，机械强度低；第二，弹性恢复率强；第三，熔程较宽；第四，分解温度距熔点温度距离大。聚苯硫醚是一种结晶性的聚合物。未经拉伸的纤维具有较大的无定形区(结晶度约为5%)，在125℃时发生结晶放热，玻璃化温度为93℃；熔点281℃。拉伸纤维在拉伸过程中产生了部分结晶，(增加至30%)，如在130—230℃温度下对拉伸纤维进行热处理，可使结晶度增加到60—80%。因此，拉伸后的纤维没有明显的玻璃化转变或结晶放热现象，其熔点为284℃。随着拉伸热定形后结晶度的提高，纤维的密度也相应增大，由拉伸前的1.33g/cm3到拉伸后的1.34g/cm3，经热处理后则可达1.38g/cm3。PPS是一种综合性能优异的特种工程塑料。PPS具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、