聚苯硫醚是分子主鏈上含有苯硫基的熱塑性工程塑料，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為，英文名稱(chēng)為Polyphenylene Sulfile,簡(jiǎn)稱(chēng)PPS。

聚苯硫醚因具有突出的耐熱性和近似于聚四氟乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性而在工程塑料中占有重要的地位。其次還具有自阻燃性，與各種填料、增強(qiáng)材料及其它塑料良好的兼容性，使其牌號(hào)、品種繁多。它還具有一般工程塑料的加工工藝性，避免了耐熱塑料難加工的缺點(diǎn)。自出現(xiàn)初期，就被譽(yù)為“噴氣時(shí)代的新型塑料”。

聚苯硫醚是由美國(guó)菲利浦石油公司于1967年研制出來(lái)的，1968年以Ryton牌號(hào)投入工業(yè)化生產(chǎn)，此后日本、英國(guó)、西歐及中國(guó)均有許多公司和廠家投入了生產(chǎn)，目前該品種仍以較快的速度發(fā)展。

聚苯硫醚的結(jié)構(gòu)與性能

       從聚苯硫醚的大分子鏈的結(jié)構(gòu)可以看出，它是以苯環(huán)和硫原子交替排列構(gòu)成的線(xiàn)性或略帶支鏈的高分子化合物，分子鏈規(guī)整性強(qiáng)。由剛性苯環(huán)與柔性硫醚鍵連接起來(lái)的主鏈具有剛?cè)峒鎮(zhèn)涞奶攸c(diǎn)，因此聚苯硫醚可以結(jié)晶，其原粉結(jié)晶度高達(dá)75%，熔點(diǎn)高達(dá)285℃。其次由于主鏈上苯環(huán)與硫原子形成了共軛，且硫原子尚未處于飽和，經(jīng)氧化后可使硫醚鍵變?yōu)閬嗧炕晚炕蛘呤瓜噜彺蠓肿有纬裳鯓蛑Щ蚪宦?lián)，但并未使主鏈斷裂，因此熱氧穩(wěn)定性十分突出，最高連續(xù)使用溫度可達(dá)260℃，熱分解溫度可達(dá)522℃。第三，由于硫原子的極性被苯環(huán)共軛及高結(jié)晶度的束縛，整個(gè)聚合物呈現(xiàn)出非極性或弱極性的特點(diǎn)，因此電絕緣性和介電性以及耐化學(xué)介質(zhì)性也很突出。第四，由于聚苯硫醚與眾多的聚合物和添加劑有良好的兼容性，因此可以通過(guò)共混、增強(qiáng)、合金化等手段進(jìn)行改性以提高其物理力學(xué)性能。

聚苯硫醚的性能

一、物理力學(xué)性能

聚苯硫醚的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等在工程塑料中屬中等水平，而伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度卻比較低，因此在保持其耐熱性、阻燃性和化學(xué)穩(wěn)定性突出的特色下，在受力結(jié)構(gòu)件中使用的聚苯硫醚通常依靠添加玻璃纖維、碳纖維及無(wú)機(jī)填料來(lái)提高力學(xué)性能。

聚苯硫醚經(jīng)增強(qiáng)改性后主要力學(xué)性能如拉伸、彎曲、壓縮和沖擊強(qiáng)度均有大幅度提高，而伸長(zhǎng)率卻降低，加有碳酸鈣填充的聚苯硫醚較未改性的聚苯硫醚有所提髙。經(jīng)改性后的聚苯硫醚能在長(zhǎng)期負(fù)荷和熱負(fù)荷作用下保持高的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性，因而能應(yīng)用于溫度高的受力環(huán)境中。此外，由于聚苯硫醚本身的硬度較高，與聚四氟乙烯、二硫化鉬、碳纖維等復(fù)合后可以制出摩擦因數(shù)和摩耗量很小、耐高溫的自潤(rùn)滑材料，己作為優(yōu)異的耐磨材料在工業(yè)上使用。

二、熱性能

熱性能突出是聚苯硫醚最受人關(guān)注的性能，用玻璃纖維增強(qiáng)后熱性能指標(biāo)更高。

聚苯硫醚的熱穩(wěn)定性很好，熱失重分析表明在500℃以下的空氣或氮?dú)庵屑訜釠](méi)有明顯的重量損失，只有在700℃空氣中才會(huì)完全降解。而在惰性氣體中，即使在1000℃的高溫下，仍能保持其原重量的40%。此外，它的力學(xué)性能隨溫度升高下降很少，在232℃經(jīng)5000 h的熱老化后彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度均能保持在50%以上。

三、電性能

聚苯硫醚的介電常數(shù)很小，介電損耗相當(dāng)?shù)停砻骐娮杪屎腕w積電阻率對(duì)頻率、溫度、濕度的變化不敏感，是優(yōu)良的電絕緣材料，它的耐電弧時(shí)間也較長(zhǎng)。

四、化學(xué)性能

聚苯硫醚除了受強(qiáng)氧化性酸（如濃硫酸、濃硝酸和王水）外，不受大多數(shù)酸、堿、鹽的侵蝕,具有接近于聚四氟乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性。在低于175℃以下不溶于現(xiàn)已知的任何有機(jī)溶劑中，只有在175℃以上時(shí)才溶于氯代萘中。聚苯硫醚與一般有機(jī)溶劑如苯、冰醋酸、油類(lèi)、脂類(lèi)物質(zhì)接觸時(shí)不會(huì)出現(xiàn)制品開(kāi)裂。此外它對(duì)紫外線(xiàn)、射線(xiàn)也很穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)表面發(fā)粘或分解的現(xiàn)象。

五、燃燒性能

聚苯硫醚由于分子鏈由苯環(huán)和硫原子交替排列組成，本身具有阻燃作用，無(wú)須加入阻燃劑就可以達(dá)到UL-94-V0級(jí)，它的極限氧指數(shù)可以達(dá)到44%?53%，與聚氯乙烯相近，高于PSU,PA66,PPO,PC等工程塑料，是一種自熄性工程塑料。

聚苯硫醚的成型加工

聚苯硫醚通常采用注射、擠出、壓制、噴涂等方法進(jìn)行成型加工。

一、注射成型

用于注射成型的聚苯硫醚，其熔融指數(shù)一般為10?100g/min(343℃，0.5 MPa下測(cè)出），而且多為加入纖維增強(qiáng)或填料填充改性的品級(jí)。所用注射機(jī)一般應(yīng)選用螺桿式注射機(jī)，要求加熱溫度能達(dá)到350℃,注射壓力能達(dá)到150MPa。噴嘴宜選用自鎖式，以防止流涎現(xiàn)象。模具應(yīng)能加熱，在低模溫（95℃以下）中得到的注射制品結(jié)晶度低（10%?15%以下），需經(jīng)后處理(204℃處理30min)以提高結(jié)晶度從而使制品性能提高。而在高模溫（120?200℃)中會(huì)得到高結(jié)晶度（50%?55%)的制品。常用的注射工藝條件為：料筒溫度300?340℃,注射壓力70?140MPa,模具溫度120?200保壓時(shí)間30?120s,成型收縮率0.2%?0.8%。

二、模壓成型

模壓成型時(shí)需先將樹(shù)脂粉末（熔融指數(shù)為200以下）于250℃預(yù)烘2h，然后再按比例與填料均勻混合，再加入到模具中，在370℃下恒溫30?40min。取出后置于冷壓機(jī)上加壓成型，壓力為10MPa左右，自然冷卻至150℃后進(jìn)行脫模。再將制品于200?250℃下后處理，后處理時(shí)間依制品厚度而定。

三、噴涂成型

聚苯硫醚的噴涂以靜電粉末噴涂為主，噴涂前需將金屬工件進(jìn)行除油、噴沙、化學(xué)處理，以提高工件與聚苯硫醚的粘附力。然后將工件在370?400℃下預(yù)熱處理10?20min。用噴槍將PPS粉末（依要求可在粉末中混入少量TiO₂，CrO₃，PTFE，石墨等）噴到工件表面，每次噴涂不宜過(guò)厚，反復(fù)操作3?4次，待流平、固化后得到平整而有光澤的涂層，涂層總厚度應(yīng)不超過(guò)0.5mm。

聚苯硫醚的應(yīng)用

聚苯硫醚的應(yīng)用是以其耐熱性為中心，兼顧它的耐化學(xué)介質(zhì)性、尺寸穩(wěn)定性、阻燃性和電 絕緣性。

在電子電器領(lǐng)域，主要選用玻纖增強(qiáng)的聚苯硫醚制作H級(jí)絕緣材料和精密零件，如變壓器骨架、高頻線(xiàn)圈骨架、插頭、插座、開(kāi)關(guān)、接線(xiàn)架、電視機(jī)輸出變壓器，鋁電解電容器差板，接觸器轉(zhuǎn)鼓鼓片等。

在機(jī)械領(lǐng)域作為葉輪、風(fēng)機(jī)、葉片、離合器、齒輪、偏心輪、過(guò)濾器、復(fù)印機(jī)卡爪、旋轉(zhuǎn)軸承及照相機(jī)光圈零件等。

在化工領(lǐng)域用作合成、輸送、儲(chǔ)存原料的反應(yīng)釜、管道、罐的涂層，以及化工泵、燃燒泵、閥門(mén)等零件。