第六大工程塑料聚苯硫醚（PPS）的性能介绍以及应用

　　聚苯硫醚（全称为聚亚苯基硫醚，英文名为Polyphenylene Sulfide，缩写为PPS），是特种工程塑料第一大品种，被誉为继聚碳酸酯（PC）、聚酯（PET）、聚甲醛（POM）、尼龙（PA）、聚苯醚（PPO）之后的“世界第六大工程塑料”，也是八大宇航材料之一。结构式如下：

　　PPS为白色或米黄色、高结晶度、硬而脆的聚合物。纯PPS密度为1.34g/cm?，改性后密度增大，熔点为280℃ -290 ℃，玻璃化转变温度为110 ℃左右，结晶度为55%-65%，空气中热分解起始温度高达450 ℃，其阻燃性好，氧指数高达46%-53%，至今还未发现200 ℃以下能溶解PPS树脂的有机溶剂。

　　PPS的性能特点：

　　1.耐热性：

　　PPS具有优异的热性能，短期可耐260℃，并可在200~240℃下长期使用；其耐热性与PI相当，仅次于F4塑料，这在热固性塑料中也不多见。

　　PPS在热塑性树脂中耐热性最高，与聚四氟乙烯和聚酰亚胺相当。线型PPS经加热或化学交联可在290 ℃下使用，在氮气或空气中400 ℃无重量损失，在700 ℃的空气中完全降解，在1000℃的惰性气体中仍有40%的残炭率，耐热性远远超出尼龙（PA），热塑性聚酯（PBT）及聚甲醛（POM）等工程塑料。

　　2.力学性能

　　纯聚苯硫醚力学性能不高，尤其是抗冲击强度比较低，以玻璃纤维（GF）增强后，抗冲击强度由27J/m提高到76J/m，拉伸强度由6MPa提高到13.7MPa。聚苯硫醚的弯曲模量可达3.8GPa，无机填料填充改性后可达到12.6GPa，且在载荷下的耐蠕变性好，耐磨性好，还具有一定的自润滑性能，可代替部分金属使用。

　　3.阻燃性：

　　pps由于分子链是由苯环和硫原子交替排列组成，本身具有阻燃作用，无须加入阻燃剂就可以达到UL-94-VO级水平。

　　它的极限氧指数可达44%-53%，与其他塑料相比，它在塑料中属于高阻燃材料（纯PVC的氧指数为47%、PSF为30%、PA66为29%、MPPO为28%，PC为25%）。

　　4.耐化学腐蚀性

　　PPS是由苯撑结构单元组成，具有高的结晶度，经固化交联，具有优异的耐化学腐蚀性能，其耐腐蚀性仅次于四氟乙烯。PPS能耐除氧化性介质以外的所有无机物质及几乎所有有机溶剂，只有在温度超过190℃时才会有部分溶解于氯代芳香烃溶剂和杂环化合物中。必须注意的是，游离的氟、氯、溴及强氧化性介质（如王水、硝酸、浓硫酸、铬酸、氯磺酸、次氯酸等）将对PPS产生严重腐蚀，原因是在这些介质中，硫原子将受到氧化，硫碳键受到破坏。但是，即使在100℃以上的温度下强碱、磷酸、氢氟酸及甲酸、醋酸等有机酸均不能对PPS产生腐蚀，诸如搪瓷和钛材这样的材料其耐蚀性也不如PPS。

　　5.电学性能：

　　PPS的电性能十分突出，与其他工程塑料相比，其介电常数和介电损耗角正切值都比较低，并且在较大的频率、温度及温度范围内变化不大；PPS的耐电弧好，可与热固性塑料媲美。PPS常用于电器绝缘材料，其用量可占30%左右

　　6.尺寸稳定性

　　聚苯硫醚成型收缩率和线胀系数较小，一般为0.15-0.30%，最低可达0.01%。高温环境下吸湿后尺寸几乎不变，吸水率一般只有0.03%左右，在高温、高湿环境下使用时不翘曲、不变型，尺寸稳定性好。

　　PPS的应用：

　　机械化工

　　在机械工业各个领域当使用尼龙（PA）、聚甲醛（POM）、聚对苯二甲酸乙二脂（PET）和聚砜（PSU）都有缺陷式不能达到技术要求，而使用聚酰亚胺（PI）聚醚醚酮（PEEK）和聚酰胺-酰亚胺（PAI）又价格太高，选择使用PPS应是较理想的工程塑料。

　　机械工业：机械工业中特别运用于在高湿、强腐蚀的环境下的部件制备。用于壳体、结构件、耐磨件及密封材料，具体有如：泵壳、泵轮、阀、轴承、轴承支架、活塞环及齿轮、滑轮、风扇、流量计部件、法兰盘、万向头、计数器、水准仪等。

　　2、电子电器：PPS用于电子电器工业可占30%，它适合于环境温度高于200℃的高温电器元件；可制造发电机和发动机上的点涮、电涮托架、启动器线圈、屏蔽罩及叶片等；在电视机上，可用于高电压外壳及插座、接线柱及端子板等；在电子工业、制造变压器、阻流圈及继电器的骨架和壳体，集成电路载体；利用高频性能，制造H级绕线架和微调电容器等。微型电子元件封装、连接器、接线器、插座、线圈骨架、马达壳、电磁调节盘、电视高频头轴、继电器、微调电容器、保险丝支架、收录机、磁疗器等零部件。还应用于精密仪器：电脑、计时器、转速器、复印机、照相机、温度传感器以及各种测量仪表的壳体和部件。

　　3、汽车工业：PPS用于汽车工业占45%左右，主要用于汽车功能件；点火器、加热器、汽化器、离合器、变速器、齿轮箱、轴承支架、灯罩、保险杠、风扇、排气系统以及反光镜和车灯座的零部件。可代替金属制作排气筒循环阀及水泵叶轮，气动信号调解器等。

　　4、家用电器：热风筒、卷发器、干发器、烫发器、微波炉、咖啡煲、干衣机、电熨斗、电饭煲等的防护涂层和零部件。

　　5、化学工业：PPS具有优良粘接性和耐蚀性，极宜作化工设备的衬里。