聚苯硫醚（PPS）是最簡(jiǎn)單的含硫芳香族聚合物，也是性價(jià)比最高的工程塑料之一

聚苯硫醚（PPS）以其獨(dú)特的性能組合在眾多材料中脫穎而出，這種高性能工程塑料不僅在耐高溫、耐化學(xué)腐蝕和機(jī)械性能方面表現(xiàn)出色，還在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出了獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。

聚苯硫醚（PPS）材料的基本特性

聚苯硫醚 (PPS) 樹(shù)脂又稱為聚亞苯基醚、聚亞苯基硫醚，它是苯環(huán)在對(duì)位上與硫原子相連而構(gòu)成的大分子線型剛性結(jié)構(gòu)。

PPS 板材、棒材和管材在加工和使用時(shí)都具有很高的尺寸穩(wěn)定性，因此成為公差精密的復(fù)雜部件的理想材料，除此之外，PPS 塑料還具有出色的機(jī)械性能、固有的電氣絕緣性、高耐熱性和耐火焰性。

PPS 塑料通常用作 PEEK 的低成本替代材料，在要求部件具有出色承載能力和耐磨性能，并且需要接觸腐蝕性化學(xué)品和高溫的應(yīng)用中具有出色表現(xiàn)。

PPS 是迄今為止世界上性價(jià)比最高的特種工程塑料，已成為特種工程塑料的**大品種，在通用工程塑料的排行中，PPS 排在聚碳酸酯、聚酯、聚甲醛、尼龍和聚苯醚之后，產(chǎn)量居第 6 位。

聚苯硫醚的發(fā)展歷史

聚苯硫醚（PPS）的發(fā)展歷程可以追溯到19世紀(jì)。早在1888年，F(xiàn)reidel和Craft就確認(rèn)了PPS的存在。然而，PPS的工業(yè)化生產(chǎn)合成路線是在20世紀(jì)60年代才正式確立并發(fā)展起來(lái)的。

1968年，美國(guó)菲利普斯石油公司（Phillips Petroleum Company）成功開(kāi)發(fā)了以對(duì)二氯苯和硫化鈉為原料，在極性有機(jī)溶劑N-甲基吡咯烷酮（NMP）中進(jìn)行溶液縮聚合成PPS的方法，并申請(qǐng)了專利。1973年，菲利普斯石油公司在德克薩斯的工廠開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)PPS，商品名為“Ryton? PPS”。

在菲利普斯石油公司的專利到期后（1985年），日本公司紛紛進(jìn)入PPS市場(chǎng)，東麗公司、東洋紡公司和吳羽公司等相繼開(kāi)發(fā)了PPS纖維，進(jìn)一步推動(dòng)了PPS的市場(chǎng)發(fā)展。此后，PPS的合成生產(chǎn)技術(shù)逐漸成熟，全球范圍內(nèi)更多企業(yè)開(kāi)始涉足PPS生產(chǎn)。

中國(guó)對(duì)PPS的研究始于20世紀(jì)70年代，最初在四川大學(xué)、天津合成材料研究所等單位開(kāi)展。到20世紀(jì)90年代，中國(guó)已有多家企業(yè)開(kāi)始PPS的中試生產(chǎn)和初步應(yīng)用開(kāi)發(fā)。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，中國(guó)PPS產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展壯大，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，從上游原材料供應(yīng)到下游的廣泛應(yīng)用。目前，中國(guó)已成為全球PPS市場(chǎng)的重要參與者。

聚苯硫醚的獨(dú)特之處有哪些？

聚苯硫醚的分子結(jié)構(gòu)上由對(duì)二氯苯和硫化鈉在極性溶劑中聚合而成，分子主鏈由苯環(huán)和硫原子交替排列，這種結(jié)構(gòu)賦予了PPS高度的結(jié)晶度和規(guī)整性。

這種結(jié)構(gòu)帶來(lái)的直接好處是PPS具有極高的耐熱性，其熔點(diǎn)可達(dá)275℃至291℃，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)200℃至240℃，即使在700℃的空氣中也能保持40%的重量，在400℃~500℃熱空氣以及氮?dú)庵腥员３址€(wěn)定，交聯(lián)后可短時(shí)耐600℃高溫，可在350℃上長(zhǎng)期使用。

它幾乎不受任何有機(jī)溶劑的影響，能夠抵抗強(qiáng)酸和堿的侵蝕，其耐腐蝕性幾乎與聚四氟乙烯相當(dāng)。這種特性使得PPS在化工領(lǐng)域大放異彩，例如用于制造化工管道、閥門和反應(yīng)釜等設(shè)備。在新能源汽車領(lǐng)域，PPS也被用于制造電池防爆蓋的極柱墊片，這些墊片需要耐受電池液的腐蝕。

PPS具有極高的剛性和表面硬度，即使在高濕條件下，其剛性也極少下降。此外，PPS還具有優(yōu)良的耐蠕變性和耐疲勞性，這意味著它可以在長(zhǎng)期使用中保持穩(wěn)定的性能。

PPS的吸水率僅為0.008%，這意味著PPS在潮濕環(huán)境中也能保持尺寸穩(wěn)定性。這種特性使得PPS成為制造精密電子元件和化工設(shè)備的理想材料，因?yàn)檫@些應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)材料的尺寸精度要求極高。

它在高溫和高濕條件下仍能保持穩(wěn)定的體積電阻率和介電常數(shù)。這種穩(wěn)定的電性能使得PPS在電子電氣領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，例如在微型開(kāi)關(guān)、電容器和光纖連接器等精密部件中。

PPS的加工性能優(yōu)秀

它可以采用注塑成型、擠出成型、吹塑成型和壓制成型等多種加工方法。這種多樣化的加工方式使得PPS能夠滿足不同形狀和尺寸的制品需求，進(jìn)一步拓展了其應(yīng)用范圍。

PPS/PTFE、PPS/PA、PPS/PPO等合金已商品化。PPS與PA6、PA66、PA12等共混可制得相容性較好的合金，極大地改善了PPS的脆性而得到高韌性合金。

PPS/PTFE合金改善了PPS的脆性、潤(rùn)滑性和耐腐蝕性，合金主要用于防粘、耐磨部件及傳動(dòng)件，如軸承等。因其無(wú)毒，其不粘涂層已得到美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）、美國(guó)衛(wèi)生設(shè)備基金會(huì)（NSF）認(rèn)可，用作不粘鍋、飲水配管的部件。

PPS的獨(dú)特性能使其成為許多領(lǐng)域的首選材料

隨著科技的不斷進(jìn)步，PPS 的應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展。在新能源汽車領(lǐng)域，PPS 被用于制造電池防爆蓋、電子水泵和電子油泵等關(guān)鍵部件；5G 通信領(lǐng)域，其高頻性能和耐熱性使其成為 5G 基站天線和濾波器的不二之選?？梢灶A(yù)見(jiàn)，未來(lái) PPS 將在更多領(lǐng)域嶄露頭角，為各行業(yè)的發(fā)展提供有力支持。