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1、聚苯硫醚合成方法的研究进展 材料导报网刊 2007 年8 月第3 期 ?8 ? 聚苯硫醚合成方法的研究进展 周小清，黄奕刚，聂福德，李洪珍 中国工程物理研究院化工材料研究所，绵阳 621900 摘要 简要介绍了聚苯硫醚PPS 的性能和用途，详述了聚苯硫醚的各种合成方法，评价了各种合成方法的优缺点， 并主要从提高产品纯度和分子量两方面介绍了PPS 的改良合成新方法，展望了新的合成方法的工业化应用前景。 关键词 聚苯硫醚 合成 纯度 分子量 Research Progress in Synthetic Methods of Poly phenylene sulfide ZHOU Xiaoqing
2、，HUANG Yigang ，NIE Fude ，LI Hongzhen Institute of Chemical Materials，CAEP，Mianyang 621900 Abstract In this paper, the performances and applications of poly phenylene sulfide PPS are introduced briefly. Some synthetic methods of PPS are depicted detailedly. The advantages and disadvantages of these m
3、ethods are evaluated. The new improved methods are described from the aspect of improving the purity and molecular weight. And the future of the industrialized applications of these new methods is also prospected in this paper. Key words poly phenylene sulfide ，synthetic，purity ，molecular weight 0 引
4、言 是原始意义上的聚苯硫醚，该聚合物的熔点为 295 。1909 年，Deuss 用苯硫酚在三氯化铝作用下也获得类似的产物。 聚苯硫醚Poly phenylene Sulfide ，简称PPS ，其结构式 1929 年，Glass 和Reid 用苯与硫在350反响生成聚合物聚 S 为 n ，是20 世纪90 年代迅速开展起来的热塑性工 苯硫醚，其反响方程式为： 程塑料。其热安定性好，结晶熔融温度高达 285 ，长期使 加热 用耐热温度为 200 ，短期使用耐热温度为 260 ；尺寸安 Cl Cl + S AlCl 3 S n 定性好，成型收缩率很低，小于0.0025%，吸收率小于0.05%，
5、该法产率较低 仅为50 80 ，产物分子量低，聚合 线性热膨胀系数也小；在高温与恶劣环境下成型品不易变 物分子支化，交联度高，含较多二硫杂蒽。假设用二氯化硫代 形，成型品尺寸再现性良好；耐化学性好，目前尚未发现可 替硫，可在较低温度下反响，但产率更低 仅为50 60 。 在 200 以下溶解聚苯硫醚的溶剂，对无机酸、碱和盐类的 1 2 Macallum 路线 也称麦氏法 抵抗性极强；机械性能好，刚性极强，外表硬度高，洛氏硬 1948 年A.D.Macallum 采用对二氯苯、硫磺粉、碳酸钠 度 100HR ，拉伸强度 170MPa ，弯曲强度 220MPa ，缺口冲 作原料，于275360进行
6、加压固相熔融缩聚反响，其反响 4 ，并具有优异的耐蠕变 击强度 16MPa ，弯曲模量 3.5 10 方程式为： 性和耐疲劳性；电性能好，在高温、高湿、高频条件下仍具 Na CO 有优良的电性能，其体积电阻率为 11016 ?cm，外表电 Cl Cl + S 2 3 S 熔融 n 阻率为11015 ，电气强度 18kV/mm ；加工性能好，熔体 该方法合成的聚苯硫醚具有较好的化学稳定性，力学性 粘度低，流动性好，极易与玻纤润湿接触，因此填充填料容 能也较优良，原料简单，本钱低。但是由于有副反响出现， 易，用其制备的玻纤或无机填料增强注塑级粒料，具有极高 聚合物的分子量较低，容易产生歧化和交联现
7、象，产物分子 抗伸缩性、抗冲击性、抗弯曲及延展性；在其熔点以上可以 主链中含有不定的多硫结构，产品的质量难以控制，生产的 统一成形；耐幅射好，是其它工程塑料无法比较的新材料， 稳定性较差。 特别是原子弹、中子弹耐辐射唯一理想的优良材料。由于PPS 1 3 对- 卤代苯硫酚盐熔融或溶液自缩聚路线 具有优异的综合性能，不仅广泛应用于电子电器、汽车行业、 1959 年，美国道化学公司的Lenz 和Handtouits 提出了 家电行业、机械行业、化工行业、精密仪器、航空航天等民 对- 卤代苯硫酚盐的缩聚路线；1963 年，道化学公司开始了 用领域，而且广泛应用于军事领域。 聚苯硫醚的工业化探索，并生
8、产有局部产品，其型号为 1 聚苯硫醚的合成方法概述 Experimental Resin QX-4375-1 。 1.1 国外聚苯硫醚合成方法 - + n X S M S + n MX 1.1.1 聚苯硫醚早期的合成方法 n 1 Genvresse 路线 弗-克催化路线 1 该方法不需要调节单体比例，可得到标准线型聚苯硫醚 弗-克催化路线是合成聚苯硫醚最古老的方法。1897 年， 树脂产品，但单体生产工艺路线长、原料毒性大、价格昂贵、 Genvresse 用苯和硫在 Friedel-Crafts 催化剂如三氯化铝 反响易产生环状聚苯硫醚低聚物等缺点导致其不能完成工 存在下共热，生成了一种无定形、不易溶解的聚合物，这就 业化。 周小清：女，1977 年生，硕士研究生，研究方向为高分子合成 E-mail ：zhxq_asina 聚苯硫醚合成方法的研究进展/周小清等 ?9 ? 2 4 Phillips 路线 即硫化钠法 硫化钠法是世界上最早实现工业化生产的方法，也是目 + S - S S S
