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1、对间规聚苯乙烯的研究摘要：介绍了间规聚苯乙烯（sPS）的结构与性能，综述了其国内外进展情形和改 性方向，展望了其应用前景。关键词：间规聚苯乙烯 结构 性能 改性处置 应用一 引言苯乙烯单体由于聚合方式不同，能够制得无规聚苯乙烯（aPS）、全同立构的 聚苯乙烯（iPS）和间规聚苯乙烯（sPS）o 1985年，日本出光化学公司以茂金属 催化剂成功研制了新型间规聚苯乙烯（sPS）,它具有熔点高、结晶速度快、弹性 模量高、绝缘及抗溶剂性能优良等特点。正是这些特性使sPS步入了工程塑料的 行列，与聚酯、尼龙及其它耐热性工程塑料相对抗，显示出极为广漠的应用前景。 目前，日本出光公司和美国 Dow 公司已生
2、产出预商品化的产品。二sPS的晶体结构与性能sPS利用的原料和aPS相同,aPS是苯乙烯的无规共聚物,如以下图所示，苯 环在分子主链双侧无规排列，而sPS中苯环在分子主链双侧间规有序排列，正是 如此一种构型使得其具有较强的结晶能力,也正是因为其较高的结晶度,使得其 比aPS有着更高的耐热性、耐化学性、尺寸稳固性及优良的电气性能等特点。N(c)图1苯环在等规聚苯乙烯(a)间规聚苯乙烯(Z和无规聚苯乙烯(c)中的空间位置sPS具有超级复杂的同质多晶现象。许多研究者运用X-射线衍射、傅里叶转 变红外光谱、固体核磁共振和电子衍射等来研究sPS中各类结晶单元结构、链 构象和它们与结晶条件的关系。结晶进程
3、中形成何种晶型可通过热、力、溶剂等 的作用来操纵。具有平面锯齿形构象的a和B晶型可通过热和应变致使的结晶进 程而形成，其中a晶型为六方晶型,其晶胞尺寸为a二，B晶型为斜方晶系，晶胞 尺寸为a = , b =。而具有螺旋型构象的6和Y晶型那么可通过溶剂的作用来形 成。sPS熔点高(264-277C),结晶速度快，结晶度在50%左右，呈剪切变稀的 流变性；还具有高弹性模量、高电绝缘性能、较高的尺寸稳固性和低比重等良好 性能(见下表)。l：F航址符如tb03t)3D却30030L011 251.391 -H4I H51.251.32O.lH(1 05o.mU.07n ft?1.700.35O.KJ0
4、.3fl0.30晰裂牠伸唱鬼创怡35105110IOS10541.34121.26皿毀斷裂仲氏半，海20 J)2.323】92 11.01.51.5药由损度知Ph65血T701601657Ci.y7刃L94184 65眄曲弹性械喊咋2飙0fs (K)9 BOO9 H(K)9 SOU3 9 309 65(J10 4?ulend啟口冲击-强度/( kJ m_?)UlFO76710 68V 6111.21洛氏碳度也热帝形阳腹/V1 8CJ MPa9524524523$2*45992490.45 M?ltiu270265205265MJ42M)2tW城眈脳乘数r中馆虫 讥 ）9-23.(12.52.5
5、2.5阻燃性(1Z33 WLW)书当HB卜谢i I/J6 JV 0V- 1)v-o岸积电A11 L L1介电常tit U MHz)2.62 y3.03 0拘耗因子门cmi0 lIJD.(iO202馬睜强度/kwrn）45353535働肌弧性*VI12012()锹）120耐漏电性e005504(m55(1400.W 此学餃可Questra 4节S1W愉准级）32W31 （I L7-WB）国如局龐动三sPS的改性处置尽管sPS具有耐热性高、耐化学性好、密度低、湿度灵敏性低等优势，但它 也存在着脆性大等缺点，因此纯的sPS要紧用作薄膜和纤维，若是要用作其他场 合，就必需通过增韧、增强和合金化等改性处
6、置。密度1 01 - 145g/cm3,竝伸强度35 “132MP&拉伸断裂伸长率0裁 一 20弯曲强度64 - 185MPaIzod缺口冲击强度7-1 LkJ/m热变形温度（l*80Mra）95 -2511：体积电阻率10lh Q * cm介电常数2.6 -2.9目前sPS经常使用的增韧方式是加入SEBS（氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段 共聚物）、SBS（苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物）、SBR（苯乙烯/丁二烯嵌段共 聚物）、SEPS（氢化苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物）等冲击改性剂来提高其 冲击韧性。在对sPS进行增韧改性的同时加人玻璃纤维(GF),不但能够提高其韧性，还 能起到增强
7、的作用,能够提高其力学性能、耐热性能、尺寸稳固性、耐湿性、耐 化学性等。而且，与玻纤增强的PBT、PET、PPS及其他热塑性工程塑料相较,sPS 具有更好的流动性、更短的模塑周期和更低的注射压力。除增韧、增强改性外，sPS的合金化也是改性方向之一，值得深人研究。sPS 与ABS共混可提高耐热性，与PP共混可改善PP的强度和弯曲模量，与PPO或改性 后的PPO共混那么可提高强度。sPS与交联硅橡胶为核的丙烯酸醋类橡胶共混, 除可改善冲击性能外，还可取得较好的耐候性。sPS还能够与尼龙、聚醋等热塑 性聚合物共混以提高综合物理性能，但此类体系往往需要通过增容处置。四sPS的应用研究进展自80年代合成
8、出sPS以来,sPS及其改性材料的进展超级迅猛，已经应用于 很多领域，找到了一些潜在的市场。汽车工业始终是塑料工业的最大用户之一,sPS也不例外，改性后的sPS具有 较好的耐热性、耐化学性、尺寸稳固性、优良的电气性能和力学性能，能与汽车 工业经常使用的聚酯、尼龙等工程塑料相媲美，可望用于汽车发动机罩壳内零部 件，如电气连接件、冷却单元、照明系统和空气导入装置等。改性后的sPS可用于电子、电器部件，如表面装置连接器、印刷线路板及其 连接器、集成电路支架、锂电池密封件、线圈绕线板、开关和继电器等，其耐水 性和耐湿性远远超过尼龙和聚酯。某些需要耐热和透明度的工程薄膜可采纳sPS,采纳与双向拉伸PET
9、、PP相 类似的加工工艺,sPS经双向拉伸后制成的薄膜具有耐湿性好、模量高、透明性 好、介电性能好、耐酸碱和热水等特点，可普遍地用作摄影胶片和磁带等的基材 和电断气缘材料。纯sPS通过纺丝成型后制成支数较高的纤维，可用作高温场合下要求耐化学 性好的过滤介质，或用作热固性树脂的增强材料。另外改性sPS还可用作耐热、 耐化学性能要求较高的泵体零部件。随着sPS应用开发研究的深切，必将找到其 愈来愈多的用途。五结语间规聚苯乙烯特点突出，其共混物作为工程塑料有普遍的应用前景。但 sPS 毕竟是一种全新的塑料，对其性能与应用应作进一步的深切研究，才能使其真正 作为商品进入市场。参考文献【1】 间规聚苯乙
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