聚苯硫醚的合成工艺对比

2021-12-21

聚苯硫醚(PPS)是继聚碳酸酯(PC)、聚酯(PET)、聚甲醛 (POM)、尼龙(PA)、聚苯醚(PPO) 之后的第 6大工程塑料，也是8大宇航材料之一，如此重要的聚苯硫醚到底是什么？聚苯硫醚合成工艺有哪些？

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聚苯硫醚是什么？聚苯硫醚全称聚次苯基硫醚，英文为Polyphenylene Sulfide，所以也被称为PPS，按照实用分子量数量差异可以将其划分为涂料级、注塑级、纤维级、挤出级/薄膜级。
聚苯硫醚的分子主链是由苯环和硫原子交替排列形成的，苯环结构赋予了聚苯硫醚刚性，硫醚键提供了一定的柔顺性，结合聚芳硫醚聚合物所具备的优良性能，使得聚苯硫醚被广泛应用在电子电气、机械、航天航空、化工等领域。
由苯环和硫原子交替排列构成，使得PPS结构规整，拥有较高的结晶度，同时苯环为PPS提供良好的刚性和耐热性，而硫醚键赋予PPS一定的柔顺性，因此PPS具有优异的综合能。
聚苯硫醚合成工艺对比PPS 的合成方法主要包括：弗克催化法（Genvresse 法）、麦氏法（Macallum 法）、硫化钠法、硫磺法、硫化氢法、氧化聚合法和对卤代苯硫酚缩聚法等，其优缺点如下：
Genvresse 法
优点：最原始和最古老的方法。
缺点：产率较低（50%~80%），分子量低，交联度高，含较多二硫杂蔥。
Macallum 法
优点：产品稳定，力学性能优良，成本较低。
缺点：分子量较低，容易产生歧化和交联，分子链易断裂，导致产品热稳定性降低。
硫化钠法
优点：原料价廉易得，工艺简单，产品质量稳定。
缺点：产率原料精制难度大，硫化钠脱水困难，生产工艺较高（90%以上）流程长。
硫磺法
优点：采用硫磺为原料，原料纯度高，产品质量好。
缺点：硫磺的提纯技术难度较大，反应需要引入还废较少，反应周期短，生产成本较低原剂和助剂，导致副产物增多。
硫化氢法
优点：副反应较少，产品的线性度较高，质量较好。
缺点：工艺流程复杂，设备要求较高，废气污染严重。
氧化聚合法
优点：产量极高（接近 100%）产品纯度极高，无环合、歧化和交联现象，无副产盐产生，生产成本较低。
缺点：目前所制备产品的分子量不高，黏度低，加工化和交联现象，无副产盐产生，生产成本较低性较差。
对卤代苯硫酚缩聚法
优点：碘单质易去除，产品纯度高，聚合度高。
缺点：单体的制备工艺复杂，造价昂贵，产物中含有多硫结构，原料精制难。
【聚苯硫醚的合成工艺对比】

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