聚苯硫醚有毒嗎？

【專家解說】：聚苯硫醚 英文名稱: Polyphenylene sulfide，簡稱PPS. 中文名稱: 聚苯硫醚,是一種新型高性能熱塑性樹脂 聚苯硫醚是一種結(jié)晶性的聚合物。未經(jīng)拉伸的纖維具有較大的無定形區(qū)(結(jié)晶度約為5％)，在125℃時發(fā)生結(jié)晶放熱，玻璃化溫度為93℃；熔點281℃。拉伸纖維在拉伸過程中產(chǎn)生了部分結(jié)晶，(增加至30％)，如在130—230℃溫度下對拉伸纖維進行熱處理，可使結(jié)晶度增加到60—80％。因此，拉伸后的纖維沒有明顯的玻璃化轉(zhuǎn)變或結(jié)晶放熱現(xiàn)象，其熔點為284℃。隨著拉伸熱定形后結(jié)晶度的提高，纖維的密度也相應增大，由拉伸前的1.33g／cm3到拉伸后的1.34g／cm3，經(jīng)熱處理后則可達1.38g／cm3。 PPS是一種綜合性能優(yōu)異的特種工程塑料。PPS具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理機械性能和極好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等特點，被廣泛用作結(jié)構(gòu)性高分子材料，通過填充、改性后廣泛用作特種工程塑料。同時，還可制成各種功能性的薄膜、涂層和復合材料,在電子電器、航空航天、汽車運輸?shù)阮I(lǐng)域獲得成功應用。近年來，國內(nèi)企業(yè)積極研發(fā)，并初步形成了一定的生產(chǎn)能力，改變了以往完全依賴進口的狀況。但是，中國PPS技術(shù)還存在產(chǎn)品品種少、高功能產(chǎn)品少、產(chǎn)能急待擴大等問題，這些將是PPS下一步發(fā)展的重點。 特點: 具有機械強度高、耐高溫、高阻燃、耐化學藥品性能強等優(yōu)點;具有硬而脆、結(jié)晶度高、難燃、熱穩(wěn)定性好、機械強度較高、電性能優(yōu)良等優(yōu)點。 PPS是工程塑料中耐熱性最好的品種之一，熱變形溫度一般大于260度、抗化學性僅次于聚四氟乙烯，流動性僅次于尼龍。 此外，它還具有成型收縮率?。s0.08%），吸水率低（約0.02%），防火性好、耐震動疲乏性好等優(yōu)點。 比重：1.36克/立方厘米成型收縮率：0.7%成型溫度：300-330℃ PPS塑料的物料性能 1、電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良,白色硬而脆，跌落于地上有金屬響聲,透光率僅次于有機玻璃,著色性耐水性,化學穩(wěn)定性良好。有優(yōu)良的阻燃性，為不燃塑料。 2、強度一般，剛性很好,但質(zhì)脆,易產(chǎn)生應力脆裂,不耐苯.汽油等有機溶劑.長期使用溫度可達260度，在400度的空氣或氮氣中保持穩(wěn)定。通過加玻璃纖維或其它增強材料改性后，可以使沖擊強度大為提高，耐熱性和其它機械性能也有所提高，密度增加到1.6-1.9，成型收縮率較小到0.15-0.25％適于制作耐熱件.絕緣件及化學儀器.光學儀器等零件. PPS塑料的成型性能 1.無定形料,吸濕小,但宜干燥后成型。 2.流動性介于ABS和PC之間，凝固快，收縮小，易分解，選用較高的注射壓力和注射速度。模溫取100-150度。主流道錐度應大，流道應短。 PPS塑料缺點是脆性大、韌性差，耐沖擊強度低，經(jīng)過改良以后，可以獲得十分優(yōu)異的綜合性能，市場出售的產(chǎn)品均為其改良的產(chǎn)品. PPS塑料廣泛運用于： 電子方面：視機、電腦上的高壓元件、外殼、插座、接線柱，電動機的起動線圈、葉片，電刷托架及轉(zhuǎn)子絕緣部件，接觸開關(guān)，繼電器，電熨斗，吹風機，燈頭，暖風機，F(xiàn)級薄膜等。 汽車工業(yè)：適用于排氣再循環(huán)閥及水泵葉輪，及汽化器、排氣裝置、排氣調(diào)節(jié)閥、燈光反射器、軸承、傳感部件等。 機械工業(yè)：用作軸承、泵、閥門、活塞、精密齒輪、以及復印機、照相機、計算機零部件，導管、噴霧器、噴油嘴、儀器儀表零件等。 化工領(lǐng)域：用于制作耐酸堿的閥門管道、管件、閥門、墊片及潛水泵或葉輪等耐腐蝕零部件。 國外PPS生產(chǎn)情況 目前全球PPS樹脂的生產(chǎn)能力已經(jīng)超過5萬噸/年，成為特種工程塑料的第一大品種和繼聚碳、聚酯、聚甲醛、尼龍及聚苯醚等五大工程塑料之后的第六大工程塑料品種。其生產(chǎn)格局是：只有美國、日本和中國掌握PPS樹脂的工業(yè)化生產(chǎn)制造技術(shù)，擁有生產(chǎn)能力和產(chǎn)品。俄羅斯、印度正在積極進行PPS樹脂工業(yè)化生產(chǎn)的研發(fā)。美國雪佛龍菲利普斯公司、吳羽化學工業(yè)公司（包括佛特隆公司）和大日本油墨化學工業(yè)公司是全球最主要的三大PPS樹脂生產(chǎn)商。 在新興的PPS樹脂生產(chǎn)商和產(chǎn)品中，以日本吳羽化學工業(yè)公司和其推出的Fortron PPS——第二代線性高分子量PPS樹脂（其復合改性料由日本寶理公司生產(chǎn)、銷售）的發(fā)展最引人注目。該樹脂生產(chǎn)工藝先進，產(chǎn)品質(zhì)量好，性能優(yōu)，特別是它全面改善了PPS耐沖擊性能差、性脆的致命缺點。此外，F(xiàn)ortron PPS可以直接制造纖維和薄膜，加之樹脂本色淺，可制成各種色澤鮮艷的制品，因而成為PPS樹脂的發(fā)展方向并受到廣泛歡迎。其生產(chǎn)能力也迅速擴展，與Ryton PPS一道成為PPS樹脂的兩大主要品牌。 1990年前后，由于國際經(jīng)濟環(huán)境的影響，日本PPS廠家的平均開工率只維持在35%的低水平。到1994年，開工率達額定生產(chǎn)能力的60%左右。進入21世紀后，由于市場需求旺盛，開工率明顯提高。特別是進入2004年后，盡管原油價格持續(xù)上漲導致PPS樹脂價格上漲10%，但樹脂仍然供不應求，各家公司更是開足馬力進行樹脂的生產(chǎn)。同時，一些公司紛紛準備擴建生產(chǎn)裝置，如雪佛龍菲利普斯、大日本油墨化學工業(yè)公司和出光石油化學工業(yè)公司更分別提出建設(shè)萬噸級生產(chǎn)裝置的計劃。 國際上PPS復合粒料的生產(chǎn)廠商和產(chǎn)品規(guī)格、型號眾多，其中供應中國的主要以雪佛龍菲利普斯（包括東麗-菲利普斯公司）的Ryton PPS系列、日本寶理公司的Fortron PPS系列以及大日本油墨公司的DIC PPS系列為主。 中國PPS的發(fā)展 中國PPS的研究和生產(chǎn)始于上世紀70年代初期，先后有二十多家企業(yè)建立了PPS樹脂合成中試或生產(chǎn)裝置，但是普遍存在技術(shù)水平低，工藝不過關(guān)的致命弱點。 近年來，國內(nèi)從事PPS復合材料生產(chǎn)開發(fā)的單位較多，如晨光化工研究院、北京市化工研究院、廣州化工研究院等在PPS玻纖增強、碳纖維及無機礦物填充增強PPS的成型加工及應用領(lǐng)域、北京玻璃鋼研究院在連續(xù)纖維增強制備PPS復合板材、中山大學在PPS/碳纖維復合材料研究方面取得較大成績。但國內(nèi)的復合粒料生產(chǎn)廠仍然存在產(chǎn)量小，品種單一的問題，大多以通用品種——玻璃纖維增強料及無機物填充改性品種為主。一些高性能或特殊品種的PPS復合粒料與合金目前僅有四川華拓公司、四川大學等少數(shù)單位有部分產(chǎn)品銷售。 PPS的前景與發(fā)展目標 目前中國PPS改性與復合粒料的市場總需求量大于8000噸/年，且增長很快，年需求增長率高達15%-20%。消費的PPS產(chǎn)品型號仍以通用品種0%-40%玻璃纖維增強料為主，應用以電子電器、精密機械為主，在汽車、摩托以及石油、化工領(lǐng)域的消費也在穩(wěn)步增長。隨著中國電子電器、汽車行業(yè)的高速發(fā)展，PPS的市場前景極為廣闊，預計2005年中國PPS粒料的市場需求量將達到10000噸/年。國內(nèi)外多家廠商和投資者有意介入PPS樹脂生產(chǎn)線或者建設(shè)新的PPS樹脂工業(yè)化生產(chǎn)線。中國市場正在形成PPS生產(chǎn)的國內(nèi)外雙重競爭態(tài)勢，這將有利于PPS在國內(nèi)的進一步推廣以及市場和應用領(lǐng)域的擴展，并開拓國際市場。 預計未來5年內(nèi)，PPS的需求量還將有年均10%以上的增長率。目前全球PPS生產(chǎn)與需求已趨于緊張，隨著社會的發(fā)展，汽車和電子工業(yè)對PPS的總需求量還將進一步擴大。這給全球的PPS樹脂生產(chǎn)商擴大生產(chǎn)提供了機會，同時，也為中國PPS產(chǎn)業(yè)帶來巨大的機遇。 結(jié)合國內(nèi)外PPS及新材料的發(fā)展動向，在發(fā)展新型PPS類材料品種，開發(fā)PPS新合成方法的基礎(chǔ)上還應當著力抓好新型改性料及專用料的研制開發(fā)，積極開發(fā)新型PPS復合材料改性品種，盡快建立更大的規(guī)?；a(chǎn)裝置等。其中，盡快建立5000-8000噸/年級的PPS樹脂生產(chǎn)線，是中國PPS發(fā)展的當務(wù)之急。這是發(fā)展中國高性能結(jié)構(gòu)材料所必須的戰(zhàn)略舉措，對打破國外技術(shù)限制和封鎖，滿足國民經(jīng)濟以及軍工各領(lǐng)域?qū)Ω咝阅芙Y(jié)構(gòu)材料的需求意義極為重大。 線性高分子量聚苯硫醚合成方法 （專利申請?zhí)枺篊N20061004358.3） (公告公開號：CN1869104) 聚苯硫醚（PPS）是六十年代由美國菲利普石油公司投入的一種新型工程塑料，其后，日本、德國相繼投入生產(chǎn)，我國在六十年代中期，曾經(jīng)有四個研究所對該產(chǎn)品進行研制，進入八十年代中期又將該產(chǎn)品列入“863”工程，并做重點開發(fā)。其后，中國工程院、中國科學院在1999年在寫就的咨詢報告也將此產(chǎn)品列入其中，但強調(diào)必須是新材料、新工藝、成本低，并預計在2010年組建年產(chǎn)1500噸的生產(chǎn)線，本專利基本解決了上述所提課題。 為什么此產(chǎn)品會引起各國政界和科學界的高度重視？因為它不僅僅可以代替一批金屬材料，且在生產(chǎn)過程中，不排放廢氣、無有害物質(zhì)污染、無氣味、安全性高，不會發(fā)生爆炸，生產(chǎn)中的原材料易得。PPS的應用范圍及其廣泛，因其本身耐高溫，可長期在265度穩(wěn)定下保持原有特性不變。阻燃UL94-0級，體輕、密度僅為1.34g/cm3,絕緣性能好，體積電阻率為1×1016Ω.cm,表面電阻率1×1015Ω.cm,電壓強度＞18Kv/mm,耐磨性突出，摩擦系數(shù)在0.01—0.02之間，耐酸、耐堿、耐氧化劑，強度高、吸水性（23度浸泡24小時）0.5%，注塑成型收縮率0.15%。特別是能吸收中子彈、原子彈的輻射，是目前發(fā)現(xiàn)的唯一理想材料。因此，它是核工業(yè)中不可或缺的防護材料，由于具備上述特點，所以PPS是機械工業(yè)、電子、電器工業(yè)、化學工業(yè)中理想的防腐涂層。尤其是在航空、航天、核工業(yè)更有大顯身手的地方。正因為如此技術(shù)擁有國對中國技術(shù)上的封鎖，在其出口產(chǎn)品的質(zhì)量、數(shù)量上進行嚴格的控制。 本專利人查閱了日、美、德等國的大量文獻專利一百四十多份，并依據(jù)美國斯坦福大學的聚合動力學理論及菲利普石油公司的中試進行解析，得出了自己的工藝條件及生產(chǎn)控制手段。 依據(jù)美國斯坦福大學的聚合動力學理論，生產(chǎn)中僅獲得50%的收率；依據(jù)菲利普石油公司的中試得出：溶劑N-甲基吡咯烷酮的易分解，生產(chǎn)中難以控制（是強堿的初始條件）。這樣就必須找到提高效率的條件，在反應的適當時機添加催化劑，才能得以解決。另外就是找到一種新型溶劑來替代溶劑N-甲基吡咯烷酮。本專利就上述問題都給予了解決，在年產(chǎn)四十噸的生產(chǎn)中得到了驗證（見化驗結(jié)果），得到線形、高分子量、結(jié)晶度高的聚苯硫醚，收率在90—95%之間。投入硫化鈉如何減少空氣的接觸也是關(guān)鍵的一步，為防止氧化，硫化鈉中的多硫化鈉的控制是本產(chǎn)品的一個重要環(huán)節(jié)，采取適當措施加以控制，即可進行正常生產(chǎn)。 由于本專利采用了四氫噻吩砜為溶劑，與N-甲基吡咯烷酮之比，是N-甲基吡咯烷酮的0.454倍，從而提高了生產(chǎn)設(shè)備的原料裝填量，單釜收率也是降低成本的另一體現(xiàn)。本專利解決了上述四大難題。所以生產(chǎn)成本大大降低，具有領(lǐng)先的國際水平，綜上述條件得出下面的結(jié)論： 1） 原料成本與國際相比降低了人民幣1.5—1.6萬元/噸； 2） 大生產(chǎn)周期（指溶劑第二次重復使用）縮短了三分之一； 3） 提高了設(shè)備的生產(chǎn)原料裝填量及單位時間內(nèi)的產(chǎn)量； 4） 成本降低近30%。 結(jié)論是：在國際市場擁有強大的競爭力。我國有了自主的知識產(chǎn)權(quán)，并在國際上領(lǐng)先。