化工界青睐的聚苯硫醚,中国从无法供应到年产2.2万吨,发生了什么?

材料技术观察 2023-09-06
2091 字丨阅读本文需 5 分钟

最近,由浙江新和成特种材料有限公司、浙江大学、浙江新和成股份有限公司、绍兴裕辰新材料有限公司共同完成的“高端聚苯硫醚制造关键技术创新及产业化”项目获得2022年度中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖。

聚苯硫醚技术的国产化进程迈出具有实质性一步,对我国聚苯硫醚产业的规模化高速发展,具有十分重要的意义。

1、PPS用途

聚苯硫醚 (PPS)是特种工程塑料第一大品种,被称为继聚碳酸酯(PC)、聚酯(PET)、聚甲醛(POM)、尼龙(PA)、聚苯醚(PPO) 之后的“世界第6大工程塑料”,也是八大宇航材料之一。聚苯硫醚具有耐高温、耐辐射、耐腐蚀、耐磨、阻燃、高模量、高尺寸、稳定性、电性能优良、成型加工性能好等特点。

PPS的用途十分广泛,主要应用于:汽车、电子电气、机械行业、石油化工、制药业、轻工业以及军工、航空航天等特殊领域!PPS树脂还被制成了高性能的特种纤维和薄膜等产品,使其在环保应用领域和清洁能源领域有了更加广泛的应用。

在汽车领域中,PPS可以应用在大灯灯碗、灯座插座、传感器、汽化器、进气管、汽油泵、座椅弹簧座、水箱、水室,节气门体、节温器、调节电机、点火系统、电机支架、暖风口支架、调温器支架、外壳、叶轮、泵体指针环、循环水泵外壳、刹车制动器支架、传动装置、制动锁、流量泵、汽油泵等。

在电器领域中,PPS可以应用在电风扇、微波炉支架、干衣机、咖啡煲、烤面包机、电饭煲、热风筒、烫发器、空调动涡卷等。

在电子领域中,PPS可以应用在微型电子元件封装、电刷、电刷支架、连接器、接线器、变压器开关、小型电路板、接线器、高压接线柱、中波滤波器、插座、灯座、接插件、线圈骨架、微调电容器、锅炉传感器支架、保险基座、电子马达支架、屏蔽罩、微轴承等。

在医疗器械领域中,PPS可以应用在连接器、适配器、药物释放装备、外科探测器、过滤体系、外科工具、内窥镜。机械部件:泵壳、泵轮、瓦、齿轮、滑轮、万向头、密封垫、法兰盘、计数器、水准仪、流量计部件、轴承保持架等。航空航天:枪支壳体、头盔、军舰潜艇耐腐蚀耐磨部件、飞行器接插件、线圈骨架、仪表盘。板材、棒材领域:适用于高温、绝缘、化学腐蚀严重等特殊环境。

在纤维领域中,PPS可以作为制成高性能特种纤维,用于高温烟道气和特殊热介质的过滤滤材,造纸工业的干燥带以及电缆包胶层和防火织物等。

在涂料领域中,由于PPS对玻璃、铝、不锈钢等有非常高的粘接强度,极宜作化工设备衬里,耐磨涂层、金属磨具和管道的防粘涂层,不粘锅、蒸汽电熨斗、不粘油烟机的不粘涂层。

2、聚苯硫醚纤维的化学性能主要有以下两点:

耐化学性

聚苯硫醚具有优异的耐化学腐蚀性,其耐腐蚀性仅低于聚四氟乙烯(PTFE)。它对酮、乙醚、酸、碱、氧化漂白剂等化学物质的腐蚀有很强的抵抗力。此外,聚苯硫醚在200℃下不溶于任何化学溶剂,只有强氧化剂(如铬酸、浓硫酸和浓硝酸)才能使部分纤维发生溶解。在较高的温度下,在不同的无机试剂中放置一周后,纤维的拉伸强度基本保持不变。聚苯硫醚纤维织物可长期用于水泥厂、火力发电厂等酸性高温环境。因此,聚苯硫醚纤维织物可长期用于恶劣环境中。

自身阻燃性能

聚苯硫醚分子结构含有大量的阻燃元素(硫)。因此,聚苯硫醚纤维具有良好的阻燃性能,无需添加任何阻燃材料。其极限氧指数超过38%,达到UL-94V-0级标准。这是安全燃烧系数的最高级别,因此聚苯硫醚产品难以燃烧。聚苯硫醚纤维的自燃温度最高可达590℃。通常,如果放置在火焰上,它会燃烧,但一旦从火焰上拿开,燃烧会立即停止。此外,燃烧时有黄橙色火焰,烟密度低,具有延燃性,其发烟率低于卤化聚合物。同时,产生少量黑色烟灰,其燃烧物不易脱落,在其产品上形成残留焦炭。因为没有熔滴,不会灼伤人体皮肤。

正是由于这些性能,化学界在材料使用方面很青睐聚苯硫醚材料。

3、中国聚苯硫醚行业发展机遇

我国在与美国、日本等国家相比较,国内的PPS产品在生产工艺、质量、副产物的回收等方面还需要不断的完善。PPS产品技术壁垒较高,技术变革可能对行业竞争格局有较大的影响,其中日本是最大的PPS生产国,约占全球总产能的45%以上,拥有DIC、东丽和吴羽化学等多家全球PPS主要生产厂商,国内PPS发展向好,产能增长潜力巨大。

自2020年12月1日起,我国对原产于日本、美国、韩国和马来西亚的进口PPS征收反倾销税,实施期限为5年,这为我国PPS厂商创造了发展机会,有利于促进国产PPS产销量及价格提升,加快PPS的国产化替代进程。但目前国内产能还较为分散,预计随着产能落地,国内PPS市场供应将会进一步增长,进一步提高自给率。

我国从20世纪90年代起就开始大力扶持企业发展PPS产业化技术。但在此前,国内生产的少量PPS树脂主要供给于低端应用,高端PPS生产技术长久以来一直被美国和日本的企业垄断。

由浙江新和成特种材料有限公司、浙江大学、浙江新和成股份有限公司、绍兴裕辰新材料有限公司共同完成的“高端聚苯硫醚制造关键技术创新及产业化”项目获得2022年度中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖。

2008年,新和成联合浙江大学开始研发高端PPS制造关键技术,于2013年建成第一套生产装置;2017年新建了第二套PPS生产装置,2022年再次投产了第三套生产装置,至今新和成PPS总产能已达到2.2万吨/年。

聚苯硫醚产业需要以节能、省料、有利于环境为前提。材料的绿色制备技术已经成为提高产业技术创新能力、实现大规模、建设环境友好型材料产业的必须条件。随着技术进步,清洁生产工艺范围不断扩大,环境友好型聚苯硫醚产品的应用范围得以扩大。由于纳米材料具有小尺寸效应,大比表面积效应、体积效应等效应,通过纳米技术改性的聚苯硫醚会出现物理和化学性质的巨大变化。纳米材料的应用在聚苯硫醚行业为聚苯硫醚开辟了一条新的途径。

随着科技水平的不断进步,人们对纳米改性聚苯硫醚的组成、结构性质以及制备方法的研究不断深入,纳米改性聚苯硫醚最终会成为聚苯硫醚行业发展的一大趋势。

文章来源: 我们要研究研究,纳磐PPS改性塑料定制厂家,智研咨询

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处本网。非本网作品均来自其他媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如您发现有任何侵权内容,请依照下方联系方式进行沟通,我们将第一时间进行处理。

0赞 好资讯,需要你的鼓励
来自:材料技术观察
0

参与评论

登录后参与讨论 0/1000

为你推荐

加载中...