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PPS抗氧化处理研究

发布时间:2019/10/15 16:55:25阅读人次:1192

PPS 树脂全称为聚苯基硫醚,又称聚苯撑硫醚、聚次苯基硫醚等,它是苯环在对位上与硫原子相连而构成的大分子线型刚性结构。PPS作为一种高性能热塑性树脂,具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性、阻燃性、耐辐射和优良的电性能以及尺寸稳定性,其强度和硬度均很高,可用多种成型方法进行加工,而且可精密成型。此外,PPS对玻璃、陶瓷、钢材、铝等金属有突出的黏结性能。

由于PPS与多种无机填料、增强纤维的亲和性以及与其他高分子材料的相容性,可以制成许多性能优异的增强材料和高分子合金,因此广泛用于石油化工、汽车、机械行业、电子电气、航空航天及军工等高技术领域,并且成为继聚碳酸酯(PC)、聚酯(PET)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(PA)、聚苯醚(PPO)之后的第六大通用工程塑料,也是八大宇航材料之一。

伴随着中国经济的发展,国内出现了大面积的持续雾霾天气,这不仅对海陆空各类交通运输造成严重的影响,更对人们的身体健康带来了危害。空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等颗粒大量积聚,特别是 PM2.5PM10SO 2 NO 2 等是导致雾霾形成的主要原因。袋式除尘器具有除尘效率高(有效去除PM10PM2.5等细微颗粒)、运行稳定可靠、适应的烟尘浓度及烟气量范围广、便于回收物料、二次污染小等优点,逐渐成为众多除尘设备中应用最多的一种。滤袋作为袋式除尘器的关键部件,对袋式除尘器的除尘效果影响很大,特别是适用于高温环境的除尘滤料快速发展起来,大大地开拓了袋式除尘器在高温除尘中的应用领域。随着抗氧化、耐高温和耐腐蚀性PPS树脂和器件需求量的增加,PPS抗氧化研究逐步成为国内外的研究热点。本文主要综述了近年来PPS氧化特性与抗氧化处理的研究进展。

1985 年菲利普斯石油公司的专利保护期满后,PPS迎来了又一个大发展的时期。在众多PPS树脂产品中,以日本吴羽化学工业公司推出的第二代线型高相对分子质量PPS树脂——Fortron PPS的发展最引人注目。该树脂生产工艺先进,产品质量稳定,性能优良,特别是它全面改善了PPS耐冲击性能差、性脆的最大缺点。此外,Fortron PPS可以直接制造成纤维和薄膜。由于其树脂颜色浅,可制成各种鲜艳的制品,与Ryton PPS一起成为最著名的两大品牌。当今,我国环境日益恶化,雾霾严重,高温脱硫极大拉动了PPS的需求。据估算,若50%的电厂采用袋式除尘则一次装机就需要PPS纤维4.78t,并且每年更换滤料需PPS纤维1.6~2t。当PPS纤维用于发电厂、钢铁厂等高温烟气过滤材料时,高温烟气中含有7%8%的氧,最高含氧量能达到14%左右,高温烟气的温度一般是在160~180℃,瞬时可能达到200 ℃以上,并且要求使用寿命达到3 a以上。在这样的长时间强氧化氛围中,PPS就更容易发生硫键被氧化,大分子发生降解、断裂,宏观表现为过滤材料老化、破损、使用寿命大大降低,因此PPS抗氧化处理研究变得尤为迫切。