聚苯硫醚（PPS）（结构式见图1）是一种高性能热塑性树脂，已成为特种工程塑料的第一大品种，广泛应用在电子、电器、汽车、航空航天等领域（如在汽车行业中被用于转动零部件、散热器零件等，在电子行业被用于接插件、固态继电器、保险器基座等，在航空航天领域被用于次承力件如飞机垂尾、翼尖罩等）。PPS的主链结构由苯环及硫原子交替排列，大量的苯环赋予其刚性，使PPS具有很好的耐热性能。硫原子的存在同时又赋予其柔顺性，使其极易结晶，因此，PPS具有较玻璃化转变温度（t g ，85～100 ℃）高很多的熔融温度（280～290 ℃）。由于PPS的结晶能力强，因此，耐溶剂性及阻燃性好，而且硬度大，但同时具有性脆、断裂伸长率低、抗冲击性差的缺点。另外，PPS价格较高，一定程度上限制了其应用。这说明PPS是一种优缺点均很明显的高分子材料，因此，需要对PPS进行改性，以使其能够满足更广更苛刻的工作条件。

目前，关于PPS的改性研究主要有化学改性及物理改性。化学改性通过改变分子链结构，从而提高苯环刚性及硫原子的热稳定性，但这种方法难度大，周期长，性能不易连续控制。物理改性通常为填充及共混改性，操作简单，一般采用通过熔融共混法将填料分散到PPS基体中，从而达到改善PPS性能的目的，同时能够降低制造成本。微纳米填料具备比表面积大、强度高等优点，不仅能作为增强相来改善PPS的力学性能，而且能够作为成核剂改善PPS的结晶性能，在改善PPS加工工艺的同时也有助于改进其力学性能。另外，某些微纳米填料还具有导电、导热等性能，在提高PPS力学性能的同时还能赋予其一定的功能性，因此，物理填充改性是提高PPS性能、拓展PPS应用的重要方法。本文着重介绍了近几年国内外微纳米填料填充改性PPS的研究进展。

PPS具有很好的耐热性能，可在180～220 ℃使用，因此，填充材料的选择也应考虑其耐热性能。碳纳米管（CNT）、纳米金刚石（ND）、石墨烯微片（GNP）等纳米碳材料普遍具有很好的耐热性能，力学性能也相当优异，同时能赋予PPS导电性、导热性及电磁性能；而且碳材料中均含有C—C离域π键，与PPS中苯环能形成共轭结构，相容性好，适合作为PPS的改性填料。CNT是目前已经产业化的一种一维轻质材料，其径向尺度为纳米级，长度方向为微米级，长径比大并且模量高，若促进其分散效果，将释放出极大的应用潜力，目前，已有大量关于CNT改性聚合物的研究。Yang Jinghui等将未预处理的多壁CNT（MWCNTs）与PPS熔融共混并进行性能研究。

结果表明：MWCNTs与PPS相容性较好，能够均匀分散在PPS基体中，但经过熔融共混过程的剪切之后，MWCNTs的长径比有所下降；当w（MWCNTs）增加到2.0%时，PPS的t g 增加了10℃，这是由于MWCNTs与PPS的相互作用限制了PPS分子的活动能力；PPS/MWCNTs复合材料的电性能渗流阈值为5.0％～7.0%（下降了5个数量级），流变阈值为2.0％～3.0%。对于PPS/MWCNTs复合材料的流变性能的突变需要MWCNTs与PPS之间存在明显相互作用，即相互距离接近到一定程度，而电性能的突变需要MWCNTs之间相互接触形成导电网络，因而二者的渗流阈值有差距。

当w（MWCNTs）为0.5%时，PPS的结晶温度（tc）提高了8.0 ℃，继续增加MWCNTs含量时，t c 增加缓慢，说明MWCNTs在高含量时对PPS的结晶行为具备一定的抑制作用。Yu Suzhu等研究发现，PPS/MWCNTs复合材料的电性能渗流阈值为1.0％～2.0%，流变性能渗流阈值为0～0.5%，当w（MWCNTs）为0.5%时，PPS的t c 降低了10.5 ℃，当w（MWCNTs）为5.0%时，PPS的杨氏模量增加了33%，拉伸强度增加了172%。Díez-Pascual等对单壁CNT（SWCNTs）进行功能化改性，以环氧基及羧基分别修饰其表面，得到环氧基修饰SWCNTs（SWCNTs-EP）及羧基修饰SWCNTs（SWCNTs-COOH），并通过溶液法与胺基改性PPS（PPS-NH 2 ）混合，制备了PPS-NH 2 /SWCNTs-EP复合材料及PPS-NH 2 /SWCNTs-COOH复合材料。结果表明：与纯PPS相比，PPS-NH 2 ，PPS-NH 2 /SWCNTs-EP，PPS-NH 2 /SWCNTs-COOH的t g 分别提高了11.0，34.0，38.0 ℃；储能模量分别提高了11%，96%，112%；结晶度、晶体尺寸均降低。这是由于表面修饰降低了PPS的链规整性，且SWCNTs的共价结构降低了链活动性。

GNP是一种片层碳材料，由剥离石墨而形成，结构与CNT一样同时具备纳米尺度和微米尺度，因此，采用较低的填充含量便能达到较明显的改性效果。Deng Shuling等将GNP作为改性填料与PPS制备了PPS/GNP复合材料。结果表明：加入GNP后，PPS/GNP复合材料的结晶能力提高，当结晶温度为250 ℃，w（GNP）为1％时，PPS/GNP复合材料的半结晶时间为0.35 min，而纯PPS为2.48 min。经拟合后，PPS/GNP复合材料及纯PPS的Avrami方程指数均为1左右，说明GNP的存在并没有改变PPS的结晶机理，而是仅提高了结晶速率。当温度低于30 ℃，w（GNP）为1％时，PPS/GNP复合材料的导热系数达到1.156 W/（m·K），约为纯PPS［0.219 W/（m·K）］的5倍。Gu Junwei等用甲磺酸和NaOH预处理GNP使其表面出现—OH，进而用偶联剂异丙基三油酸酰氧基钛酸酯处理，促进其与PPS的相容性，得到了PPS/GNP复合材料。结果表明：当φ（GNP）为6.5％～21.0％时，PPS/GNP复合材料导热系数增加最为迅速，当φ（GNP）为29.3%时，复合材料的导热系数增至4.414 W/ （m·K）。ND具有硬度大、强度高、化学性质稳定等特点，但易团聚，难改性，加工成本高，关于ND填充改性PPS的研究相对较少。

Deng Shuling等通过挤出成型制备了PPS/ND复合材料。结果表明：ND的成核剂效应很明显，当w（ND）为1%时，PPS/ND复合材料的t c 增加了13.7 ℃；ND的引入增加了结晶活化能，w（ND）为1%时的活化能达到最大；PPS/ND复合材料的拉伸强度为62.4 MPa，较纯PPS（52.5 MPa）有少量提高；冲击强度、弯曲强度及弯曲模量有所下降，这是由ND的团聚现象及ND与PPS之间较弱的界面作用引起的。相对于金属材料，高分子材料具有明显的质轻、耐化学药品腐蚀等优点，在高速、高载荷的环境条件下越来越多地使用工程塑料作为润滑材料。因此，关于工程塑料的摩擦性能研究逐渐增多，如聚酰亚胺（PI）、聚醚醚酮、PPS等。

潘炳力等以鳞片石墨为原料制备了石墨烯，与PPS及聚四氟蜡（PFW）复合后采用喷涂法制备了PPS/PFW/石墨烯复合涂层。结果表明：复合材料涂层的抗磨寿命明显高于纯PPS，磨损形式以磨粒磨损为主，而纯PPS涂层的磨损形式为黏着磨损。由于磨耗机制的存在，复合材料涂层测试件在对偶件表面黏附，形成一层均匀、坚韧的转移膜。而纯PPS在对偶环表面形成的转移膜不连续且有垂直滑动，意味着PPS/PFW/石墨烯复合涂层

的耐磨性能更好。