毕业论文聚苯硫醚涂料杨俊俊.docVIP

滁州职业技术学院 09级高分子材料应用技术专业 毕业论文 课题名称：聚苯硫醚树脂涂料的生产工艺流程 学 号： 20091203105 班 级： 09级高分子材料应用技术 姓 名： 杨俊俊 指导教师： 王磊 2011年10月31 中文摘要 聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,简称PPS)是一种耐高温耐腐蚀的合成树脂,主要用于塑料成型制品及耐蚀涂料。PPS树脂涂层性能优异,其短期耐热性可达230左右,长期耐热可达200,耐低温性达-150,在空气中的热分解温度甚至超过聚四氟乙烯。在170以下几乎没有溶剂可以使它溶解。除了强氧化性介质外,对一般的酸、碱、盐均有很好的耐蚀性。特别应指出的是它能耐高温盐酸、氢氟酸、磷酸及浓碱的腐蚀,在某些场合下可代替搪玻璃层。聚苯硫醚是1973年开始商品生产的新型合成树脂。虽然它开始商品生产的时间不久,但已经进入了耐高温塑料的行列。目前聚苯硫醚主要应用于涂料和成型制品方面。在作为涂料使用时,聚苯硫醚有耐高温和耐腐蚀性涂料之称,这主要是由于聚苯硫醚具有优越的耐热性、耐腐蚀性、耐溶剂性以及与金属具有很好的附着性能。聚苯硫醚的加工性能也很好　是一种新型高性能热塑性树脂全称为聚亚苯基硫醚英文名称Polyphenylene sulfide，简称PPS ?? 聚苯硫醚化学式 　　聚苯硫醚是一种结晶性的聚合物。聚苯硫醚的分子结构比较简单，分子结构对称，易于结晶，无极性，电性能好，不吸水。℃，是一种硬而脆的高分子聚合物。未经拉伸的纤维具有较大的无定形区(结晶度约为5%)，在125℃时发生结晶放热，玻璃化温度为93℃281℃。拉伸纤维在拉伸过程中产生了部分结晶(增加30%)，如在130—230℃温度下对拉伸纤维进行热处理，可使结晶度增加到60—80%。因此，拉伸后的纤维没有明显的玻璃化转变或结晶放热现象，其熔点为284℃。随着拉伸热定形后结晶度的提高，纤维的密度也相应增大，由拉伸前的1.33g/cm3到拉伸后的1.34g/cm3，经热处理后则可达1.38g/cm3。℃，六甲基磷酰三胺或者N-甲基吡咯烷酮为溶剂的条件下，对二氯苯和硫磺在常压下发生缩聚反应生成PPS，反应收率在85%以上，将溶剂六甲基磷酰三胺、工业片碱、助剂、硫磺加入到反应釜中，升温反应，待脱水合格后降温，加入对二氯苯进行缩聚反应，反应进行8-10小时候停止反应，回收溶剂，对固相物用水进行洗涤，洗涤后的树脂经干燥后造粒得到PPS。洗涤液经萃取回收六甲基磷酰三胺，萃取后的洗涤液蒸发浓缩，结晶得到副产物氯化钠。该法的优点是采用硫磺做硫源，含量稳定，容易准确配料，所得产品质量较好，溶剂易于回收，三废较少，省去了硫化钠法的脱水步骤，反应周期短，节省了脱水装置，降低了投资和生产成本，且能耗低，硫单体利用率高；不足之处是技术难度较大，工业生产中硫磺提纯问题不易解决，加上在反应过程中加入了金属，低价金属离子盐类、醛类及有机酸等还原剂及助剂，增加了反应的副产物。 反应式如下： 反应流程如下： 2.1.2氧化聚合法 氧化聚合法：氧化剂聚合法是以二苯基二硫化物为原料，氧气或空气为氧化剂，乙酰丙酮、氧化钒为催化剂，在常温常压下反应制的PPS，收率接近100%。该法反应条件温和，无副产物氯化钠生成，产物纯度高，产物为直链结构，完全没有环状、交联歧化的情况，且生成成本比前两种方法降低约10%，代表了PPS合成工艺今后的发展方向。 2.1.3 硫化氢法 硫化氢法：该法由我国四川大学开发成功，以硫化氢、硫化钠或者氢氧化钠和对二氯苯为原料，加入一定量的磷酸三钠做助剂，在极性溶剂六甲基磷酰三胺中进行常压缩聚反应得到线性高分子量的PPS产品。该法的优点是硫化氢的精制较硫化钠脱水更容易，缺点是反应流程长，且对设备防腐要求较高。 2.2 聚苯硫醚树脂的结构 PPS呈白色或近白色，结晶度最高可达70%,是一种硬而脆的高分子聚合物。PPS的结构与合成方法和所用原料等有关，根据PPS树脂分子的结构，可以分为通用型、高分子量标准线型、支链型、氧化型、高分子量直链型和高分子型改性PPS等。PPS树脂有粉末、颗粒和纤维等多种物理形态。PPS树脂的相对密度约为1.36，熔点为280-290℃，玻璃化温度约为85℃，结晶温度约为135℃。PPS在空气中，430-460℃才开始分解，在氮气中，在500 ℃以下没有明显质量损失，即使在1000℃的高温下，仍能保持质量分数的40%。PPS的上述性能都与其结构的分子量等有关。 PP