聚苯硫醚(PPS)因具有突出的耐熱性、耐化學腐蝕性、力學和電性能、尺寸穩定性、成型加工性以及本身固有的阻燃性和相對低的成本,而成為特種工程塑料的佼佼者,受到電子電氣、汽車、精密機械等中高端用戶的青睞被廣泛應用,成為在高溫、高濕、強腐蝕和強輻射等極端條件下工作的首選塑料結構材料之一。因此,PPS一直位居特種工程塑料的老大地位,其產銷量直追五大通用工程塑料,故有第六大工程塑料之稱。
2006年,四川得陽科技股份有限公司千噸級PPS樹脂合成裝置的建成投產和產品進入市場,標志著中國PPS工程塑料真正跨越產業化的門檻,使中國躋身于PPS樹脂少數生產國之列。不過,雖然中國PPS產業實現了跨越,但要與國外企業相抗衡,搶占市場,還需要在技術、品種、規模三方面下功夫,才能在保持現有優勢的同時,不斷發展壯大。
技術尚存不足
PPS合成路線主要有4條,但工業化合成采用最多的技術是對二氯苯和硫化鈉在極性溶劑N-甲基吡咯烷酮或六甲基磷酰三胺中進行縮聚。在專利保護失效后,德國、日本相繼有多家公司建設了PPS裝置。目前,世界PPS主要生產廠家集中在美國、日本、德國,其年總產能力約6萬噸。盡管中國PPS合成取得了突破性進展,但目前在原料精制、聚合工藝、溶劑回收、產物后處理、設備構造、產品開發及工程放大等方面,技術仍需要完善提高。
品種較為單一
與其他工程塑料一樣,國外PPS研發重點也是改性,以克服其沖擊韌性不高、注塑時易發生溢料現象等缺點。國外公司的PPS一般都有數十個基本品種牌號,包括玻纖和碳纖維增強級、無機填充級、纖維/填料強化級、共混合金級及眾多專用牌號。
在新興的PPS樹脂生產商和產品中,以日本吳羽化學工業公司推出的第二代線型高相對分子質量PPS樹脂最引人注目。該樹脂生產工藝先進,產品質量好,全面改善了PPS沖擊性能差的致命缺點。此外,還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樹脂改性的發展方向,并受到廣泛歡迎,其產能也迅速擴展。
近年來,國內從事PPS復合材料生產開發的單位較多,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成型加工及應用領域,北京玻璃鋼研究院在連續纖維增強制備PPS復合板材,中山大學在PPS/碳纖維復合材料研究方面,取得了較大成績。
但國內PPS復合粒料生產廠仍然存在品種單一的問題,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、四川大學等少數單位有部分產品銷售。其中,華拓已有50多種規格型號的PPS復合粒料品種進入市場銷售。進一步開發PPS各類專用樹脂及復合材料新品種,滿足各應用領域對材料性能的需求,仍是中國PPS混配料生產商今后發展的主要方向之一。
規模有待擴大
PPS高新技術的突破,將帶動一個龐大的產業鏈發展。據測算,每1億元PPS的產出,將拉動相關行業10億元的產值。一些公司紛紛準備擴建生產裝置,如雪佛龍菲利普斯、大日本油墨化學工業公司和出光石油化學工業公司分別提出了建設萬噸級生產裝置的計劃。
目前,中國PPS改性與復合材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%。隨著中國電子電器、汽車行業高速發展,PPS市場前景極為廣闊,但國內目前PPS產能和產量顯然不能滿足需求。結合國內外發展動向,中國應積極開發新型PPS復合材料改性品種,盡快建立更大的規模化生產裝置(如5000~8000噸/年裝置),這對中國PPS產業快速升級,滿足國民經濟以及軍工各領域對高性能結構材料的需求,意義極為重大。

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