聚苯硫醚的供需现状和产业进展

聚苯硫醚的供需现状和产业发展PPS四川得阳化学有限公司谭建勇第一篇产品概览产品概览PolyPhenyleneSulfide（PPS）聚苯硫醚ClCln+nNa2SSn+2nNaCl工程塑料通用塑料附加价值性能市场规模聚苯硫醚（PPS）属于高性能的热塑性塑料，是高端定价、低量生产的高分子聚合体（美元/千克）（吨/年）~138,000~1600万~1.7亿超过102-101-2PCABSHIPSPEEKPESPA46PEIPSUPPSPMMAPETPA66TPEPBTABS/PAPOMPPPA6PSPVCLLDPEHDPELDPEPC/ABSPPEPC/PET特种工程塑料产品概览聚苯硫醚（PPS)是一种新型的高性能热塑性树脂．具有优异的耐热性、阻燃性，绝缘性和耐腐蚀性，其热稳定性、机械强度、电性能等综合性能极其优良。长期耐热性高达220℃，属于特种工程塑料。聚苯硫醚通过复合改性后，制成不同性能与品级的特种工程塑料来使用，是迄今为止世界上性价比最高的特种工程塑料，被称为第一大特种工程塑料。因其产能的增加和成本的下降，PPS又被列在了通用工程塑料的排行中，成为继聚碳酸酯、聚醋、聚甲醛、尼龙和聚苯醚之后的第六大工程塑料。产品概览PPS的性能耐热性能优良•熔点高于280℃，热变形温度超过260℃；•长期使用温度为220-240℃；•在空气中于700℃降解；•在1000℃惰性气体仍保持40%的重量；•短期耐热性和长期连续使用的热稳定性均优于目前所有的工程塑料。产品概览产品概览阻燃•自身具有阻燃性；•阻燃性可达到UL94V-0级；•在制作阻燃产品时不需加入任何阻燃剂，保持了材料本身的高机械性能。产品概览机械性能好•刚性极强；•表面硬度高；•高模量；•并具有优异的耐蠕变性和耐疲劳性。产品概览耐化学性优异•耐化学药品性优异；•目前尚未发现可在200℃以下溶解PPS的溶剂；•能承受低温-70℃以及长时间盐雾环境条件。•对无机酸、碱和盐类的抵抗性很强（强氧化性酸除外）。产品概览成品尺寸稳定性好•成型收缩率很小；•吸水率低，线性热膨胀系数小；•在高温或高湿条件下仍表现出良好的尺寸稳定性产品概览电性能优异•电绝缘性能好；•即使在高温、高湿、高频率条件下仍具有优良的电性能。产品概览耐磨性能佳•耐摩擦磨耗好；•通过填充氟树脂和碳纤维等润滑剂，可大幅度提高其耐磨性。产品概览耐幅照性能好•计量达1×108Gy，是其它工程塑料无法比拟的，广泛用于电子、军工、航天等领域产品概览树脂复合材料性佳•PPS树脂的熔体黏度非常低，流动性良好；•极易与玻璃纤维润湿接触，同时与各种填料极易润湿；•用其制备的玻纤或无机填料增强注塑级粒料，具有极高抗伸性，抗冲击性，抗弯曲及延展性。产品概览粘接性能特异•PPS树脂对玻璃，铝、不锈钢等非常高的黏结强度，对玻璃的黏结强度甚至大于玻璃；•由于PPS复合材料有极好的耐腐蚀性，不易用化学方法相互粘接，超声波焊接是其佳的粘接方式。产品概览PPS的应用领域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。此外，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。产品概览电子电气家电以及舒适类电气销量的增长，电路板微型化以及自动化的更多应用，要求更高的温度和更为恶劣的工作环境，因此对于PPS树脂的需求更高。适合于表面贴装流程零件不断增加的需求以及对由铝或者热固性树脂制造零件替代品的发展趋势。微型电子元件封装、电刷、电刷支架、连接器、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、电池箱体产品概览家用、办公电器耐温电风扇、微波炉支架、干衣机、咖啡煲、电饭煲、热风筒、烫发器、复印机、传真机、投影仪、电脑产品概览机械石油化工机械零件对不锈钢和异种合金替代品的需求推动了PPS的消费不断增长，相对于金属零件，PPS更为耐用且在极端环境下成本效益更高。油泵组件、油田下坠球、阀座及阀门、压缩机活塞环、计量仪表、各种齿轮偏心轮、喷嘴、机械密封垫、外罩及支架各种机械设备泵轮、瓦齿轮、滑轮、万向头、密封垫计数器、水准仪、流量计部件、活塞环隔热板、滑轮、调节器零件、轴承卫浴设备替代铜、铝等金属的三通管阀、接头、管件。产品概览汽车、交通混合动力汽车、电动汽车、城市轨道及城际快铁行业的突飞猛进，为传统应用带来新的激增机遇。•温度传感器、汽化器、进气管、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、点火器、大灯灯碗、灯座插座•轨道交通扣件、垫片、绝缘子。产品概览航空航天领域航空航天工业要求零件具有恶劣的工作环境，因此对于PPS树脂的需求正逐渐升高车载火炮底座、炮塔底座旋转齿轮军用电子接插件、航天飞机接插件气动信号调节住、传感器外罩自润滑推力轴承、发动机齿轮导弹外壳的燃烧层导弹垂直尾翼部份核潜艇耐核幅照的零部件产品概览环保减排PPS纤维的主要应用之一是用于除尘袋的生产中，以减少燃煤电站中灰尘的排放量，是PPS具有较高附加值的应用之一中国新的环境法规提高了火力发电厂排放粉尘的标准，大大提升了对PPS的需求PPS产品的分类•PPS树脂•PPS复合改性材料•PPS纤维•PPS涂料产品概览产品概览一、PPS树脂PPS树脂按照分子链结构可以分为交联PPS、直链PPS按照分子量、用途等可以分为注塑级PPS、纺丝级PPS、薄膜级PPS、涂料级PPS、挤出级PPS产品概览1.注塑级聚苯硫醚树脂•生产各种不同用途的聚苯硫醚复合材料•其中低氯含量的PPS用于满足按照国际电工委员会的IEC61249-2-212003管控标准，用于电子电气零部件。产品概览2.纺丝级聚苯硫醚树脂•生产聚苯硫醚纺丝制品•根据纺丝工艺的不同可以纺织不同规格的纤维产品而用于不同的领域。·短切纤维·长纤维产品概览3.薄膜级聚苯硫醚树脂生产聚苯硫醚薄膜制品，薄膜厚度从6—50µm，可用于：•电容器（高温/高湿/宽频）•可变电容器键盘•发动机/传感器绝缘材料•印刷电路板•阻抗电子元件•电缆包装•声学材料、振动膜产品概览生产聚苯硫醚涂料制品，可用于•反应罐内层•反应釜内层•化工储罐内层•金属模具表面•石油管道内层•化工阀门内层•泵体内层4.涂料级PPS树脂5.挤出级PPS树脂产品概览生产聚苯硫醚挤出制品,可用于:挤出各种形状的型材、管材、棒材、电缆包覆材料二、PPS复合改性材料产品产品概览1.按照材料改性方法分为·玻璃纤维增强系列·碳纤维增强系列·玻纤/矿物增强系列·PPS合金系列·有机物改性增强系列·连续纤维级织物增强PPS复合材料·中长纤维增强PPS复合材料2.按照材料功能分为·通用材料·电学材料（绝缘材料、抗静电材料、导电、高CTI材料）·导热材料（绝缘导热、导电导热）·耐摩擦、自润滑材料·医用/食品/卫浴材料·超韧系列材料产品概览产品概览三、PPS纤维·PPS短纤PPS短纤主要用于制作无纺布，主要用于燃煤锅炉过滤袋布、造纸机用布、电绝缘电解隔膜，液气体过滤材料、特种包装材料和功能过滤材料等，目前应用最广泛的为火电发电厂的除尘滤袋·PPS长丝PPS长丝主要用于特种织物和缝纫线，可用于防火、绝缘和相关产业用布的生产，特殊区域的地毯、垂帘及防雾材料，防辐射材料等，管道、电绝缘体、垫圈和包装材料骨架线等。产品概览PPS涂料具有优异的耐热性、耐化学品性、耐摩擦性，且天生阻燃，广泛应用于以下行业：1、化工及制药行业：可应用于化学反应釜、储罐、离心机、输送管道、热交换器、阀门、塔、泵等的防腐、防粘、耐磨涂层；2、石油、煤气、天然气行业：储罐、油箱、管道、管件、阀门等；3、食品加工行业：可用于管道、容器及输送部件；4、环保行业：可用于污水、废渣、废气等的处理设备，存储池、罐、槽等装置的内、外壁的防腐；5、机械零部件：可用于泵壳、泵轮、阀、流量计、压缩机零件、排烟脱硫洗涤器等；6、家用电器、厨房用品：可用于不粘锅、电饭煲、不粘抽油烟机等；7、其他特殊领域：飞机、航空器吸波隐形涂层、舰船、潜艇防腐涂层、水雷、导弹、地雷防潮涂层机各型炮管的防腐涂层。四、PPS涂料第二篇发展历程发展历程一、国外发展1、初期阶段1968年美国菲利普斯（PhillipsPetroleumCompany）成功研制出了采用对二氯苯和硫化钠为原料，在极性有机溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）中进行溶液缩聚合成聚苯硫醚的方法，并申请专利保护，该公司于1971年首次实现了工业化生产并以商品名“RytonPPS”投放市场。从此，PPS受到各国的高度重视，针对PPS开展的合成、加工与应用研究十分活跃。发展历程1987年前，PhillipsPetroleum公司的RytonPPS树脂占据了全球几乎所有的市场。其主要应用于电子电气和机械工业等领域。由于工艺的限制，当时的PPS树脂分子量还比较低，其重均分子量通常在20000左右，往往需要经过热氧交联处理，提高树脂分子量、降低树脂流动性后才能挤出造粒，制成复合材料，因而当年的PPS存在着一个大的缺点就是耐冲击性差、性脆。发展历程2、发展阶段PhillipsPetroleum公司的专利于1985年保护期满后,PPS迎来了一个大发展期，一系列以美、日为主的公司建立了PPS树脂生产装置生产PPS。1986年，日本吴羽化学工业公司采用新技术，开发了线性PPS，商品名FortronPPS——第二代线性高分子量PPS树脂。这种线型的PPS纯度高，杂质非常少，白色，综合性能超过之前的交联型PPS。成为了PPS树脂的发展方向，与RytonPPS成为PPS树脂的两大著名品牌。发展历程PhillipsPetroleum公司与日本东丽工业公司等进行技术合作，使PPS的合成生产技术日趋成熟。大日本油墨化学公司、日本东曹公司、日本出光兴产株式会社等等公司纷纷建立自己的PPS合成生产线生产PPS树脂。美国通用电气塑料公司采用日本东曹公司的PPS树脂进行PPS复合材料的生产。发展历程日本住友贝克莱特公司采用大日本油墨化学公司的PPS树脂进行玻纤、碳纤、有机物增强或改性进行复合材料的生产。三菱工程塑料公司采用东丽工业公司的PPS树脂复合材料的生产。日本东洋纺株式会社采用大日本油墨的PPS树脂，通过自己独特的配方，制得比常规PPS更好的物理性能以及优异的热电性能、耐腐蚀性能和自阻燃特性，同时也生产PPS纤维。发展历程3、国外主要厂家1）美国雪佛隆——菲利普斯公司（Chevron-PhillipsChemical)•2000年7月，美国Chevron公司和PhillipsPetroleum公司成立Chevron-PhillipsChemical，PPS生产厂归属其下，主要产品：PPS纯树脂、填充复合材料、特种合金材料，•XtelXKPPS是近几年推出的PPS合金，具有优异的力学性能和电学性能，韧性尤其突出。发展历程2）日本吴羽化学工业公司（KurehaChemicalIndustryCo.,Ltd.)·日本吴羽化学工业公司生产线性PPS，商品名FortronPPS。·第二代高分子量线型的PPS的拉伸强度、弯曲强度都较交联型的有所增加，其中伸长率及弹性模量值接近交联型的10倍，大大提高了PPS树脂的韧性和耐冲击性。·与美国Ticona公司和宝理塑料公司合作生产PPS复合材料，宝理塑料公司负责PPS复合材料的销售。发展历程3）Ticona工程塑料公司（TiconaEngineeringPolymers)·Ticona公司采用吴羽化学技术进行FortronPPS系列的生产，同时还运用自己的技术生产CelstranPPS系列。·FortronPPS系列属线性结构，强韧、性能稳定。·CelstranPPS系列长纤维增强，力学性能和抗蠕变性远优于同类短纤维增强系列，主要用来代替在化学环境下工作、力学性能要求高、抗蠕变的金属材料和热固性塑料。·Ticona公司的产品包括：纯树脂（交联和直链）、纤维（单丝和