聚苯硫醚的简介和表征)课件.ppt

1、聚苯硫醚聚苯硫醚文献文献 聚苯硫醚聚苯硫醚(PPS)复合材料形态、结构与性复合材料形态、结构与性能的研究能的研究 超支化聚（胺超支化聚（胺-酯）的合成、表征及应用酯）的合成、表征及应用研究研究 聚苯硫醚的合成与结构研究聚苯硫醚的合成与结构研究 聚苯硫醚合成技术及其应用聚苯硫醚合成技术及其应用纯纯PPS为为白色粉末白色粉末，密度，密度1.34gcm3，是一种性能优异的，是一种性能优异的特种工程塑料，属特种工程塑料，属结晶高聚物。结晶高聚物。结构结构：分子链是由苯环经硫原子连接起来的刚性结构：分子链是由苯环经硫原子连接起来的刚性结构特点特点：高温稳定性、耐化学腐蚀性：高温稳定性、耐化学腐蚀性 良好

2、的机械和电学性能，良好的机械和电学性能， 好的耐燃性，无毒，好的耐燃性，无毒， 能与许多金属和非金属材料很好地粘结，还能能与许多金属和非金属材料很好地粘结，还能 与许多高分子材料共混。与许多高分子材料共混。聚苯硫醚简介聚苯硫醚简介PPS 主要合成技术主要合成技术 PPS 的合成方法主要有硫化钠法 ，硫磺溶液法 ，氧化聚合法 ，对卤代苯硫酚缩聚法 ，非结晶质PPS 合成法，硫化氢法等。硫化钠硫化钠法法 以无水硫化钠和对二氯苯为原料，碱金属盐作为助剂， 在强极性质子溶剂中反应缩聚制备 PPS硫磺溶液硫磺溶液法法 在 175 250 ， 以对二氯苯和硫磺作为原料， 金属及低价金属离子盐和有机酸类等作

3、催化剂， 在极性溶剂中常压下发生缩聚反应制备 PPS硫化氢法硫化氢法 以硫化氢 、硫化钠和对二氯苯为原料， 碱金属盐作助剂， 极性溶剂中常压缩聚制得线型高相对分子质量 PPS对对卤代苯硫酚缩聚卤代苯硫酚缩聚法法 采用对卤代苯硫酚为原料， 在熔融状态下自缩聚制得线型 PPS 树脂氧化聚合氧化聚合法法 该法采用二苯基二硫化物为原料， 氧气作为氧化剂氧化断裂过硫键聚合生成 PPSPPS主要产品品种主要产品品种聚苯硫醚的主要规格品种分为以下几大类聚苯硫醚的主要规格品种分为以下几大类：一、无一、无填充品级，无填料，填充品级，无填料，通用的注塑成型品通用的注塑成型品；二二、玻璃纤维增强玻璃纤维增强，包括一

4、些，包括一些流动性流动性高，韧性好，高，韧性好，低翘曲，高冲击性能的产品低翘曲，高冲击性能的产品；三三、玻璃纤维和矿物质增强玻璃纤维和矿物质增强，其中，其中包括高填料含量包括高填料含量，通用的注塑成型品，高流动性，低变形等产品；，通用的注塑成型品，高流动性，低变形等产品；四四、碳纤维碳纤维增强型增强型，主要包括耐摩耐磨损，防静电，主要包括耐摩耐磨损，防静电的一些品种的一些品种。红外光谱分析 红外光谱(FT-IR) 采用 Perlin Elmer 600 型，KBr压片。研究分子的结构和化学键，表征和鉴别化学物种 1H NMR和 13C NMR 在AL300（JEOL）核磁仪上进行，以 CDCl

5、3为溶剂。H谱：含氢基团的个数、类型等以及某个基团和其他基团的关系，C谱：碳原子数及C的归属及化合物类型元素分析 CHN-O-RAPID元素分析仪测定单体组分C、H、N含量。质谱 采用 TRACE GC-MS(Finnigan)质谱仪。测定化合物的分子量、化学结构、裂解规律和由单分子分解形成的某些离子间存在的某种相互关系等信息 表征方法表征方法TGA 热失重分析（TGA）在 Perkin-Elmer TG-7 上进行，热失重就是通过对物质加热，使物质逐渐挥发、分解，测量他随温度升高的重量的变化粘度 以乌式粘度计测定27、浓度为0.5g/dl时的特性粘度。 羟值 环氧树脂中羟值(Hydroxyl

6、 value) 是指100g树脂中的羟基基团的物质的量称为羟值。 DSC DSC-7 差示扫描量热仪（DSC）用来测定产物的玻璃化转变温度（Tg）差示扫描量热仪记录到的曲线称DSC曲线，它以样品吸热或放热的速率，即热流率dH/dt（单位毫焦/秒）为纵坐标，以温度T或时间t为横坐标，可以测定多种热力学和动力学参数，例如比热容、反应热、转变热、相图、反应速率、结晶速率、高聚物结晶度、样品纯度等。该法使用温度范围宽（-175725）、分辨率高、试样用量少。适用于无机物、有机化合物及药物分析。GPC 分子量测定用 凝胶渗透色谱仪GPC ,凝胶渗透色谱，又称为尺寸排阻色谱,它是基于体积排阻的分离机理，通

7、过具有分子筛性质的固定相，用来分离相对分子质量较小的物质，并且还可以分析分子体积不同、具有相同化学性质的高分子同系物。X射线衍射分析 分子骨架测定 鉴定不同的材料激光拉曼光谱分析 定性:拉曼光谱是物质结构的指纹光谱定量:可以通过光谱校正,得到准确的应力大小和浓度分布激光拉曼光谱与红外光谱比较激光拉曼光谱与红外光谱比较 RamanRaman具有如下优点：具有如下优点：(1)拉曼光谱是一个散射过程，因而任何尺寸、形状、透明任何尺寸、形状、透明度的样品度的样品，只要能被激光照射到，就可直接用来测量。由于激光束的直径较小，且可进一步聚焦，因而极微量样品极微量样品都可测量。(2)水是极性很强的分子，因而

8、其红外吸收非常强烈。但水的拉曼散射却极微弱，因而水溶液样品水溶液样品可直接进行测量，这对生物大分子的研究非常有利。此外，玻璃的拉曼散射也较弱，因而玻璃可作为理想的窗口材料玻璃可作为理想的窗口材料，例如液体或粉末固体样品可放于玻璃毛细管中测量。(3)对于聚合物及其他分子对于聚合物及其他分子，拉曼散射的选择定则的限制较小，因而可得到更为丰富的谱带。S-S，C-C，C=C，N=N等红外较弱的官能团，在拉曼光谱中信号较为强烈。11X-射线衍射分析应用物相分析物相分析 定性分析定性分析定量分析定量分析单一物相的鉴定或验证单一物相的鉴定或验证混合物相的鉴定混合物相的鉴定晶体结构分析晶体结构分析点阵常数（晶

9、胞参数）测定点阵常数（晶胞参数）测定晶体对称性（空间群）的测定晶体对称性（空间群）的测定等效点系的测定等效点系的测定晶体定向晶体定向晶粒度测定晶粒度测定宏观应力分析宏观应力分析苯硫醚的主要代表性性能苯硫醚的主要代表性性能高性能高性能 PPS 树脂的合成，树脂的合成， 需要解决三方面问题需要解决三方面问题， 国内外 PPS 工业化生产方法主要是硫化钠法 ( 1) 原料纯化问题 国内硫化钠纯度较差， 对二氯苯中含有少量 1-氯苯 邻二氯苯 间二氯苯和三氯苯等杂质， 影响PPS 产品质量; ( 2) 溶剂副反应问题 反应初期原料中水分子和助剂反应生成 NaOH 高温条件下NaOH 导致 N-甲基吡咯烷酮开环， 影响 PPS 相对分子质量的增加 ( 3) 纯化问题 硫化钠法制备的 PPS 含有低分子齐聚物和有机钠盐， 使得PPS 的耐湿性， 耐腐蚀性以及热稳定性有所下降如何通过洗涤除去金属钠离子和变色齐聚物， 提高 PPS 的质量也是亟待解决的问题聚苯硫醚合成中的问题聚苯硫醚合成中的问题Thank you！