一、基本信息
聚苯硫醚（Polyphenylene Sulfide，简称 PPS）树脂，化学式为（C?H?S）?，是一种新型高性能热塑性树脂。其分子结构中苯环与硫原子在主链上交替排列，这种独特结构赋予了 PPS 一系列优异性能，使其在多个工业领域得到广泛应用。
二、性能特点
（一）机械性能
- 高强度与高刚性：未改性的 PPS 拉伸强度可达 70MPa（屈服），经玻璃纤维或其他填料增强后，强度可显著提升，有时能达到原来的数倍。其弯曲模量也较高，在 50.0mm 跨距下通常约为 3300MPa，显示出极佳的刚度。例如在制造精密齿轮时，高刚性确保了传动的准确性和受载时的低变形。
- 优良的抗蠕变性能：PPS 抗蠕变性能出色，长期受载时变形极小。这一特性在高温、高载荷环境下制造机械零件时至关重要，能保证零件长期使用的尺寸稳定性。
- 高硬度与耐磨性：该材料硬度较高，且耐磨性良好，适用于涉及摩擦磨损的场合，如轴承和密封件。比如在泵中，PPS 制成的轴承能承受持续的旋转和摩擦，减少了频繁更换的需求。
- 冲击强度较低（但可改善）：纯 PPS 冲击强度相对较低，但通过添加增韧剂或采用特定复合技术等方法，可有效提高其抗冲击性能。
（二）耐候性能
PPS 尺寸稳定性好，热膨胀系数小，蠕变低，吸水率低，成型收缩率小。即便在高温、高湿条件下，仍能表现出良好的尺寸稳定性，这使其在温度波动较大的环境中使用时，能保持稳定的尺寸。
（三）阻燃性能
PPS 树脂的氧指数为 46-53，在火焰上能燃烧，但不会滴落，且离火自熄，具有自熄性，发烟率低于卤化聚合物，阻燃性能优良，适用于对防火安全要求较高的场景，如电子设备外壳、航空航天部件等的制造。
（四）耐热性能
增强级 PPS 的热变形温度在 240℃以上，可在 200-230℃下连续使用，短时可达 260℃，在低于 400℃的空气或氮气中较稳定，基本无重量损失。这一特性使其成为高温环境下应用的理想材料，如汽车发动机舱内需要承受发动机运行时产生高温的部件。
（五）耐化学性能
PPS 的化学稳定性能仅次于聚四氟乙烯，对大多酸、酯、酮、醛、酚及脂肪烃、芳香烃、氯代烃等稳定，但不耐氯代联苯及氧化性酸、氧化剂、浓硫酸等。在化工加工厂中，PPS 衬里管道能抵抗多种化学介质的腐蚀，保证管道系统长期可靠运行。
（六）电性能
在高温、高湿、高频率环境中，PPS 具有高体积电阻率、表面电阻率、击穿电压，低介电常数及介电损耗角正切，是优良的绝缘材料，且在很宽的频率范围内介电性能稳定。这使其在电子工业中用途广泛，如制造电气连接器、插座和电机绝缘部件等。
（七）加工性能
PPS 属高刚性结晶聚合物，流动性好，结晶速度快，成型周期短，易成型加工，可采用挤出、注塑等热塑性塑料的加工方法进行成型加工，加工效率高。
三、生产工艺
（一）硫化钠法
- 反应原理：这是目前工业生产最主要的方式，通过对二氯苯和硫化钠在极性溶剂中加热缩聚得到，化学反应方程式为：nNa?S + nC?H?Cl? →（C?H?S）? + 2nNaCl。
- 工艺流程：首先将高纯度硫化钠脱水除水，这一步至关重要，因为水会影响反应速率和产品质量。然后将其与对二氯苯在 N - 甲基 - 2 - 吡咯烷酮（NMP）等极性溶剂中混合，反应混合物在加压下加热至一定温度（通常 220-250℃）并持续搅拌。反应完成后，通过过滤除去氯化钠等固体副产物，再经洗涤、干燥等一系列工艺，得到纯 PPS 树脂。
- 优缺点：优点是原料价格低廉易得，工艺简单成熟，产品质量稳定，产率较高。缺点是难以制备严格控制水分的高纯度硫化钠，硫化钠脱水过程需额外消耗能源，且工艺生产流程较长。
（二）硫磺溶液法
- 反应原理：以硫磺和对二氯苯为原料，在 175℃-250℃、以六甲基磷酸二胺或 N - 甲基吡咯烷酮为溶剂的条件下，常压发生缩聚反应。硫磺先与溶剂反应形成活性硫物种，再与对二氯苯反应生成 PPS。
- 工艺流程：先将高纯度硫磺溶解在 N - 甲基 - 2 - 吡咯烷酮等极性溶剂中，然后加入对二氯苯。反应系统在常压或稍加压下加热至 175-250℃，反应过程中可加入适当的还原剂和助剂以促进反应并控制反应速率。反应后，经与硫化钠法类似的过滤、洗涤、干燥等工艺分离提纯产品。
- 优缺点：优点是原料纯度高，产品质量好，反应周期较短，生产成本较低。缺点是硫磺提纯技术难度较大，反应需引入还原剂和助剂，副产物增多。
（三）氧化聚合法
- 反应原理：以二苯基二硫化物为原料，使用氧气或空气作为氧化剂，乙酰丙酮为催化剂，经氧化聚合制得 PPS。反应机理是催化剂活化二苯基二硫化物中的硫 - 硫键，随后与氧气反应形成 PPS 聚合物链。
- 工艺流程：将二苯基二硫化物溶解在合适的溶剂中，然后向反应系统中通入氧气或空气，并加入乙酰丙酮催化剂，在特定温度和压力下进行反应。反应后，通过沉淀、过滤、洗涤等方法从反应混合物中分离出产品。
- 优缺点：优点是产量极高，产品纯度极高，无环化、歧化和交联现象，无副产盐产生，生产成本低。缺点是目前制备的产品分子量低、粘度低，加工性能差。
（四）硫化氢法
- 反应原理：以硫化氢、硫化钠和对二氯苯为原料，碱金属盐作助剂，在极性溶剂中常压缩聚制得 PPS。硫化氢与硫化钠反应形成活性硫源，再与对二氯苯反应。
- 工艺流程：先将硫化氢气体通入含有硫化钠和碱金属盐的极性溶剂溶液中，形成活性硫源后加入对二氯苯，在一定温度和压力下进行反应。反应完成后，经过滤、洗涤、干燥等工艺分离提纯产品。
- 优缺点：优点是副产物较少，产品线性度较高，质量较好。缺点是工艺流程复杂，设备要求高，废弃物污染严重。
三、外观与密度
通常为白色至微黄色粉末，25℃时密度约为 1.36g/mL。
四、应用领域
（一）电子电气领域
用于制造电视机、电脑上的高压元件、外壳、插座等，还可用于电动机的起动线圈、叶片等，也可制作 F 级薄膜等绝缘材料。其优良的电性能和耐热性，能保证这些电子电气产品的安全稳定运行。
（二）汽车工业
适用于排气再循环阀及水泵叶轮，以及汽化器、排气装置等部件，也可用于新能源汽车的三电驱动模块、动力控制模块等。在汽车高温、复杂的环境中，PPS 能保持良好的性能。
（三）机械工业
可制作轴承、泵、阀门、精密齿轮等，还可用于复印机、照相机、计算机零部件。其高硬度、耐磨性和尺寸稳定性，满足了这些机械零件的使用要求。
（四）化工领域
用于制作耐酸碱的阀门管道、管件、垫片及潜水泵或叶轮等耐腐蚀零部件。在接触多种腐蚀性化学介质的化工环境中，PPS 的耐化学性发挥了重要作用。
（五）环保领域
PPS 纤维滤料可应用于冶炼、化工、火电等行业高温恶劣的工况条件，是一种优质高效耐高温滤料。例如在燃煤电厂，PPS 滤袋能在高温下过滤粉煤灰，减少空气污染。
（六）餐具领域
可用于制作筷子、勺子、碗盘等餐具，因其安全无毒，能直接与食物接触，且耐高温，可用于高温 sterilization 过程，保障食品安全卫生。
五、包装与储存
（一）包装
PPS 树脂通常采用防潮纸袋或内衬塑料纸袋包装，防止储存和运输过程中吸潮。工业大用量时，可能采用 25kg 袋或更大的散装容器包装，部分情况下也可用密封桶包装以更好地保护产品。
（二）储存
应储存于阴凉、通风良好的库房，远离火种和热源，避免阳光直射。储存温度最好控制在 30℃以下，相对湿度保持在 60% 以下。妥善储存时，PPS 树脂可长期保持其质量和性能。还应与氧化剂、强酸等可能与其发生反应的化学品分开存放。
