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聚苯硫醚PPS的应用与发展

时间: 2011-07-07 13:01 来源: 作者: 四川德阳科技股份有限点击:
聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide,简称PPS)是一种新型高性能热塑性树脂。PPS具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点,被广泛用作结构性高分子材料,通过填充、改性后广泛用作特种工程。同时,还可制成各种功能性的薄膜、涂层和。

国外PPS生产情况

目前全球PPS树脂的生产能力已经超过5万吨/年,成为特种的第一大品种和继聚碳、聚酯、聚甲醛、尼龙及聚苯醚等五大工程塑料之后的第六大工程塑料品种。其生产格局是:只有美国、日本和中国掌握PPS树脂的工业化生产制造技术,拥有生产能力和产品。俄罗斯、印度正在积极进行PPS树脂工业化生产的研发。美国雪佛龙菲利普斯公司、吴羽化学工业公司(包括佛特隆公司)和大日本油墨化学工业公司是全球最主要的三大PPS树脂生产商。

在新兴的PPS树脂生产商和产品中,以日本吴羽化学工业公司和其推出的Fortron PPS——第二代线性高分子量PPS树脂(其复合改性料由日本宝理公司生产、销售)的发展最引人注目。该树脂生产工艺先进,产品质量好,性能优,特别是它全面改善了PPS耐冲击性能差、性脆的致命缺点。此外,Fortron PPS可以直接制造纤维和薄膜,加之树脂本色浅,可制成各种色泽鲜艳的制品,因而成为PPS树脂的发展方向并受到广泛欢迎。其生产能力也迅速扩展,与Ryton PPS一道成为PPS树脂的两大主要品牌。

1990年前后,由于国际经济环境的影响,日本PPS厂家的平均开工率只维持在35%的低水平。到1994年,开工率达额定生产能力的60%左右。进入21世纪后,由于市场需求旺盛,开工率明显提高。特别是进入2004年后,尽管原油价格持续上涨导致PPS树脂价格上涨10%,但树脂仍然供不应求,各家公司更是开足马力进行树脂的生产。同时,一些公司纷纷准备扩建生产装置,如雪佛龙菲利普斯、大日本油墨化学工业公司和出光石油化学工业公司更分别提出建设万吨级生产装置的计划。

国际上PPS复合粒料的生产厂商和产品规格、型号众多,其中供应中国的主要以雪佛龙菲利普斯(包括东丽-菲利普斯公司)的Ryton PPS系列、日本宝理公司的Fortron PPS系列以及大日本油墨公司的DIC PPS系列为主。

中国PPS的发展

中国PPS的研究和生产始于上世纪70年代初期,先后有二十多家企业建立了PPS树脂合成中试或生产装置,但是普遍存在技术水平低,工艺不过关的致命弱点。

进入新世纪后,四川华拓实业发展股份有限公司(由四川华通路桥集体、四川大学、中蓝晨光化工研究院、中国高新投资公司等共同组成)承担国家计委高技术产业化示范工程及四川省政府一号工程,在四川德阳建立四川得阳科技股份有限公司进行PPS树脂的千吨级产业化工作。该生产装置于2002年试车成功,2003年正式投产。四川得阳科技股份有限公司因此成为少数的国产树脂生产与供应商之一。目前,四川华拓实业发展股份有限公司正在积极筹建新的五千吨级PPS树脂生产线,并将于今年开工建设。

近年来,国内从事PPS复合材料生产开发的单位较多,如晨光化工研究院、北京市化工研究院、广州化工研究院等在PPS玻纤增强、碳纤维及无机矿物填充增强PPS的成型加工及应用领域、北京玻璃钢研究院在连续纤维增强制备PPS复合板材、中山大学在PPS/碳纤维复合材料研究方面取得较大成绩。但国内的复合粒料生产厂仍然存在产量小,品种单一的问题,大多以通用品种——玻璃纤维增强料及无机物填充改性品种为主。一些高性能或特殊品种的PPS复合粒料与合金目前仅有四川华拓公司、四川大学等少数单位有部分产品销售。其中,华拓公司已有50多种规格型号的复合粒料品种进入市场销售。进一步开发PPS各类专用树脂及各种复合材料新品种,满足各应用领域对材料性能的需求仍是中国PPS混配料生产商今后发展的主要方向之一。

为更好地促进产品的发展和技术进步,四川华拓实业发展股份有限公司还与四川大学等单位共同组建了四川省级的工程技术中心——四川华通特种工程塑料工程技术研究中心,专门从事包括各类聚芳硫醚等特种工程塑料以及聚芳硫醚、芳纶等特种纤维在内的高性能高分子材料制备及工程技术研究、开发和推广应用等工作。

PPS的前景与发展目标

目前中国PPS改性与复合粒料的市场总需求量大于8000吨/年,且增长很快,年需求增长率高达15%-20%。消费的PPS产品型号仍以通用品种0%-40%玻璃纤维增强料为主,应用以电子电器、精密机械为主,在汽车、摩托以及石油、化工领域的消费也在稳步增长。随着中国电子电器、汽车行业的高速发展,PPS的市场前景极为广阔,预计2005年中国PPS粒料的市场需求量将达到10000吨/年。由于国内千吨级PPS产业化的成功和看好中国PPS市场,国内外多家厂商和投资者有意介入华拓实业发展股份有限公司正在筹建的五千吨级PPS树脂生产线或者建设新的PPS树脂工业化生产线。中国市场正在形成PPS生产的国内外双重竞争态势,这将有利于PPS在国内的进一步推广以及市场和应用领域的扩展,并开拓国际市场。

预计未来5年内,PPS的需求量还将有年均10%以上的增长率。目前全球PPS生产与需求已趋于紧张,随着社会的发展,汽车和电子工业对PPS的总需求量还将进一步扩大。这给全球的PPS树脂生产商扩大生产提供了机会,同时,也为中国PPS产业带来巨大的机遇。

结合国内外PPS及新材料的发展动向,在发展新型PPS类材料品种,开发PPS新合成方法的基础上还应当着力抓好新型改性料及专用料的研制开发,积极开发新型PPS复合材料改性品种,尽快建立更大的规模化生产装置等。其中,尽快建立5000-8000吨/年级的PPS树脂生产线,是中国PPS发展的当务之急。这是发展中国高性能结构材料所必须的战略举措,对打破国外技术限制和封锁,满足国民经济以及军工各领域对高性能结构材料的需求意义极为重大。(end)

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