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技術(shù)及應(yīng)用
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聚苯硫醚簡介

 

聚苯硫醚是一種新型的高性能熱塑性樹脂,是特種工程塑料,具有優(yōu)異的耐熱性、阻燃性、絕緣性,其強(qiáng)度和硬度均較高,可用多種成型方法進(jìn)行加工,還可精密成型。用途十分廣泛,主要用于汽車、電子電器、機(jī)械行業(yè)、石油化工、制藥業(yè)、通信、輕工業(yè)及軍工、航空航天等特殊領(lǐng)域。

聚苯硫醚是1971年由美國菲利普石油公司(Phillips petroleum company)成功研制出該材料的合成方法,并申請了專利保護(hù),該公司于1971年首次實(shí)現(xiàn)了聚苯硫醚的工業(yè)化生產(chǎn)并從商品名“RytonPPS”投放市場,1987年前,Phillip petroleum company公司的聚苯硫醚壟斷了全球市場,同時作為戰(zhàn)略物質(zhì),其銷售出口也受到限制。

受技術(shù)工藝限制,全世界能夠工業(yè)化生產(chǎn)聚苯硫醚的國家只有美國、日本、中國。


聚苯硫醚合成路線有十幾種,目前能大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的只有以下幾種:

1、Phillps路線(Na2S、NaHS法):美國、日本公司均采用該方法, 目前LiCl的價格已漲到五十萬元,估計未來3-5年,價格會繼續(xù)走高,所以合成工藝采用此工藝很難實(shí)現(xiàn)贏利,比較好的方法采用我公司發(fā)明的專利“一種不添加任何合成助    劑的聚苯硫醚樹脂合成工藝(ZL201410087185.4)是較好的選擇。

2、加入Licl合成法:國內(nèi)大部分企業(yè)都采用該方法,也沒有一家企業(yè)生產(chǎn)達(dá)到設(shè)計產(chǎn)能。工藝不成熟,工程設(shè)計不完善。目前該工藝存在的問題(1、反應(yīng)控制;2、溶劑回收;3、鹽的處理)。反應(yīng)時Licl的使用量是50~200公斤,目前Licl價格每噸近50萬元,使得合成成本比國外價每噸高2-10萬元以上,無竟?fàn)巸?yōu)勢。

3、熔融縮聚路線:該法與Macallum路線具有相似之處,反應(yīng)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物容易除去,所得產(chǎn)品純度高,為線型結(jié)構(gòu),聚合度高,且不需要昂貴的有機(jī)溶劑,還可實(shí)現(xiàn)連續(xù)反應(yīng)。但產(chǎn)品分子量偏低,強(qiáng)度較差。且產(chǎn)品中含有多硫結(jié)構(gòu),原料精制難。韓國SK與日本帝人合資在韓國工廠使用該工藝。

        缺點(diǎn):無竟?fàn)幜?,建設(shè)七年多,至今沒有批量合格產(chǎn)品,規(guī)模12000T/a,已投資人民幣20多億。

4、醋酸納法:產(chǎn)品顏色深,廢鹽處理工藝不成熟。國內(nèi):四川廣安玖源新材料,采用此方法合成。

        缺點(diǎn):無竟?fàn)幜?,已停產(chǎn)。


國內(nèi)PPS合成企業(yè)存在的問題及解決的辦法

    1. 成本高:由于合成工藝大都采用加入Licl工藝路線,與國外相比成本偏高,質(zhì)量穩(wěn)定性差,竟?fàn)幜Σ粡?qiáng)。

    2. 溶劑回收低,國內(nèi)Licl回收56-92%,工藝路線長,生產(chǎn)成本高。

    3. 副產(chǎn)物處理:工藝不成熟,主要是鹽(Nacl、溶劑)

    4. 產(chǎn)品定位錯誤:


PPS樹脂按用途分為五大類:

    a、涂層:用量500~1000T/a   1.5%

    b、復(fù)合材料改性:用量18000T/a  85%

    C、纖維級:用量13000~18000T/a  10%

    d、擠出級:用量1000~2000T/a  2%

    e、薄膜級:用量1000T/a   1.5%


國內(nèi)PPS合成企業(yè)把市場重點(diǎn)放在纖維級樹脂產(chǎn)品,這是由于國內(nèi)環(huán)保市場的需求,中國成為纖維市場世界上用量最大的國家全年用量15000噸左右,全球市場的70%。由于供過于求,從而形成合成纖維級PPS材料惡性竟?fàn)?,PPS纖維樹脂合成成本比合成注塑級高,但國內(nèi)售價纖維級比注塑低,所以造成PPS合成企業(yè)除浙江新和成以外全部虧損。


如何實(shí)現(xiàn)PPS行業(yè)贏利:

國內(nèi)合成PPS合成企業(yè)把市場重點(diǎn)都放在PPS纖維市場定位錯誤。該領(lǐng)域PPS份額約占PPS用量10%左右,而PPS最大的市場是復(fù)合材料改性,占PPS用量85%,也是該行業(yè)贏利的主要增長點(diǎn)。國外合成PPS的工廠都建有復(fù)合材料改性企業(yè),目的:一是壟斷,PPS原料不賣,都是通過改性后售出。二是使產(chǎn)品利潤最大化。PPS材料改性有一百多種規(guī)格型號,但最常用的牌號為R4即:40%的玻璃纖維和PPS 60%純樹脂。PPS原料通過雙螺桿擠出加入玻璃纖維造粒,(目前玻璃纖維市場價格每噸7000左右,一噸PPS樹脂,可生產(chǎn)兩噸的PPS復(fù)合材料。材料的性能增加不說,成本降低近一半,售價還比國內(nèi)PPS純樹脂價格高。同樣另一牌號R7(高填充PPS復(fù)合材料),組成:PPS樹脂 30- 35%,玻璃纖維:40%,填充物:ca2co3,ca2so4 25-30%(這些材料每噸成本幾百至二千元)即一噸PPS可生產(chǎn)3噸高填充PPS復(fù)合材料,這才是外國公司PPS行業(yè)賺錢的主要原因(附R4、R7純樹脂指標(biāo))


項目

測試標(biāo)準(zhǔn)

純樹脂

R4

R7

密度g/cm

D792

1.35

1.65

1.9

吸水率%

D570

0.02

0.02

0.03

成型收縮率(MD/TD)

_____

0.011/0.014

0.003/0.005

0.002/0.004

拉伸強(qiáng)度 Mpa

527

88

195

130

伸長率%

527

8

1.7

0.9

彎曲強(qiáng)度 Mpa

178

138

178

195

彎曲模量 Mpa

178

4200

178000

16000

Izod缺口沖擊強(qiáng)度

缺口

 

無缺口

 

180A

180A

 

3.3

 

9.0

35

 

6.0

1

體積電阻率/Ohm cm

D257

1×1011

1×1015

1×1015

阻燃等級

UL94

V-0

V-0

V-0

 

 

    解決方案:

1、國外PPS原材料不賣。合成PPS生產(chǎn)企業(yè)為賺取更多的利潤都建有自己的材料改性工廠。國內(nèi)企業(yè)幾乎沒有建改性復(fù)合材料工廠;建改性廠的目的:不光是賺錢,關(guān)鍵能與用戶接觸,率先開發(fā)新產(chǎn)品,由于大多客戶是汽車領(lǐng)域,客戶一般不輕易更換供應(yīng)商。優(yōu)點(diǎn):工藝簡單,成本低,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。建改性工廠投資不到合成的1/20,但賺錢比合成更多。合成是基礎(chǔ),復(fù)合材料改性才是這一行業(yè)賺錢關(guān)鍵,目前國內(nèi)的改性技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后國外。

2、開發(fā)或引進(jìn)無licl2合成工藝,德陽科吉高新材料有限責(zé)任公司專業(yè)從事特種工程塑料二十多年,在國內(nèi)率先開發(fā)出PPS纖維紡絲、PPS薄膜、PPS無任何添加劑的合成技術(shù)。我們的PPS合成工藝可使成本在每噸4萬左右,工藝路線短,溶劑回收96%以上,副產(chǎn)物可處理。已申請五十多項發(fā)明,已授權(quán)三十多項。已申請五十多項發(fā)明,已授權(quán)三十多項。

已獲得授權(quán)專利:

1、一種高強(qiáng)度聚苯硫醚管材的制造方法(ZL200910059305.9)

2、一種聚苯硫醚熔噴纖維制品的制造方法(ZL200910216378.4)

3、共聚聚苯硫醚復(fù)合纖維的制造方法(ZL200710050866.3)

4、一種聚苯硫醚復(fù)合薄膜的制造方法(ZL201010258687.0)

5、一種聚醚醚酮薄膜的制造方法(ZL201010258689.X)

6、熔融紡絲用噴絲板(ZL200710050650.7)

7、一種低氯聚苯硫醚樹脂的合成方法(ZL200910167830.2)

8、聚苯硫醚纖維的染色工藝(ZL201010144947.1)

9、一種纖維級聚苯硫醚樹脂切片的制造工藝(ZL201210118516.7)

10、一種聚苯硫醚吹塑合金的制造方法(已轉(zhuǎn)讓)(ZL201110227137.7)

11、一種耐高溫抗腐蝕聚苯硫醚復(fù)合管材的制造方法(ZL201010258694.0)

12、一種聚苯硫醚改性復(fù)合粒料的制造方法(ZL201210118457.3)

13、一種聚苯硫醚長纖維的制造工藝(ZL201310029691.3)

14、一種復(fù)合種植牙的制造工藝(ZL201310426394.2)

15、一種耐高壓聚苯硫醚復(fù)合柔性管材的制造方法(ZL201310363862.6)

16、一種不添加任何合成助劑的聚苯硫醚樹脂工業(yè)合成工藝(ZL201410087185.4)

17.一種復(fù)合種植牙構(gòu)件(ZL201010568954.4)

18.一種不添加任何助劑的聚苯硫醚樹脂工業(yè)合成工藝(ZL201410087155.3)

19、一種有機(jī)增強(qiáng)纖維層壓材料有制造工藝(ZL201711339850.4)

20、一種聚乙醇酸樹脂復(fù)合薄膜的制造工藝(ZL201711337991.2)

21、一種聚乙醇酸纖維的制造方法(ZL201711337979.1)

22、一種聚酯液晶纖維的紡絲工藝(ZL201711337994.6)

23、一種無機(jī)增強(qiáng)纖維層壓材料的制造方法(ZL201711339849.1)

24、一種含有無機(jī)增強(qiáng)纖維高鐵軌道板的制造工藝(ZL201811219248.1)

25、一種含有增強(qiáng)纖維布的高鐵軌道板的制造工藝(ZL201811219249.6)

26、一種含有有機(jī)增強(qiáng)纖維高鐵軌道板的制造工藝(ZL201811219250.9)

27、一種高鐵軌道板的制造工藝(ZL201811219246.2)

28、一種含有增強(qiáng)纖維高鐵橋梁的制造工藝(ZL201811219091.2)

29、一種聚苯硫醚樹脂生產(chǎn)工藝(ZL201811428985.2)

30、一種液晶聚酯薄膜工業(yè)生產(chǎn)工藝(ZL201910447538.X)

31、一種軌道板用非金屬加強(qiáng)筋及其制備方法(ZL201810718894.6)

32、一種聚苯硫醚樹脂生產(chǎn)工藝(ZL201811428985.2)

33、一種液晶薄膜工業(yè)生產(chǎn)工藝(ZL201910447538.X)

34、一種軌道板用非金屬加強(qiáng)筋及其制備方法(ZL201810718894.6)

35、一種含有增強(qiáng)纖維高鐵軌道板的制造工藝(ZL201811219269.3)

36、一種含有無機(jī)增強(qiáng)纖維高鐵軌道板的制造工藝(ZL201811219077.2)

37、一種聚苯硫醚樹脂合成工藝(ZL201811427061.0)


公司可提供以下服務(wù):

  1. 轉(zhuǎn)讓PPS無催化劑合成工藝技術(shù),可交鑰匙工程。

  2. 幫助建設(shè)PPS改性復(fù)合材料技術(shù),交鑰匙工程。

  3. 對現(xiàn)有的合成加LiCl合成工藝工程進(jìn)行技術(shù)改造,可不用LiCl合成工藝,成本大幅度減少。

  4. PPS薄膜項目合作:我公司是除日本東麗公司,第二家掌握該技術(shù)的企業(yè)。


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