热处理聚苯硫醚的红外光谱分析

利用红外光谱技术对不同温度下在密炼机中热处理的聚苯硫醚(PPS)树脂进行分析;研究了热处理前后PPS的结构变化,探讨了PPS的热交联机理。结果表明:与未处理PPS相比,热处理后PPS的苯环的C—CH而内变形振动峰、笨环C—H面外弯曲振动峰、亚砜基伸缩振动峰及C—S面内伸缩振动峰向高位偏移;PPS经热处理后发生了氧化交联,且交联发生在苯环上,氧化发生在硫醚键上。     

聚苯硫醚及其纤维的抗氧化改性研究进展

简要介绍了聚苯硫醚(PPS)的氧化机理,详细介绍了国内外PPS树脂及其纤维的抗氧化改性研究进展。分析了目前主要的两种抗氧化改性方法即表面成膜法和直接添加法,通常是将抗氧剂或纳米粒子或抗氧剂/纳米粒子复配物与PPS共混并熔融纺丝得到抗氧化PPS纤维及其制品。指出利用层状纳米粒子改善PPS的抗氧化性能具有广阔的发展前景,将抗氧基团接枝到层状纳米粒子上,利用二者的协同作用进一步改善PPS的抗氧化性将是未来的一个重要研究方向,同时应进一步探究层状纳米粒子对PPS的抗氧化机理以进一步提高PPS及其纤维的抗氧化性能。     

聚苯硫醚/有机蒙脱土复合材料热氧化研究

以十六烷基三甲基溴化铵作为插层剂,采用阳离子交换法对钠基蒙脱土粉体进行有机改性制备有机蒙脱土(OMMT);采用熔融插层法制得聚苯硫醚(PPS)/OMMT复合材料并将复合材料进行热处理;利用红外光谱技术研究热处理前后PPS树脂及其复合材料的结构变化,对PPS的热氧化机理进行探讨;利用电脑测色配色仪对热处理前后的PPS树脂及其复合材料颜色的变化值进行测试。结果表明:与纯PPS树脂相比,OMMT的添加可以在一定程度上提高PPS树脂的抗氧化性;经过热处理后PPS树脂及PPS/OMMT复合材料均发生不同程度的氧化,苯环上发生交联,C—S键上发生氧化;C—H的面外弯曲振动峰及苯环C—O伸缩振动峰均发生蓝移;PPS/OMMT复合材料的色度变化程度明显降低,其中添加质量分数为5%的OMMT的复合材料的抗氧化效果较好。     

交联聚苯硫醚(PPS)模压工艺的研究

采用热空气使PPS原粉发生氧化交联。探讨了交联PPS(含40%玻璃纤维)的模压工艺。提出热模冷压的工艺条件为,压力:300～400公斤/厘米~2;加热温度:340～380℃;加热时间:3～5分/毫米厚。     

碳化硼改性聚苯硫醚短纤维的制备及抗氧化性研究

以纤维级聚苯硫醚(PPS)树脂和纳米级碳化硼为原料,采用硅烷偶联剂对纳米级碳化硼进行表面处理,将处理后的碳化硼与PPS共混熔融纺丝制备碳化硼改性PPS短纤维,利用浓硫酸对改性PPS短纤维进行氧化处理,研究纳米碳化硼含量及硅烷偶联剂含量对改性PPS短纤维抗氧化性的影响,并探讨了其抗氧化机理。结果表明：随着碳化硼含量及硅烷偶联剂含量的增加,改性PPS短纤维经浓硫酸处理后的强力保持率均呈现先增后降的变化趋势;在硅烷偶联剂质量分数(相对碳化硼)为0.7%、碳化硼质量分数(相对PPS)为1.2%时,改性PPS短纤维的抗氧化性好,纤维在浓硫酸处理下强力保持率达94.7%,比未改性PPS短纤维经浓硫酸处理后的强力保持率(84.9%)提高11.5%;碳化硼改性PPS短纤维的抗氧化机理主要是碳化硼本身具有良好的抗氧化性,硅烷偶联剂的分散作用和偶联作用也有助于提高PPS短纤维的抗氧化性能。     

PPS复合材料的耐氟化氢铵腐蚀试验

聚苯硫醚(PPS)是一种高性能热塑性工程塑料,具有优异的高温耐腐蚀性能。本试验证明,PPS复合材料在130℃条件下,耐30％氟化氢铵水溶液腐蚀性能优于石墨,稍逊于聚四氟乙烯(PTFE)。本文同时对PPS树脂经高温氧化交联处理、PPS/石墨及PPS/CF复合材料的耐氟化氢铵腐蚀性进行评估,认为上述方法是改进PPS树脂高温耐腐性能的良好工艺与途径。     

聚苯硫醚改性方法及成型研究进展探讨

本文通过以蒙脱土纳米颗粒(MMT)与2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)为助剂对PPS进行抗氧化改性,然后通过双螺旋挤出机进行混炼、挤出成型,探究了不同抗氧化剂BHT添加量(1,2,3,5和10 wt.%)对PPS抗氧化改性效果的影响。实验结果表明,MMT和BHT均能有效地增强PPS的抗氧化性;随着抗氧化剂BHT添加量增加,抗氧化性能先升高后降低,在BHT为3 wt.%的改性PPS时氧化前后拉伸强度保持率最高92%。     

抗热氧化PPS复合材料的制备及性能研究

针对聚苯硫醚(PPS)在高温工况下极易氧化的问题,在制备过程中,添加一种耐高温抗氧剂KYN–818,利用双螺杆挤出机制备抗热氧化PPS复合材料,采用傅立叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪和微机控制电子万能拉力试验机分别研究了PPS复合材料的结构、热性能、氧化诱导温度和力学性能。结果表明,在PPS复合材料谱线中,KYN–818与PPS之间没有形成新的官能团;当KYN–818质量分数为0.3%时,PPS复合材料的氧化诱导温度较纯PPS提高10℃;KYN–818起到增塑剂和异相成核剂的作用,使PPS复合材料的玻璃化转变温度降低5℃左右,降温结晶温度向高温方向移动;KYN–818的添加,没有削弱PPS复合材料的拉伸断裂强度,但使其断裂伸长率略有降低。     

抗氧剂改性聚苯硫醚纤维抗热氧化性能的研究进展

介绍了聚苯硫醚(PPS)的氧化机理、抗氧剂的抗氧机理,以及抗氧剂在PPS改性中的应用;综述了抗氧剂改性PPS的研究现状,展望了抗氧剂改性PPS的发展前景;提出选用抗氧剂与PPS共混改性原则,将抗氧剂组装到纳米粒子,再复合至PPS材料,协同改善了PPS的热氧化稳定性,是今后的一个研发方向,并应进一步探究抗氧剂的抗氧机理及提升PPS复合材料的综合耐热氧化性能。     

S-9228抗氧剂改善聚苯硫醚热氧化性能的研究

以乙醇为分散剂,将抗氧剂双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(S-9228)与聚苯硫醚(PPS)按一定比例混合,制得不同S-9228含量的PPS/S-9228树脂,将PPS/S-9228树脂在200℃空气中处理0.5 h,制得抗热氧化PPS树脂,研究了PPS/S-9228树脂及抗热氧化PPS树脂的结构与热氧化性能。结果表明:S-9228均匀分散于PPS树脂中,且与PPS树脂有较好的相容性;适宜的S-9228加入量其质量分数为1%;纯PPS树脂的氧化诱导温度为476.7℃,加有S-9228质量分数为1%的PPS/S-9228树脂的氧化诱导温度为481.9℃,抗热氧化PPS树脂的结晶温度、熔融温度、熔融热焓和结晶热焓相比纯PPS的低。     

含碳耐火材料的防氧化方法

结合含碳耐火材料的抗氧化要求,对添加抗氧化剂技术、表面浸渍抑制氧化法与抗氧化涂层技术及其作用机理进行了综合介绍,并在此基础上对含碳耐火材料防氧化技术的研究方向提出了一些见解。     

炭/炭复合刹车材料的防氧化技术研究进展

从炭／炭复合材料氧化特点、抗氧化要求出发，综述了基体改性技术和涂层技术，对炭／炭复合材料防氧化研究进展进行了详细的介绍，提出了对其高温抗氧化研究方向的一些观点。     

浸渍复合磷酸盐法石墨模具的抗氧化处理

针对热压烧结金刚石工具用石墨模具,采用浸渍复合磷酸盐法进行抗氧化处理,通过氧化腐蚀性能的研究,分析讨论了石墨模具抗氧化处理前后的抗氧化性能等。结果表明：抗氧化处理后的石墨模具,基本保持石墨的电学特性,其抗氧化性和抗压强度有明显提高,700℃下空气中氧化失重率为6％左右的氧化时间从5h提高到80h以上。     

聚苯硫醚合成技术及其应用

介绍了聚苯硫醚(PPS)的物理化学性能,分析了硫化钠法、硫磺溶液法、硫化氢法、对卤代苯硫酚缩聚法和氧化聚合法合成PPS的技术;阐述了PPS的应用进展;详述了PPS的成形与加工技术研究;PPS具有优异的热稳定性、耐化学腐蚀性、阻燃性等,在环保、电子、机械、汽车、纺织、航空航天等领域中得到广泛应用;提出加快高性能PPS合成与加工的研发力度,促进PPS纤维纺丝技术研究及工业化的应用。     

Multiscale thermal study of virgin and aged polyphenylene sulfide reinforced by glass fiber

In this study, virgin and thermal aged PPS samples were prepared and tested using different techniques such as thermogravimetric analysis (TGA), coupled TGA–Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and FTIR as well as optical microscopy. Some interesting research results can be summarized as follows: TGA results prove the PPS composite samples aged at 180 and 200°C have been degraded obviously during the aging period in oven. Moreover, accelerated aging leads to the degradation of PPS composite with the observation of increased thermal oxidation layer from outside to inside. There is a plateau standing at about 350 μm for the thermal oxidation layer at oxidation temperature of 200°C. Some thermal decomposition models are applied to clarify the degradation kinetics of PPS composite. According to the activation energy value, it appears degradation more easily at the beginning of the heating process in the atmosphere of oxygen than that of nitrogen. Moreover, the related products of PPS composites during pyrolysis are fully discussed with the combined analysis of TGA–FTIR techniques.     

PPS复合材料干摩擦磨损性能研究进展

介绍了聚苯硫醚（PPS）在摩擦材料领域发展的优势。按照耐磨材料的常用添加剂类别对PPS摩擦磨损影响进行了详细的综述，并根据扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）等分析对其机理进一步解释。总结了不同测试条件对摩擦性能的影响进行，并提出进一步研究方向。     

热压烧结金刚石工具用石墨模具抗氧化研究

采用氧化失重实验,对热压烧结金刚石工具用石墨模具的氧化腐蚀性能进行了研究。着重讨论了抗氧化剂组分、总磷酸盐浓度和抗氧化浸渍工艺等因素对石墨模具抗氧化性能的影响。结果表明:以复合磷酸盐为主体,添加金属氟化物和氮化物制备出的抗氧化剂,对石墨模具的抗氧化性和抗压强度有明显提高。当抗氧化剂总磷酸盐浓度大于25%,采用真空加压抗氧化浸渍工艺,对石墨模具的抗氧化效果最好。     

三氧化二铝-碳化硅-碳浇注料防氧化技术研究进展

综述了三氧化二铝-碳化硅-碳浇注料防氧化技术的防氧化效果以及对材料性能、组成和结构的影响,根据含碳耐火材料的氧化损毁机理,主要分析了防氧化剂的两种作用形式即优先碳源氧化法和优化碳源法。防氧化剂法除了优先碳源氧化生成金属氧化物和碳化物阻止含碳材料的氧化外,还可以通过固相反应生成液相等物质堵塞材料内部气孔提升材料的致密度阻止氧气的进入来提高防氧化效果,优化碳源法则通过复合碳源以及在碳源的表面添加涂层达到一定的防氧化效果。详细阐述了3种方法的工艺特点以及目前存在的问题,并对其发展方向进行了展望,为开发新型三氧化二铝-碳化硅-碳浇注料防氧化技术提供参考。     

固渗+EB-PVD法制备炭/炭复合材料防氧化复合涂层研究

制备出了SiC/SiC-Al2O3-Y2O3炭/炭复合材料防氧化复合涂层,该复合涂层的内层SiC基涂层采用料浆固渗法制备,SiC-Al2O3-Y2O3外层涂层采用大功率电子束物理气相沉积法。研究表明,电子束物理气相沉积法能达到较好的沉积效果,在制备过程中形成了柱状晶结构的涂层,使得涂层具有更高的应变容限,涂层非常均匀致密。用SEM、XPS和EDS等分析方法分析了涂层的防氧化机理。结果表明:在制备过程和氧化过程中,涂层内会发生复杂的物理和化学变化,生成硅酸盐氧化物,显示出电子束物理气相沉积法在制备炭/炭复合材料防氧化涂层方面独特的优势。