聚苯硫醚(PPS)的分子主链由苯环和硫原子替排列,苯环提供刚性,硫醚键提供柔顺性,分子主链刚柔并济是 PPS 性能优良的根本所在。PPS 分子结构对称,链规整性很强,易于结晶,在125 ℃发生结晶放热,结晶度可达 75%,玻璃化转变温度为 93 ℃,热变形温度大于 260℃,熔点为285 ℃。PPS 纤维在 300 ℃ 高温下无明显的质量损失,表明其具有很好的化学结构稳定性。
PPS纤维主要用于高温过滤领域,如垃圾焚烧、冶金、钢铁、发电等行业高温烟尘的处理中,高温环境对 PPS 纤维的结构和性能有影响。有研究人员对此进行了实验研究,具体实验如下:
(1)在温度 23 ℃,相对湿度 40% 下,采用缕纱测长机测定 PPS 长丝的初始断裂强度和断裂伸长率,测 25 组数据,取其平均值。
(2)采用缕纱测长机取 10 m 上述被测长丝,用电子天平称重后缠到钢筋棍上;放入电热恒温烘箱内,设定 5 个热烘温度(80,120,180,250,280℃),并在每一设定温度下的恒温热处理时间1,2,3,4,5 h。每热烘温度和时间条件下,对应一组 5 份试样。在设定的温度下恒温烘烤,取出烘后试样;平衡至室温后,退绕丝条,称重记录,任取约 600 mm 试样,用化纤长丝电子强力机直接测得断裂强力和断裂伸长,然后换算得到加热后断裂强度和断裂伸长率,为减少测试误差,任一数据来自 5 个平行实验的平均值。
实验结果表明:
a. PPS 长丝在加热后,会发生热降解,温度越高,质量损失越大;断裂强度随温度提高先增后减,断裂伸长率随温度升高而下降。
b. 在 PPS 的玻璃化转变温度附近(80 ℃)对PPS 进行加热,其质量损失和力学性能变化很小,几乎可忽略不计。
c. PPS 长丝在120 ℃和180 ℃力学性能保持率良好,PPS 滤袋可以在 180℃ 以下长时间安全使用。
d. 250 ℃以上,PPS 长丝软化发粘,作为滤袋最高使用温度为 250 ℃,受热时间不能超过 3 h。
PPS纤维主要用于高温过滤领域,如垃圾焚烧、冶金、钢铁、发电等行业高温烟尘的处理中,高温环境对 PPS 纤维的结构和性能有影响。有研究人员对此进行了实验研究,具体实验如下:
(1)在温度 23 ℃,相对湿度 40% 下,采用缕纱测长机测定 PPS 长丝的初始断裂强度和断裂伸长率,测 25 组数据,取其平均值。
(2)采用缕纱测长机取 10 m 上述被测长丝,用电子天平称重后缠到钢筋棍上;放入电热恒温烘箱内,设定 5 个热烘温度(80,120,180,250,280℃),并在每一设定温度下的恒温热处理时间1,2,3,4,5 h。每热烘温度和时间条件下,对应一组 5 份试样。在设定的温度下恒温烘烤,取出烘后试样;平衡至室温后,退绕丝条,称重记录,任取约 600 mm 试样,用化纤长丝电子强力机直接测得断裂强力和断裂伸长,然后换算得到加热后断裂强度和断裂伸长率,为减少测试误差,任一数据来自 5 个平行实验的平均值。
实验结果表明:
a. PPS 长丝在加热后,会发生热降解,温度越高,质量损失越大;断裂强度随温度提高先增后减,断裂伸长率随温度升高而下降。
b. 在 PPS 的玻璃化转变温度附近(80 ℃)对PPS 进行加热,其质量损失和力学性能变化很小,几乎可忽略不计。
c. PPS 长丝在120 ℃和180 ℃力学性能保持率良好,PPS 滤袋可以在 180℃ 以下长时间安全使用。
d. 250 ℃以上,PPS 长丝软化发粘,作为滤袋最高使用温度为 250 ℃,受热时间不能超过 3 h。