无融缩和抗氧化型聚苯硫醚改性纤维

1、材料性质介绍

极端环境用材料通常包括间位芳纶、对位芳纶、芳砜纶、聚芳酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚四氟乙烯和聚苯硫醚等。与上述材料相比，聚苯硫醚砜（PPSO）和聚芳硫醚砜（PASO）材料具有优良的耐酸、耐碱、耐高温和耐溶剂等性能。特别是与PPS材料相比，改性材料具有更高的耐温、抗氧化、耐溶剂等性能，是一种性能优良的新型极端环境用材料。

表1：各类特种材料性能对比（改性聚苯硫醚为PPSO和PASO）

改性材料在200 ℃以下没有任何有机溶剂可以将它溶解，对无机酸、碱、盐具有很高的抗腐蚀能力。兼具PPS材料优点，又具有抗氧化性和更高的耐温性。改性材料在300℃空气中老化1000 h，抗张强度基本无变化，耐高温氧化性能比聚酰亚胺还要好，其尺寸更稳定，可在260℃长期使用，且具有自熄性和无熔滴。将其浸渍于37%盐酸、30%硫酸、85%磷酸、30%氢氧化钠、三氯化铁、次氯酸钠、柴油、煤油、芳烃溶剂等，在90℃加热24 h，测器拉伸强度变化，其强度保持率为100%。

2、改性材料应用领域和未来前景

改性材料具有更优良的耐高温、抗氧化、耐溶剂等性能，不产生高温蠕变或收缩，在极端环境领域具有更广阔的应用前景。可以取代传统不耐氧化的聚苯硫醚，取代不抗酸碱腐蚀的芳纶、聚酰亚胺和聚偏氟乙烯，取代难以加工的聚四氟乙烯等。目前，材料主要应用于电解制氢隔膜、高温防护、高温除尘、腐蚀性污水处理和有机物质回收及分离等领域。此外，改性材料离火自熄灭，具有较低的介电常数，未来将被广泛应用于军工、电子电器、以及航空航天等高科技领域。

主要在以下领域应用：（1）环境过滤用材料：高温烟道除尘滤袋、化工滤布、过滤分离膜材料；采用PPSO制作的过滤材料可用于过滤各种高温强腐蚀性的有机溶剂。（2）防护材料：消防服，炉前工作服，电焊工作服，特种军服、防火毡、防火帘、防火手套等；（3）能源或电子器件用隔膜材料：锂离子电池隔膜、氢能电池隔膜材料、制氢膜材料及各类功能膜材料；超细纤维膜用于电子电器或特种包装材料；（4）超大比表面积碳材料：PPSO通过碳化和杂原子杂化等制备高缺陷度和富硫多孔碳，用以特征吸附、催化和碳电极等。此外，PPSO膜材料（含纤维膜）可在高性能复合材料和航空航天中使用，也可用作耐热结构件、隔热垫、耐腐蚀保护层、防辐射军用帐篷、特种纸、雷达天线罩、进气道、进气整流罩等。