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金虫 (小有名气)

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[求助] 请教聚苯硫醚（PPS）的碳化问题

各位虫虫，小硕在做有关PPS滤料的碳化实验，在惰性气体中加热至600℃时滤料就全融解了，而且呈黑色粘稠状，冷却后变硬，自身结构也被侧地破坏了，想问下这是为什么？实验的预期目标就是要保持它的原有结构。。。

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1楼 2013-03-25 09:45:41

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木虫 (知名作家)

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【答案】应助回帖

PPS是一维线性高分子, 没做交连就直接在惰性气体中加热当然熔解成一团糨糊. 这问题在初次接触碳纤维制备的时候也出现过, 读多了参考文献之后才逐渐理解碳材制备的一些皮毛.

1. 碳材原料熔点低, 而且热分解温度也低. (e.g. 蔗糖) ==> 设法制备成网状交连聚合物再碳化/先低温碳化定型
2. 碳材原料熔点高/无熔点, 但是热分解温度低. (e.g. 木材, 纸张) ==> 直接在惰性气体/真空中加热碳化
3. 碳材原料熔点低, 但热分解(碳化)温度很高. (e.g. 聚丙烯腈, 腈纶) ==> 先在空气中低温氧化成网状交连聚合物, 待其硬化定型之后再在惰性气体/真空中进行高温碳化.
4. 碳材原料熔点高, 但热分解(碳化)温度也很高. (e.g. PPP, PPS) ==> 先在空气中低温氧化成网状交连聚合物, 待其硬化定型之后再在惰性气体/真空中进行高温碳化.

Ref http://www.scirp.org/journal/PaperInformation.aspx?paperID=30497
Effect of Curing Poly(p-Phenylene Sulfide) on Thermal Properties and Crystalline Morphologies
Non-isothermal crystallization studies of samples cured for up to 7 days at 250 oC showed a monotonous increase of crystallization temperature compared to pure PPS.

http://en.wikipedia.org/wiki/Poly(p-phenylene_sulfide)PPS is marketed by different brand names and companies. Examples of these are: Ryton PPS by Chevron Phillips as cross-linked type of polymer; Fortron by Ticona, as a linear polymer.