Sulfure de polyphénylène (PPS) CAS n° 26125-40-6
Le polyphénylène sulfure (PPS) est un plastique technique haute performance composé d'unités répétitives de p-phénylène sulfure. C'est un polymère thermoplastique dont la chaîne principale comporte des groupes phénylsulfure (–S–), et dont la masse moléculaire se situe généralement entre 10 000 et 50 000.
Le PPS est un polymère ramifié, non cristallin et de haute viscosité. À l'état non réticulé, il présente une structure linéaire ; après réticulation, son comportement est similaire à celui d'un matériau thermodurcissable, bien qu'il puisse encore se ramollir légèrement sous l'effet de la chaleur et du froid, ce qui signifie qu'il ne s'agit pas d'un véritable thermodurcissable.
Il est produit par polymérisation par condensation du sulfure de sodium et du dichlorobenzène dans un solvant fortement polaire (tel que l'hexaméthylphosphate d'ammonium) à 220–225 °C. Les méthodes de production courantes comprennent le procédé McLafferty, le procédé Friedel-Crafts, la condensation du sel de p-monohalophénylène thiophénol et la polyhalogénation aromatique avec une solution de sulfure de métal alcalin.
Le PPS a une densité relative d'environ 1,36 et se présente généralement sous forme de poudre blanche ou de granulés. Il est dur et cassant, avec une cristallinité élevée et une viscosité à l'état fondu de 7,03 à 2,05 Pa·s à 303 °C.
Le PPS est disponible en qualités à faible et à haut poids moléculaire. Le PPS à faible poids moléculaire (4 000 à 5 000) possède un indice de fluidité à chaud élevé (3 000 à 4 000), ce qui rend sa transformation directe difficile ; par conséquent, il nécessite généralement une réticulation et l’ajout de fibres de verre ou de charges inorganiques pour des applications telles que le moulage par injection, le moulage par compression et l’extrusion.
En revanche, le PPS de haut poids moléculaire peut être transformé directement en produits plastiques sans réticulation, ce qui offre une plus grande facilité de traitement.
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| Nom anglais |
POLY(1,4-PHÉNYLÈNE SULFURE) |
| Synonymes anglais |
3-[3-(1,1-bishexyloxyéthyl)pyridin-1-yl]propane-1-sulfonate ; 6-PPS ; copolymère de p-dichlorobenzène/sulfure de sodium ; polymère de 1,4-dichlorobenzène avec sulfure de sodium (Na₂S) ; polymère de benzène, 1,4-dichlorobenzène avec sulfure de sodium ; poly(phénylènesulfonate) ; poly(1,4-phénylène sulfide) ; poly(phénylène sulfide) |
| Numéro CAS |
26125-40-6 |
| Formule moléculaire |
(C6H4Cl2. Na2S)x |
| Poids moléculaire |
225.05 |
| Numéro EINECS |
607-869-0 |
| Point de fusion |
285-300°C |
| Densité |
1,36 g/mL à 25 °C |
| Formulaire |
poudre |
| Couleur |
Naturel |
| InChI |
InChI=1S/C6H4CI2.2Na.S/c7-5-1-2-6(8)4-3-5;;;/h1-4H;;; |
| InChIKey |
RGOBIBWDGNKWML-UHFFFAOYSA-N |
| SOURIRES |
S([Na])[Na].CIC1C=CC(=CC=1)CI |
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Application du produit à base de sulfure de polyphénylène (PPS)
La résine de sulfure de polyphénylène (PPS) est principalement utilisée dans les plastiques techniques, les fibres, les revêtements et les films, avec une répartition approximative du marché de 80 % de plastiques, 10 % de fibres, 5 % de revêtements et 5 % de films.
Les alliages PPS, dotés d'une résistance élevée à l'usure et de propriétés autolubrifiantes, sont largement utilisés dans les industries mécaniques, automobiles, aérospatiales et militaires.
Les nuances présentant une excellente résistance aux chocs et une bonne résistance au feu sont principalement utilisées dans les secteurs de la mécanique, de l'électronique et de l'automobile, ainsi que dans les industries du fil, du câble et des communications.
Le polystyrène expansé (PPS) de qualité plastique représente la part de marché la plus importante et offre le plus large éventail d'applications. Les produits en PPS ne nécessitent généralement pas d'ignifugeants supplémentaires, présentent une faible absorption d'humidité et offrent une excellente isolation électrique, ce qui leur permet de résister aux milieux corrosifs tels que les produits de nettoyage et les fluides de soudage.
Le PPS présente également une forte adhérence, ce qui le rend adapté aux matériaux d'emballage électronique, notamment pour l'encapsulation de composants électroniques et de circuits intégrés.
De plus, les alliages PPS peuvent remplacer certains composants métalliques dans l'automobile, tels que les réservoirs d'eau, les carburateurs, les embrayages et les pompes à huile. Ils sont également utilisés dans l'aérospatiale et pour la fabrication de composants d'avions commerciaux, notamment les trains d'atterrissage et les pièces d'ailes. Grâce à son inertie physiologique, le PPS est largement utilisé dans les industries agroalimentaire et pharmaceutique.
Les revêtements en PPS offrent une densité élevée ainsi qu'une excellente résistance à la corrosion, avec une température maximale de service pouvant atteindre 300 °C après réticulation. Ils sont largement utilisés dans les industries pétrochimique, pharmaceutique, alimentaire, militaire et de l'instrumentation, notamment pour des applications telles que les tuyauteries, les vannes, les récipients, les réservoirs de stockage et les ustensiles de cuisson antiadhésifs évoluant dans des environnements corrosifs.
Les films PPS, qu'ils soient purs ou composites (par lamination), sont utilisés dans l'isolation électrique, les composants électroniques, les pièces automobiles, les matériaux de diaphragme, les matériaux décoratifs, les rubans adhésifs, les composants d'imprimantes et les emballages alimentaires résistants à la chaleur, et peuvent également être transformés en films conducteurs.
La fibre PPS présente une excellente résistance à la chaleur, comparable à celle des résines PET et PA. Après étirage, sa résistance et son module d'élasticité sont nettement améliorés, ce qui élargit son champ d'application aux fibres et films. La fibre PPS se caractérise également par une excellente résistance chimique (stable à 200 °C), une stabilité thermique à long terme (200–220 °C), une résistance au feu (LOI ≥ 35), une résistance aux radiations (≥ 1 × 10⁷ Gy), de bonnes propriétés mécaniques et une forte isolation électrique, ce qui en fait un matériau fibreux fonctionnel haute performance.
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