聚苯硫醚（PPS）樹脂是一種高性能工程塑料，具有優(yōu)異的耐熱性、耐化學(xué)性和機(jī)械強(qiáng)度，但純 PPS 在長期紫外光（UV）照射下易發(fā)生分子鏈斷裂、氧化降解，導(dǎo)致表面泛黃、力學(xué)性能下降（如沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度降低），限制了其在戶外或紫外暴露環(huán)境中的應(yīng)用。提高 PPS 抗紫外線性的核心思路是抑制紫外光引發(fā)的氧化降解反應(yīng)，具體方法如下：

一、添加抗紫外添加劑（最直接有效）

通過在 PPS 基體中引入能吸收、屏蔽或猝滅紫外光的添加劑，阻斷紫外光對分子鏈的破壞，是最常用的改性手段。

1. 紫外吸收劑（UVA）

• 作用機(jī)理：吸收 290-400nm 的紫外光（對 PPS 破壞***的波段），將光能轉(zhuǎn)化為無害的熱能釋放，避免能量傳遞給 PPS 分子鏈。

• 常用類型：

• 苯并三唑類（如 UV-326、UV-327）：與 PPS 相容性較好，能有效吸收 300-380nm 紫外光，添加量 0.1%-1% 即可***提升抗紫外性能，且耐溫性匹配 PPS 的加工溫度（PPS 加工溫度通常為 300-380℃，苯并三唑類耐溫可達(dá) 250℃以上，短期加工穩(wěn)定性良好）。

• 二苯甲酮類（如 UV-531）：吸收 240-340nm 紫外光，成本較低，但耐溫性稍差（長期使用溫度建議≤200℃），適合對耐溫要求不高的場景。

• 注意事項(xiàng)：需***添加劑在 PPS 中分散均勻，避免團(tuán)聚（可通過預(yù)混或螺桿擠出時提高剪切力實(shí)現(xiàn)）；添加量過高可能影響 PPS 的力學(xué)性能（如剛性下降），通?？刂圃?0.5%-2%。

2. 光穩(wěn)定劑（HALS，受阻胺類）

• 作用機(jī)理：不直接吸收紫外光，而是通過捕獲紫外光引發(fā)的自由基（如羥基自由基、烷基自由基），阻止其對 PPS 分子鏈的氧化降解（PPS 的紫外老化本質(zhì)是自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)），同時能分解氫過氧化物，終止降解循環(huán)。

• 常用類型：

• 高分子量受阻胺（如 Chimassorb 944、Tinuvin 622）：耐遷移性好、與 PPS 相容性優(yōu)異，適合長期戶外使用，添加量 0.2%-1% 即可***延緩老化，且對 PPS 的耐熱性和加工性影響小。

• 低分子量受阻胺（如 Tinuvin 770）：成本較低，但易遷移，長期抗紫外效果略差，適合短期使用場景。

• 協(xié)同效應(yīng)：光穩(wěn)定劑與紫外吸收劑復(fù)合使用（如 1:1 比例），可同時阻斷 “紫外光吸收 - 自由基產(chǎn)生 - 鏈降解” 的全過程，抗紫外效果遠(yuǎn)優(yōu)于單一添加劑（通常可提升 50% 以上的耐候壽命）。

3. 紫外屏蔽劑

• 作用機(jī)理：通過反射或散射紫外光，減少紫外光對 PPS 基體的穿透，物理性阻擋老化源頭。

• 常用類型：

• 無機(jī)納米粒子：如納米二氧化鈦（TiO?）、氧化鋅（ZnO）、二氧化硅（SiO?），粒徑 50-200nm 時可高效散射紫外光，同時兼具一定的補(bǔ)強(qiáng)作用（提升 PPS 的剛性）。例如，添加 2%-5% 納米 TiO?（經(jīng)表面改性，如硅烷偶聯(lián)劑處理以提高相容性），可使 PPS 的紫外老化后的拉伸強(qiáng)度保留率提升 30%-40%。

• 炭黑：對紫外光有***的吸收和屏蔽作用，添加 2%-5% 即可***提升抗紫外性，但會使 PPS 著色（黑色），適合對顏色無要求的場景（如工業(yè)管道、機(jī)械零件）。

二、共混改性（與抗紫外聚合物復(fù)合）

通過與本身抗紫外性優(yōu)異的聚合物共混，利用其分子結(jié)構(gòu)或官能團(tuán)的穩(wěn)定性，提升 PPS 整體的耐候性。

• 常用共混物類型：

• 聚醚醚酮（PEEK）：PEEK 分子鏈中醚鍵和酮鍵的穩(wěn)定性更高，耐紫外老化性優(yōu)于 PPS，共混后（PPS/PEEK 比例 7:3-9:1）可提升抗紫外性，同時保留 PPS 的低成本優(yōu)勢（PEEK 價格較高，需控制比例）。

• 聚四氟乙烯（PTFE）：PTFE 分子鏈中的 C-F 鍵鍵能高，耐紫外和耐氧化性***，與 PPS 共混（添加 5%-15%）可在表面形成 “氟保護(hù)層”，減少紫外光對 PPS 基體的侵蝕，同時提升耐磨性（適合戶外耐磨部件）。

• 聚酰亞胺（PI）：芳香族 PI 具有優(yōu)異的耐紫外和耐高溫性，與 PPS 共混后可在高溫 + 紫外環(huán)境下保持穩(wěn)定性（如航空航天戶外部件），但共混工藝要求高（需高溫熔融混合）。

三、表面改性（構(gòu)建抗紫外保護(hù)層）

通過在 PPS 制品表面形成一層抗紫外涂層或薄膜，物理隔離紫外光，同時不影響基體性能。

• 常用方法：

• 涂覆抗紫外涂料：如含納米 TiO?、ZnO 的丙烯酸酯涂料，或含紫外吸收劑的硅氧烷涂料，通過噴涂、浸涂等方式覆蓋 PPS 表面，形成厚度 5-50μm 的保護(hù)層，可***提升抗紫外性（涂層需與 PPS 表面有良好附著力，可通過等離子體預(yù)處理表面增強(qiáng)結(jié)合力）。

• 共擠出復(fù)合：在 PPS 制品外層共擠出一層抗紫外聚合物（如含 HALS 的 PE 或 PVDF），形成 “芯層 PPS + 表層抗紫外層” 的結(jié)構(gòu)，適合管材、板材等型材，表層厚度通常為 0.1-1mm，兼顧成本與效果。

• 化學(xué)接枝：通過紫外光或等離子體引發(fā)，在 PPS 表面接枝抗紫外官能團(tuán)（如苯并三唑基團(tuán)），形成化學(xué)鍵合的保護(hù)層，耐遷移性優(yōu)異，但工藝復(fù)雜，適合精密部件。

四、優(yōu)化加工與后處理工藝

通過調(diào)整加工參數(shù)減少 PPS 分子鏈的初始缺陷，或通過后處理增強(qiáng)分子鏈穩(wěn)定性，間接提升抗紫外性。

• 加工工藝優(yōu)化：

• 控制加工溫度（避免超過 380℃）和停留時間，減少 PPS 在高溫下的熱氧化降解（熱降解會產(chǎn)生易被紫外光攻擊的薄弱鍵）；

• 采用氮?dú)獗Ｗo(hù)注塑或擠出，減少加工過程中的氧氣接觸，降低分子鏈氧化概率。

• 后處理增強(qiáng)：

• 對成型后的 PPS 制品進(jìn)行高溫退火（200-250℃，氮?dú)夥諊卤?2-4 小時），消除加工內(nèi)應(yīng)力，減少應(yīng)力集中點(diǎn)（應(yīng)力會加速紫外老化下的裂紋產(chǎn)生）；

• 表面等離子體處理：通過氬氣或氧氣等離子體刻蝕 PPS 表面，引入羥基、羧基等極性基團(tuán)，提升后續(xù)抗紫外涂層的附著力。

總結(jié)

提高 PPS 抗紫外線性需根據(jù)應(yīng)用場景選擇合適方案：

• 低成本戶外場景（如建筑構(gòu)件、戶外支架）：優(yōu)先添加紫外吸收劑 + 光穩(wěn)定劑（如 UV-326+Chimassorb 944），或表面涂覆抗紫外涂料；

• 深色制品場景：添加炭黑（2%-5%），兼顧抗紫外性和低成本；

• 高溫 + 紫外場景（如汽車發(fā)動機(jī)周邊、光伏部件）：采用 PI 共混或納米粒子（TiO?）改性，配合表面涂層；

• 精密 / 淺色制品：選擇表面接枝或共擠出復(fù)合，避免基體著色或性能損失。

改性后的 PPS 可滿足戶外長期使用需求，廣泛應(yīng)用于新能源、汽車、電子、建筑等領(lǐng)域。

不知道

PPS樹脂的抗紫外線性能可通過添加抗紫外線添加劑或改性處理提升。例如，采用 苯基硅氧烷 改性 TiO? 納米粒子（如 TiO?@SiO? ）可有效提升PPS復(fù)合材料的抗紫外光老化性能，其原理是通過包覆層阻隔紫外線引發(fā)的自由基反應(yīng)。

不知道呢