材料委好文：一文读懂聚苯硫醚（PPS）

聚苯硫醚（Polyphenylene Sulphide，简称PPS）是一种结晶性新型高性能热塑性树脂，具有优良的耐高温性、耐腐蚀性、耐辐射性、阻燃性、机械性能、尺寸稳定性及电性能，可用多种加工方法(注射、挤出和模压) 进行成型加工，并且可精密加工成型。

聚苯硫醚在电子电气、汽车、机械、航空航天及化工领域均有广泛应用，已成为特种工程塑料中的第一大品种、工程塑料的第六大品种，是国家发改委《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020年）》重点化工新材料关键技术产业化项目之一。

发展进程

聚苯硫醚树脂的发现源于19世纪，但是其工业化生产合成路线是在20世纪60年代正式确立并发展起来的，直到今天的规模：

前工业阶段（1888-1967年）

1888年，聚苯硫醚作为反应的副产物被首次发现；

1948年，Macallum采用对对二氯甲苯和碳酸钠以及硫黄的熔融反应，在实验室里首次将其合成成功，得到了性能不稳定的产物，并最先取得专利；

1959年，陶氏化学公司的R．W．Lenz等使用对卤代苯硫酚自缩聚法合成聚苯硫醚，但因工艺过程中难点太多而在工业化过程中受挫。

垄断阶段和井喷阶段（1968-2000年）

1968年，美国菲利普斯石油公司（PhillipsPetroleum Company）取得硫化钠法合成聚苯硫醚的专利，并在1972-1973年于美国德州设立年产能3000吨的树脂生产工厂，首次实现了聚苯硫醚的工业化生产，商品牌号“RytonPPS”，RytonPPS在此后的将近20年垄断了全球的聚苯硫醚市场。

1985年，PhillipsPetroleum公司的专利保护期满，随后全球聚苯硫醚产业迎来井喷期，包括日本吴羽、东丽、DIC、东曹、德国拜耳等都开展了工业化生产。其中，日本吴羽在1986年开发出直链形聚苯硫醚树脂合成技术，1987年推出产品“FortronPPS”，1992年与塞拉尼斯公司（Celanese）旗下泰科纳（Ticona）成立合资企业Fortron Industries公司，快速地扩大产能并占领市场，使FortronPPS成为了继RytonPPS之后的第二个主要聚苯硫醚品牌。

中国市场的增长阶段（2000-2010年）

随着日本聚苯硫醚产业的迅速发展，其产能已经超过美国成为世界聚苯硫醚的主要供应来源。与此同时，中国的聚苯硫醚产业经过十几年的酝酿，于2001年实现了聚苯硫醚的工业化生产，并在之后十年迅速增长，2007到2008年为产业的高峰期，产能一度与日本接近（年产能约3万吨，占当时全球总产能的三分之一），多家公司融资上市。

重新洗牌阶段（2010年以后）

2010年之后，中国聚苯硫醚产业发展同计划有所脱钩，产能不稳定。世界化工产业界业务整合、重组、收并购等动作频繁，聚苯硫醚主要供应商情况重新洗牌，更多企业进入聚苯硫醚市场。

2013年，日本帝人与韩国SK化学合资成立INITZ 公司，从事聚苯硫醚及其改性材料（复合材料）的生产和销售；

2014年比利时索尔维集团收购了Ryton PPS业务；

2015年荷兰帝斯曼集团同中国浙江新和成组建合资公司，主营聚苯硫醚改性材料。

主流合成方法

现有的聚苯硫醚工业合成方法主要为硫化钠法和硫磺溶液法，其中，国际上以使用硫化钠法生产居多。硫化钠法又名Phillips法，由美国Phillips石油公司（现为雪佛龙菲利普斯化工有限公司）于1967年开发成功，并在1972年实现工业化生产，是最早的聚苯硫醚工业化生产方法。

表-其他合成方法

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主要应用领域

聚苯硫醚产品拥有不同的形式和等级，例如树脂、纤维、长丝、薄膜以及涂层等，应用十分广泛。聚苯硫醚的主要应用领域包括汽车工业、电子电气、化工行业、军工国防、纺织行业、环保行业等。

表-应用领域分析

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全球市场格局

据美国市场研究机构GVR报告显示，2018年全球聚苯硫醚（PPS）市场规模估计为11.9亿美元。预计在2019-2025年PPS复合年增长率将达到8.8%，尤其是汽车轻量化和稳定性市场，目前国内原料售价约6692美元/吨。

全球主要的生产企业包括索尔维、Fortron、东丽、DIC、吴羽化学、新和成等，年产能高达15万吨以上。国内目前具备稳定生产能力的只有浙江新和成、重庆聚狮，以及新投产的两家企业：内蒙古磐迅和珠海长先，其他基本处于停产状态，其中新和成和重庆聚狮是未来极有可能跨入全球PPS产能前五的国内PPS企业。

未来发展趋势

聚苯硫醚经过半个多世纪的发展，其应用领域涉及电子电气、精密机械、汽车产业、石油化工，以及环保和其他工业等，随着电子电气、汽车行业的高速发展，聚苯硫醚市场将保持较高的行业增速。值得注意的是，以中国为主的亚太市场对聚苯硫醚纤维在环保领域的需求已经成为了聚苯硫醚市场的新增长点。

中国目前对聚苯硫醚的合成生产技术已经有了一定积累，但是仍然存在产品品类较少、高端产品与国际存在差距等问题。目前中国对聚苯硫醚的技术攻关主要围绕着纤维制备，以应对国内增长的环保行业需求，在聚苯硫醚树脂的改性及应用等方面仍然存在较高瓶颈。