黑色素与特种塑料结合，会发生什么？

来源：四川美拉宁高分子材料有限公司　发布时间：2024-11-19

在现代工业的舞台上，聚苯硫醚（PPS）以其卓越的性能被誉为“塑料黄金”。这种特种塑料以其独特的化学结构和优异的性能，在众多领域中扮演着重要角色。

而黑色素，一种广泛存在于生命体内的生物色素，不仅在动物体内发挥着防护和生理调节功能，还在某些微生物中展现出吸收高能辐射的能力。

那么，当黑色素 遇上 聚苯硫醚，它们会擦出怎样的“火花”呢？

聚苯硫醚：特种塑料的翘楚

聚苯硫醚，全称聚苯基硫醚（Polyphenylene Sulfide，PPS），是聚芳硫醚（PAS）家族中应用最广泛的热塑性树脂。它与聚醚醚酮（PEEK）、聚砜（PSF）、聚酰亚胺（PI）、聚芳酯（PAR）和液晶聚合物（LCP）并称为六大特种工程塑料，也是八大宇航材料之一。

PPS的分子结构由苯环和对位硫原子交替排列而成，这种结构赋予了PPS高结晶度、耐腐蚀性和优异的机械性能。硫醚键的柔性结构和硫原子的阻燃性，使得PPS无需添加阻燃剂即可达到UL-94-V0级的阻燃效果。PPS的这些特性使其成为替代不锈钢、铜、铝等金属的理想材料。

然而，纯PPS具有脆性大、高温下易氧化和亲水性差等诸多问题，限制了其应用范围。因此，市面上的PPS产品多为改性品种，如玻璃纤维增强PPS和无机填料增强PPS，以提高其物理机械性能。

黑色素：自然界的宝藏

黑色素，是一种广泛存在于自然界中的天然色素，它在动植物体内承担着多种生理功能，如保护皮肤免受紫外线伤害等。在微生物界，某些真菌黑色素更是展现出吸收高能辐射的神奇能力。黑色素的化学结构使其具有独特的光电特性，如吸收紫外线和可见光，以及良好的热稳定性。

黑色素/ 聚苯硫醚高性能复合材料

近年来，科学家们尝试采用黑色素对PPS进行增强改性，结果出乎意料。相比于PPS，黑色素/PPS复合材料在耐热性、绝缘性、挤压强度和抗冲击能力等方面都有了大幅度的提高。特别是在对电池液的耐腐蚀性方面，这种复合材料展现出了前所未有的优势。

黑色素/PPS复合材料的这些特性，使其在新能源领域，如锂电池箱体和碱性水电解制氢隔膜等应用中，展现出巨大的潜力。

随着汽车轻量化、新能源汽车、5G技术、大飞机制造和高端装备等行业的快速发展，对聚苯硫醚高性能复合材料的需求正在快速增长。黑色素与PPS的结合，为特种工程塑料的发展带来了新的可能性。

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