前言:
聚苯硫醚(PPS)作为第六大特种工程塑料,兼具耐热、耐腐蚀、本征阻燃等突出性能,工业化主流路线以硫化钠 - 对二氯苯法为主。当前新能源汽车、5G/6G 通信、人形机器人、半导体等高景气赛道持续扩容,不断催生高端材料需求,持续拓宽PPS应用边界。全球聚苯硫醚(PPS)市场稳步扩张,国内厂商持续突破聚合、提纯关键技术,逐步打破海外垄断,国产替代趋势明确。
一、聚苯硫醚(PPS)为第六大特种工程塑料,具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性、阻燃性等性能
根据观研报告网发布的《中国聚苯硫醚(PPS)行业发展现状分析与投资前景研究报告(2026-2033年)》显示,聚苯硫醚(PPS)是一种结晶性热塑性树脂,由对二氯苯和晶体硫化钠(或硫氢化钠)在N-甲基吡咯烷酮(NMP)或含碱金属羧酸盐(如乙酸钠)的极性溶剂中缩聚而成。因具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性、阻燃性、电性能和力学性能,聚苯硫醚(PPS)被公认为是继聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、聚酰亚胺(PI)、聚芳酯(PAR)和液晶聚合物(LCP)之后的第六大特种工程塑料,也是八大宇航材料之一。
聚苯硫醚(PPS)的性能
| 性能 | 相关情况 |
| 一般性能 | PPS为一种外观白色,高结晶度、硬而脆的聚合物,纯PPS的相对密度为1.3,但改性后会增大。PPS吸水率极小,一般只有0.03%左右。PPS的阻燃性好,其氧指数高达44%以上,与其他塑料相比,它在塑料中属于高阻燃材料(纯PEEK的氧指数为47%,PSF为30%,PA66为29%,MPP0为28%,PC为25%)。 |
| 机械性能 | 纯PPS的机械性能不高,尤其冲击强度低。以玻璃纤维增强后会大幅度提高冲击强度,由27J/m,增大到76J/m,增大3倍;拉伸强度由61Mpa增大到137Mpa,增大1倍。PPS的刚性很高。在工程材料少见。纯PPS的弯曲模量可达到3.8Gpa,无机填充改性后可到12.6Gpa,增大5倍之多。而以刚性著称的PPO仅为2.55Gpa,PC仅为2.1Gpa。PPS在负荷下的耐蠕变性好,硬度高;耐磨性高,其1000转时的磨耗量仅为0.04g,填充F4及二硫化钼后还会进一步得到改善;PPS还具有一定的自润性。PPS的机械性能对温度的敏感性能小。 |
| 热学性能 | PPS又有优异的热性能,短期耐热性260℃,并可在200~240℃下长期使用;其耐性与PI相当,仅次于F4塑料,这是在热固性塑料中也不多见。 |
| 电学性能 | PPS的电性能十分突出,与其它工程材料相比,其介电常数与介电耗损角成切值都比较低,并且在较大的频率、温度及温度范围内变化不大;PPS的耐电弧好,可与热固性塑料媲美。PPS常用于电器绝缘材料,这在热固性材料中也不多见;其用量占30%左右。 |
| 环境性能 | PPS最大的特点之一为耐化学腐蚀性好,其化学稳定性仅次于F4:PPS对大多酸。酯、酮、酚、及脂肪烃、芳香烃、卤代烃等稳定,多氯联苯及氧化性酸、氧化剂、浓硫酸、浓硝酸、王水、过氧化氢及次氯酸钠等。PPS耐辐射性好。 |
资料来源:公开资料,观研天下整理
当前,聚苯硫醚(PPS)的实验室合成路径已形成多元技术体系,涵盖硫化钠-对二氯苯法、氧化偶联法、自缩合法、酸催化法、熔融缩聚法等多条技术路线,部分工艺还可进一步细分为间歇式聚合、连续式聚合等不同生产组织模式。但从全球工业化落地的实际情况来看,硫化钠-对二氯苯法是目前唯一成熟、且占据绝对主导地位的大规模量产路线。
聚苯硫醚(PPS)主要的生产工艺情况
| 生产工艺 | 主要原料 | 反应条件 | 特点 |
| 硫化钠-对二氯苯法 | 硫化钠、对二氯苯 | 高温高压(270℃-350℃) | 反应条件苛刻,易产生副产物,产品纯度较高,是主要的工业化生产方法。 |
| 氧化偶联法 | 苯硫酚、氧气 | 常温常压 | 工艺简单,但反应速率慢,分子量较低,产品性能略差。 |
| 自缩合法 | 硫化钠、单氯苯或二氯苯 | 高温(250℃-300℃) | 可以调节聚合度,副产物少工艺条件较为温和。 |
| 酸催化法 | 苯硫醇、酸性催化剂 | 高温或高压 | 酸性条件下聚合,易控制聚合度,但催化剂需要后续处理。 |
| 熔融缩聚法 | 苯硫醇及其衍生物 | 高温(300℃以上) | 适用于高分子量PPS的制备,但能耗较高,设备要求较严格。 |
| 间歇式聚合法 | 硫化钠、芳香族卤代化合物 | 高温高压反应釜 | 可控性较强,适合小规模生产但成本较高,反应时间较长。 |
| 连续式聚合法 | 硫化钠、对二氯苯 | 连续反应设备,高温高压 | 适合大规模工业化生产,工艺稳定性高,产品性能优异。 |
资料来源:公开资料,观研天下整理
二、应用领域多点开发,聚苯硫醚(PPS)迎来发展机遇
作为特种工程塑料领域的核心品类,聚苯硫醚(PPS)凭借耐高温、耐腐蚀、本征阻燃、尺寸稳定性优异等核心特性,早已在航空航天、电子电器、传统汽车、环保除尘、化工防腐等领域实现规模化应用。而当下,随着新能源汽车、5G/6G高频通信、人形机器人、半导体制造等领域需求爆发,聚苯硫醚(PPS)材料正迎来多赛道协同驱动的结构性增长窗口,行业渗透率与应用附加值同步快速提升。
1、新能源汽车产业爆发,拉动聚苯硫醚(PPS)核心需求增长
新能源汽车产业的高速发展是聚苯硫醚(PPS)市场增长的核心驱动力。当前电动汽车持续向高电压、高集成度、高安全性方向迭代,动力电池模组、电机控制器、高压连接器等核心零部件,对材料的耐高温、阻燃、绝缘性能提出了更为严苛的要求。聚苯硫醚(PPS)可在220℃以上高温环境中稳定保持电学性能与机械强度,性能远超传统PA、PBT等工程塑料,现已成为新能源汽车电池盖板、汇流排支架、IGBT模块外壳等关键部件的首选材料。因此,随着新能源汽车产销持续释放、高端车型占比不断提升,聚苯硫醚(PPS)的市场需求也将随之进入持续快速上行的增长周期。
数据来源:中国汽车工业协会,观研天下整理
2、5G/6G通信迭代,拓宽聚苯硫醚(PPS)高端应用场景
5G通信基础设施的全面铺设与终端设备持续迭代,成为聚苯硫醚(PPS)市场增长的另一重要引擎。5G基站滤波器、天线振子、高速连接器等射频组件,要求材料在毫米波频段下具备低介电损耗、稳定介电常数、低吸湿率等特性。聚苯硫醚(PPS)具备天然的高频适配优势,纯PPS树脂介电常数约3.0、介电损耗低至0.0024,且介电性能受温度、湿度环境影响极小,同时拥有200~240℃的长期使用温度与优异的电气绝缘性、环境稳定性,完美匹配5G毫米波通信的严苛选材标准。依托突出的综合性能,聚苯硫醚(PPS)在5G基站高端射频组件中的应用场景持续拓宽、市场渗透率稳步提升,目前已成为5G高频通信设备的核心用材之一。
数据来源:公开数据,观研天下整理
与此同时,全球6G技术预研工作稳步推进,行业对低介电、低损耗高端材料的需求持续攀升,进一步巩固了聚苯硫醚(PPS)在高端通信材料领域的战略地位。从发展进度来看,国际标准化组织已明确6G标准化时间表和研究重点:2025年启动6G标准研究,2027年上半年启动6G标准制定,形成6G系统总体架构及具体技术规范,指导设备研发;2029年上半年完成6G国际标准,预计2030年前后启动商用部署。国内方面,截至2026年1月,工信部介绍我国6G研发已完成第一阶段技术试验,形成超300项关键技术储备,近期已启动第二阶段6G技术试验;海外方面,高通计划于2028年推出6G预商用设备,加速6G战略卡位。
3、人形机器人、半导体制造为聚苯硫醚(PPS)开辟了全新高端应用场景
此外,人形机器人、半导体制造为聚苯硫醚(PPS)开辟了高价值的新应用场景。
在人形机器人领域:关节减速器传动件、谐波齿轮衬套、力传感器密封外壳等部件,不仅要在长期高频运动中保持稳定传动精度,还要兼顾轻量化与免维护特性,对材料的综合性能提出了极高要求。聚苯硫醚(PPS)通过填充聚四氟乙烯与二硫化钼进行功能化改性后,获得了优异的自润滑特性,在无额外供油的工况下仍能保持极低的摩擦系数与磨耗率,完全适配机器人关节的长期运行需求。
当前,人形机器人正处于从技术验证走向规模化量产的关键阶段,改性聚苯硫醚(PPS)凭借高性价比的差异化优势,成为关节齿轮、轴承、骨架结构件及绝缘部件的量产首选材料之一。预计随着后续工业搬运、家庭服务、特种巡检等场景的批量落地,改性聚苯硫醚(PPS)在人形机器人赛道的应用渗透率将持续攀升,未来发展空间十分广阔。
数据来源:中国电子报,观研天下整理
半导体制造领域:从晶圆蚀刻、化学机械抛光到真空传输,核心零部件需要长期在高温、强腐蚀、高洁净度的极端工况下稳定运行,对材料的金属离子析出率、耐化学性、低释气性有着近乎零容忍的严苛要求。经过超纯改性、超低离子提纯工艺制备的聚苯硫醚(PPS),适配半导体严苛制造环境,以此制成的晶圆承载器、蚀刻设备内衬件、CMP 固定环、真空传动隔离部件等精密制程耗材,凭借极低的金属离子析出量、优异的耐酸碱腐蚀性能和微米级尺寸稳定性,正逐步替代传统不锈钢、陶瓷等材料,在成熟制程与先进制程产线持续渗透。
近年来,在人工智能(AI)快速发展的带动下,全球半导体产业持续增长,为聚苯硫醚(PPS)带来了显著的市场需求扩张和应用场景的高端化升级。尤其是2025年,消费电子、智能汽车、物联网及大数据等下游应用需求不断提升,为半导体市场提供了持续动力,实现历史最高年度销售规模。世界半导体贸易统计组织(WSTS)数据显示,2025年全球半导体销售额达到7956亿美元,同比增长26.2%。预计 2026年全球半导体销售额将达到1.511 万亿美元,同比增幅约 89.9%。
数据来源:世界半导体贸易统计组织(WSTS),观研天下整理
三、全球聚苯硫醚(PPS)市场稳步增长,国产替代进程不断推进
受益于上述新能源汽车、高端通信、人形机器人、半导体制造等下游多赛道的需求全面爆发,全球聚苯硫醚(PPS)市场稳步增长。数据显示,2025年全球聚苯硫醚收入规模约1416.58百万美元,预计2032年将接近2254百万美元,2026-2032年年复合增长率CAGR为6.96 %,行业长期增长确定性显著。
数据来源:QY,Research,观研天下整理
在全球市场稳步增长的整体格局下,国内聚苯硫醚(PPS)产业依托下游庞大的终端市场、持续的技术研发突破,逐步摆脱进口依赖,行业国产替代进程持续提速。早期全球PPS市场长期被海外龙头企业垄断,国内高端聚苯硫醚(PPS)材料供给缺口较大,核心高端品类高度依赖进口。但近年国内企业持续突破PPS合成、提纯、改性等核心技术,产品性能、稳定性、精细化程度持续提升,推动聚苯硫醚(PPS)国产替代进程不断推进。
例如作为国内特种材料龙头企业,万华化学持续深耕PPS高端技术研发,不断完善高端产品技术体系。2025年9月,公司接连公布两项“聚苯硫醚树脂及其制备方法”核心专利,标志着其PPS高端材料技术攻坚取得阶段性重大成果,进一步补齐高端应用领域材料短板。
资料来源:公开资料,观研天下整理
在技术工业化转化层面,万华化学已落地实质性产业合作。2024年7月,公司研究院团队联合德阳科吉高新材料、四川宜宾新材料产业技术研究院,针对无催化合成PPS工业化技术开展深度产学研合作,重点落地连续聚合工艺优化、副产物循环利用等核心技术。该合作全面落地后,可实现聚苯硫醚(PPS)生产能耗降低25%,副产盐纯度提升至99.8%,有效降低生产成本、提升产品附加值,为公司高端聚苯硫醚(PPS)规模化量产筑牢工业化基础。
除万华化学技术突破外,新和成、重庆聚狮、内蒙古磐迅、江西聚真科技等多家本土企业也成功实现万吨级产能落地,核心工艺与改性技术持续突破,打破海外企业的市场垄断格局。其中,新和成产能位居国内第一、全球第三,是全球聚苯硫醚(PPS)产业的核心国产力量。(WW)
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