聚苯硫醚(PPS)纤维,又名聚对苯硫醚纤维、聚苯撑硫醚纤维,是一种新型的高性能纤维,具有优异的耐化学腐蚀性、热稳定性、力学性能、耐气候性、阻燃性和良好的加工性等众多特点,广泛应用于环保滤材、航空航天和军工等领域。我国是能源消耗大国,预计到2015年PPS纤维的年需求量将达到3万吨,但国内现有产量仅维持在8000t/a,产不及需,而且纤维在火力发电使用中强度损失高达30%,存在的主要问题是纺速较低,工艺不够成熟,许多关键性技术有待突破,纤维产品质量不稳定,性能指标与国外相比,尚有较大的差距。产品的质量取决于其性能,纤维的性能取决于其结构,而结构则与纤维加工的技术条件息息相关,目前,国内尚无人就批量生产中纺丝工艺技术条件对纤维结构与性能的影响进行系统、全面的研究。本文通过细致、全面的探讨纺丝-拉伸成型工艺技术条件对PPS长丝结构与性能的影响,从而获得较为系统的技术条件对控制纤维结构和改善纤维性能,提高产品质量的基础理论,为今后批量生产优质PPS纤维奠定理论依据和实践参考。实验中,首先利用傅立叶红外光谱仪(IR)、差示扫描量热分析仪(DSC)、同步热分析仪、毛细管流变仪、微量水分测试仪研究分析了国内外纤维级PPS树脂的结构和性能,从中选择了质量较好、流变性能较佳的PPS树脂作为纺丝实验的原料；通过LHFJ030型FDY纺丝机、短程牵伸机等设备,制备了不同纺丝速度、徐冷温度等工艺条件下的PPS纤维,然后利用DSC、XRD等仪器研究分析了PPS纤维的非等温结晶动力学以及聚集态结构的形成和力学性能、热稳定性等性能。结果表明：纺速从550m/s提高到1000m/s时,对PPS纤维的取向度以及力学性能、尺寸稳定性有较大的影响,其中,纺速为880m/s时,PPS纤维的取向度、力学性能、稳定性能最佳；徐冷温度从160℃增大到180℃时,PPS纤维的结晶度和尺寸稳定性有较大的提高,取向度、力学性能也有一定程度的改善,其中,最佳的徐冷温度为175℃；拉伸倍数从3.27增大3.87时,PPS纤维的取向度、结晶度和断裂强度随着拉伸倍数的增加呈线性增大,尺寸稳定性也不断改善,极限氧指数为41(%),达到国标UL94V-0级(安全燃烧的最高等级),因此,最佳的拉伸倍数为3.87；通过纺丝过程中非等温结晶动力学分析,为今后有效控制纤维的结晶结构奠定理论基础；实验中,通过对5种PPS纺丝用油剂进行的耐温性实验,得出4#油剂不仅耐温性优异而且对PPS纤维的色泽影响较小。