聚苯硫醚(PPS)纤维由于具有诸多优异的性能,在环保过滤及一些特殊领域有着广阔的应用前景。但由于PPS具有很高的电绝缘性,导致其纤维制品受到摩擦易产生静电,给工业生产和产品应用带来隐患,且PPS纤维在高温有氧环境下易氧化,强度降低,严重影响其使用寿命。针对长期困扰PPS纤维应用的导电性和抗热氧化性差的缺陷,本文分别以表面有机官能化的石墨烯(GS)、有机化蒙脱土固载碳化硅(OMMT@SiC)杂化物作为改性剂,通过熔融共混的方法制备出导电、抗热氧化的PPS共混材料,并系统研究了 PPS共混材料微观结构、结晶性能、力学性能、导电性能和抗氧化性能的变化。在PPS共混材料动态流变性能研究的基础上,选择合适组分的PPS共混材料作为熔喷原料,成功制备出具有优良过滤效率,同时具有一定抗静电、抗热氧化性的改性PPS熔喷非织造材料。具体工作包括:1、选用三种不同结构的格氏试剂以不同反应浓度分别对弱剥离氧化石墨烯(WEGO)进行还原,制备出具有不同表面官能化的石墨烯片(GS),选出还原效果最好的GS与PPS熔融共混造粒。通过XRD、TEM/HRTEM、FT-IR、TG、XPS、Raman、DSC、导电、力学测试研究了 GS的结构与性能,以及GS对PPS材料结构与性能的影响,并初探了 GS对PPS的增强改性机理。结果表明:格氏试剂能有效地将WEGO还原,而且表面官能化促使WEGO进行二次剥离从而避免了还原过程中石墨烯片层的堆积。用苯基溴化镁还原后的石墨烯P-GS-4具有更高的电导率。随着P-GS-4掺杂量的增加,P-GS-4在PPS基体中相互接触形成导电通路,当P-GS-4掺杂量为2.5%的时候,PPS共混材料的电导率达到10.5 S/m。P-GS-4的加入改善了 PPS的力学性能,适量掺杂可以引发异相成核,过量掺杂会使共混材料结晶能力下降。P-GS-4纳米粒子与PPS基体之间存在π-π相互作用,提高了 PPS共混材料的综合性能。2、通过静电自组装的方法制备出有机化蒙脱土固载碳化硅(OMMT@SiC)杂化物,将其以不同配比与PPS熔融共混造粒。结果表明PPS/OMMT@SiC共混材料的机械性能和抗氧化性能明显提高,当SiC掺杂量达到5 wt%时,PPS/OMMT@SiC共混材料的氧化诱导温度最高达到513.1 ℃,相比纯PPS提高了 40.9 ℃,氧化诱导时间最长达到25.2min。分析原因是由于杂化物中SiC的存在阻止了有机插层剂在高温熔融过程中热分解而造成的OMMT层间距的减小,进而避免了 OMMT的团聚。在熔融剪切力的作用下,SiC通过与OMMT片层相互碰撞,促使OMMT在共混材料中形成剥离形态。PPS分子中的硫原子与SiC形成化学键,同时,SiC表面大量的活性羟基与PPS形成氢键作用,因此提高了 PPS的耐氧化性能。OMMT与SiC协同作用改善了 PPS共混材料的抗氧化性能,对PPS的氧化分解起到阻滞和延缓作用。3、通过TG分析、动态流变分析对PPS/P-GS-4和PPS/OMMT@SiC共混材料的可纺性进行了研究,结果表明:与纯PPS相比,改性PPS共混材料的热稳定性提升。共混材料中纳米粒子掺杂量的增加对提高共混材料的弹性和粘性都有积极作用,但对弹性的作用更大。提高剪切速率、升高温度、降低纳米粒子掺杂量都会降低熔体粘度。通过Han曲线、vGP曲线和G,’～T曲线分析方法来判断PPS共混材料相容性,确定出了相分离温度。4、在动态流变性能研究的基础上,选择了合适的熔喷原料进行试纺,确定了熔喷工艺参数。采用单一参数变动法,并根据不同工艺条件,制备了改性PPS熔喷非织造材料。利用纤维直径、过滤效率、过滤阻力、拉伸断裂强度、断裂伸长率等表征了改性PPS非织造材料的结构和性能,分析不同工艺参数对改性PPS非织造材料微观形貌、过滤性能和力学性能的影响。结果表明:计量泵供量越大,纤维直径越粗,纤维直径分布范围增加,非织造材料的过滤效率和过滤阻力先降低后又变大;模头温度和热风风量越高,纤维直径越细,纤维直径分布范围减小,非织造材料过滤效率和过滤阻力均增加;接收距离增加,纤维直径先减小后增大,非织造材料过滤效率变化不明显,而过滤阻力显著减小。由断裂强度测试可知,增加计量泵供量会使非织造材料断裂强度略有下降;模头温度和热风风量的提高会导致非织造材料的断裂强度随之增加;而随着接收距离的增加,非织造材料的断裂强度有所降低。当热风风量0.9 m3/min,计量泵供量98.78 g/min,模头温度305℃,接收距离26 cm时为制备改性PPS熔喷非织造材料较佳的工艺条件,在此工艺条件下制备出的改性PPS熔喷非织造材料分别具有一定的抗静电、抗热氧化性能,对直径0.25纳米NaCl固体颗粒的过滤效率为83.98～84.20%。