1、1 2分子主鏈上含有砜基的聚合物，R和R可為芳香基或脂肪基31、雙酚A型聚砜（普通型聚砜）：（Polysulfone) 簡寫為PSU商品名：Udel42、聚芳砜（Polyarylsulphone) 簡寫為PAS （商品名：Astrel） 53、聚醚砜（Polyethersulphone) 簡寫為PES （商品名：Victrex） 具有優異的耐熱性，突出的抗蠕變性和尺寸穩定性、優良的電絕緣性6聚砜塑料的制備 1、雙酚A型聚砜（PSU ）：成鹽反應：縮聚反應：目前牌號主要有P1700、P-1710(注射級)、P3500、P3510(擠出級)、P-2530(電線電纜包覆級)。 7聚砜塑料的制備 2.

2、聚芳砜（PAS）熔融縮聚：溶液縮聚：8聚砜塑料的制備 3.聚醚砜（PES）脫鹽法：9脫氯化氫法：AB10聚砜塑料的結構與性能 雙酚A型聚砜的結構與性能 a.異丙撐基可減小分子間作用力，賦予聚合物一定的柔順性和良好的熔融加工性；非極性的甲基側鏈使聚合物的吸濕性小；電性能有所提高，但對聚合物的耐熱性不利，致使PSU的Tg、熱變形溫度和最高連續使用溫度均低于PAS、PES。11 b、醚鍵較異丙撐基更能增加分子鏈的柔順性，使聚合物的熔融加工性和在溶劑中的溶解性提高，同時也使聚合物的耐熱性有所降低。 c、砜基上的氧原子對稱、無極性，主鏈上的硫原子處于最高氧化態，使聚合物的熱氧穩定性好；此外，砜基與相鄰的

3、兩個苯環組成了高度共軛的二苯砜結構，形成了一個十分穩固、剛硬、一體化的堅強體系，使得聚合物能吸收大量的熱能和輻射能而不至于使主鏈斷裂，因此，熱穩定性好，熱分解溫度高達426，耐輻射性優良，硬度大，力學性能優。 綜合而言，PSU分子鏈的剛性相當大，致使聚合物的熔融流動溫度相當高，熔體黏度大，熔體黏度對溫度敏感而對剪切速率不敏感。剛性鏈聚合物的靜強度很高，在受力時形變小，尺寸穩定，耐蠕變能力強，但同時又使大分子鏈受外力作用后殘余的內應力難以消除，易產生應力開裂。12 聚芳砜 PAS的分子主鏈可以看作是由高度共軛的二苯砜醚基和聯苯基組成的由于硫原子處于最高氧化態、芳香環又難以氧化，因此，PAS的耐熱

4、氧能力很高。與PSU相比，PAS的分子鏈中不含亞異丙基卻含大量的聯苯基，因而其耐熱性更加突出，但分子鏈中的醚鍵仍能提供一定的柔韌性，使其可在-240的低溫下使用。但是，PAS分子鏈的剛性大大超過PSU，因此其熔體黏度更高，熔融流動性更差，更難以加工。 13 聚醚砜 與PSU相比，PES的大分子主鏈上不含對耐熱性和熱氧穩定性不利的亞異丙基；與PAS相比，其分子主鏈中又不含使分子鏈過分剛硬的聯苯基，而是保留了使聚砜塑料具有高的耐熱性、熱氧穩定性、力學性能和電絕緣性的二苯砜基，以及能賦于聚砜良好加工性的醚基，因此PES兼備了PSU和PAS的優點，綜合性能優于PSU和PAS。它的耐熱性優于PSU而低于

5、PAS，但加工性比PAS好可用一般熱塑性塑料的加工方法加工，被稱為第一個綜合了高熱變形溫度，高沖擊強度和最優良成型工藝性的工程塑料。 14聚砜塑料的性能 雙酚A型聚砜a、力學性能： 特點：抗蠕變能力很強，尺寸穩定性很高，隨溫度升高力學性能下降幅度小 非晶態非晶態線性高聚物線性高聚物15 PSU的力學性能優良，其拉伸強度和彎曲強度都高于聚碳酸酯、聚甲醛、ABS和聚酰膠等通用工程塑料，高溫下的力學性能保持率高。其沖擊強度在-60120范圍內變化不大。PSU的耐蠕變性能也十分突出，其蠕變值僅為0.14-0. 2，且在較高溫度及較大負荷下的變化很小 缺點：抗疲勞性差，疲勞強度和壽命不如POM和PA，易

6、出現應力開裂。16熱學性能 PSU具有突出的耐熱氧性，熱穩定性： 其最高使用溫度可達150165。最低使用溫度可達-100，短期使用溫度達195Tg為190 ，Td為426 .17電學性能 PSU具有優異的電學性能，在水及潮濕空氣中其電學性能的變化也程小，在190高溫下仍可保持良好的電學性能。18化學性能 PSU可耐無機酸、堿及鹽，化學穩定性較好，不耐濃硫酸及硝酸，可被極性有機溶劑，如芳香烴、酮類及鹵代烴等腐蝕 其耐輻射性優良，但耐候性和耐紫外線性能不佳19聚芳砜聚芳砜 力學、熱學性能力學、熱學性能 PAS琥珀色透明堅硬固體，相對密度為1.36gcm3，折射率為1.65，吸水率為1.4，收縮率

7、為0.8。 PAS的力學性能特別好，且力學性能受溫度影響很小；其硬度、耐蠕變性、耐磨性都優于PSU。 與PSU相比，PAS的強度和耐熱性都有大幅度提高，拉伸強度提高25，耐熱溫度由150提高到260，并且短期可在300下使用。20 化學性能化學性能 PAS的耐酸、堿及水蒸氣性優良，對燃料油、烴油、硅油及氟里昂等穩定，耐各種常用的工業溶劑，但不耐某些極性溶劑，如二甲基甲酰胺、丁內酯等。 電學性能電學性能 PAS的電性能優異，適宜作C級絕緣材料，溫度和頻率對電性能影響很小。21聚醚砜聚醚砜 物理、力學性能物理、力學性能 PES的相對密度為1.37,吸水率為043，收縮率為06PES的透明性在聚酯類

8、塑料中是最好的，其透光率可達88，折射率為1.62，在透明塑料中是最大的適于制造透鏡。 PES具有在較寬的溫度范圍內保持穩定的機械性能的特點，其模量在-10到200幾乎不變，特別在100以上，它比任一種熱塑型樹脂都好。 聚醚砜的耐蠕變性也極為突出，在180以下溫度范圍內，其抗蠕變性是熱塑型樹脂中最優異的一種。特別是其玻璃纖維增強牌號樹脂有時比熱固型樹脂還好。它尺寸穩定性好，線膨脹系數小，溫度依賴性小，耐沖擊，具有與聚碳酸脂相同的耐沖擊性。 與PSU相比，PES的強度及耐熱性稍有提高，耐蠕變性極為突出，在較高溫度及較大負荷下，耐蠕變性仍極為優異。22 PES的耐熱性的耐熱性 耐熱等級高，熱變形溫

9、度為200220，連續使用溫度為180200，玻璃化溫度高達225。在-150低溫下不會脆裂。 23 化學性能化學性能 PES具有優異的耐化學腐蝕性，可耐酸，堿、鹽、油、潤滑脂、脂肪族烴和醇等，但不耐極性有機溶劑，如酮、酯、氯仿等。 在水中不會水解，可耐150160熱水或蒸汽，在高溫下仍具有較好的耐酸和堿性能。 24聚砜塑料的缺點： 耐有機溶劑性 差 成型溫度 高 制品 易應力開裂 疲勞強度 低25聚砜塑料的改性 玻璃纖維增強聚砜： 力學性能可進一步提高：強度、模量、剛性、抗蠕變性、尺寸穩定性，抗疲勞性、耐熱性；降低成型收縮率和線膨脹系數；但脆性增加、斷裂伸長率降低。26 填充改性：27 聚砜

10、合金 以PSU合金為主，主要改善耐溶劑性、耐應力開裂性、耐沖擊性、熔融加工型、電鍍性等。2812.4 聚砜塑料的成型加工PSU的成型工藝性熔體粘度對溫度敏感性高于壓力熔體的熱穩定性好冷凝溫度高，內應力難以自行消除加工前干燥成型收縮率小熔體粘度大，模具要求29PAS的成型加工 加工特性加工特性 PAS其熔體黏度高，流動性差，因此加工十分困難。可采用注射、擠出、壓制等方法成型加工。另外，加工前應對其物料進行充分干燥。30 PES加工特性加工特性 PES的熔體為假塑性流體，即熔體表現黏度隨簡切速率的增加呈下降趨勢，但下降幅度并不大當PES在正常加工溫度范圍內長時間或多次受熱時，會出現熔體增稠的現象，

11、可能是分子鏈產生支化或輕度交聯所致，因此加工時應嚴格控制熔體在設備中的停留時間一般不應超過40min 加工前粒料應進行干燥，使含水量降至0.12以下。干燥條件為120140、10h或160、3h以上。 PES的熔融溫度范圍較窄，大約為315-335，熔體冷卻速率較快，因此，應采用較高的注射速率；以避免熔料充模流動性變差而使制品欠料 PES在成型時一般均形成無定形結構，因此擠出時的出模膨脹率較小，注射時的收縮率也較小，但當加入少量的成核劑時也會形成晶體結構。 31PES的成型加工可以按照熱塑性塑料的方法加工3233雙酚A型聚砜塑料的應用 （一） 、汽車、航空領域： 在航空航天和汽車制造領域，PS

12、U適用于制作防護罩元件、電動齒輪、蓄電池蓋、雷管、電子發火裝置元件、燈具部件、飛機內部配件和飛機外部零件、宇航器外部防護罩等。PSU還可以制作照明器擋板、電傳動裝置、傳感器。 （二） 、衛生、醫療領域： PSU完全符合衛生要求，能經得起130蒸汽反復消毒，用于衛生醫療器械可代替不銹鋼、鋁等以降低成本。用PSU制作的醫療制品較玻璃制品成本低、而且不易破裂，故用于儀器外殼、齒科儀器、心瓣盒、刀片清理系統、軟接觸鏡片的成型盒、微型過濾器、透析膜等。34 （三） 、日用品應用領域： 用PSU制作的日用品主要為耐熱耐水解的產品，有加濕器、蒸汽熨斗、照相機盒、放映機元件等。 （四） 、粘合劑、涂料： 所有

13、帶硅烷的聚砜均可作為粘合劑。用于上漿玻纖和石墨纖維，制作復合材料。用石墨織物增強的帶硅烷基的PSU可制作升降舵等飛機部件。PSU和固體潤滑劑聚四氟乙烯并用，可制作耐磨性涂料。 （五） 、工業應用領域： PSU還可以制造各種化工加工設備，有泵外罩、塔外保護層、食品加工設備、污染控制設備、奶制品加工設備及工程、建筑、化工用管道等。35聚醚砜的應用 聚醚砜的這些性能特點決定了它擁有的多種性能。適用于制造高強度、低蠕變性、高尺寸穩定性、能在較高溫度下使用的制品，廣泛應用于電子電器、機械設備、交通運輸、醫療、食品等領域：（1）電器電子領域 因為它具有優異的尺寸穩定性、耐熱、阻燃、可耐焊錫、耐各種清洗劑，

14、可鑲嵌金屬件、與環氧樹脂黏結性好等，故可作H級絕緣材料用。主要制品有：線圈骨架、電位計的外部底座、吹風器零件、印刷電路板、按鈕式開關、可控硅的絕緣體、電動工具馬達的絕緣體、打印機、送風機、繼電器等的線圈骨架、DIP開關，各類插接件。36 (2)機械領域 利用其高溫抗蠕變性（150），尺寸穩定性、耐油性、韌性好等優點，在一般樹脂不能滿足使用要求的地方得到了廣為利用。主要制品有：各類機器的杠桿、柄、支架等，X-射線裝置的觀察玻璃、鏈鋸、農機發動機和汽化器等絕緣體、活塞環、耐熱滾輪、齒輪、復印機零件、照相機零件、復印機零部件、工業用吹風機罩、汽車空調的零部件、電弧焊槍的手柄、齒輪、各種物質分析組件。

15、利用其在160的熱水或蒸氣條件下還能保持優異的抗蠕變、剛性和尺寸穩定性，應用于熱水、蒸汽用閥門、防腐蝕電極的絕緣體、溫度傳感器的組件、泵的泵體和葉輪、散熱器閥門、超濾裝置用零部件。37 (3)交通運輸 主要在汽車、飛機等運輸行業利用其在-100180廣闊溫度范圍內的剛性和尺寸穩定性，高溫抗蠕變性，耐汽油、柴油、各類機油等特長。主要制品有：各種軸承保持架、制動軸的軸瓦、點火器的噪音消除器、發動機齒輪、汽化器的線圈骨架、霧燈反光鏡、止推環以及飛機熱空氣導管和窗框等。使用工程塑料制造軸承保持架和金屬相比，具有重量輕、噪音小的優點，采用PES使用溫度可達180，產品的精度高、耐油性好，還具有耐磨及容易

16、裝配等優點。 (4) 醫療、食品領域 醫療器械通常要求材料透明，強度高和能夠經受各種消毒殺菌處理，包括煮沸消毒以及用蒸汽、環氧乙烷氣體、射線、紫外線殺菌等。PES能較好地滿足上述要求，所以廣泛用于制備各種醫療器械，如接觸透鏡殺菌容器、防毒面具零件、牙科用反射鏡支架、人工呼吸器、血壓檢查管、外科容器和注射器等。由于PES的無毒性、衛生性，在食品工業中用于各種閥門和管路。38 5) 汽車領域： 利用聚醚砜的耐磨、耐負載、耐化學性制成的止推環。用于空調壓縮系統的密封條 利用聚醚砜耐化學性、可塑性、可替換金屬性生產的濾網利用聚醚砜的耐化學性、耐磨性、 利用聚醚砜的耐化學性、抗形變性、耐熱性、不產生碎屑的特點制成的 熱穩定性、可塑性生產的發動機控制器傳動密封環。在ABS剎