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1、聚砜类树脂性能应用及国内外发展现状1.聚砜综述聚砜树脂是20世纪60年代中期以后出现的一种热塑性工程塑料,是在分子主链上含有砜基和芳核的非结晶性高分子化合物。聚砜通常包括双酚A聚砜(PSU)、聚苯砜(PAS)和聚醚砜(PES)三类品种。而聚砜中的双酚A聚砜以及聚醚砜,由于有好的热稳定性和尺寸稳定性,耐水解、耐辐射、耐燃等,则应用较为广泛。这次主要介绍的为PSU树脂。拉伸强度和弯曲强度均高于普通工程塑料；融化温度在340~390℃，玻璃化转变温度为190℃，热变形温度为175℃，最高使用温度150~165℃，长期使用温度-100~150℃；具有良好的电绝缘性，尤其是在高温环境和
2、水及潮湿空气中放置后仍能保持良好的电绝缘性。对一般无机酸，碱，盐以及脂肪烃，醇类和油类都较稳定，但会受到强溶剂浓硫酸，硝酸作用，某些极性溶剂如酮类，卤代烃，芳香烃，甲基甲酰等会使其发生溶解和溶胀。主要缺点：疲劳强度较低，易出现应力开裂现象耐辐射性能优良，但耐候性和耐紫外线性较差聚砜主要有三种类型：（1）双酚A型聚砜（PSU）（2）聚芳砜（PASF）透明琥珀色坚硬固体；联苯结构代替异亚丙基和脂肪族C-C——更突出的耐热性和耐氧化降解性能；刚性更大——很高的熔融温度和熔体粘度.（3）聚醚砜（PES）PES具有高耐热性、高抗冲击强度和优良的加工性能。透明琥珀色无定形聚合物；耐蠕变性
3、能突出，在高温和较大载荷下长期使用仍能保持良好的力学性能；耐热性好，Tg225℃，使用温度可高达200℃；易于加工成型，一般塑料加工方法均可采用分子主链由醚基、砜基和亚苯基组成2.聚砜的合成路线聚砜是由二苯酚的二碱金属盐（如双酚A二钠盐）和活性芳族二卤化物（如4，4′-二氯二苯基砜）聚合而成的芳族聚砜聚合物。聚砜生产通常采用法纳姆（Farnham）的亲核取代反应，反应式如下：聚砜工业合成的方法几乎完全采用亲核取代缩聚路线。生产方法有一步法和二步法：二步法：由双酚A与碱原位反应生成双酚A二钠盐，随后与4，4′－二氯二苯基砜进行亲核取代反应。一步法：用碳酸氢钾或碳酸钾代替氢氧化钠
4、合成聚砜，此法可以缩短合成步骤，避免脱水工序，缩短反应时间，在提高产量方面很有潜力。目前的生产大部分采用二步法来完成。3.聚砜的应用3.1.电子电气领域由于芳族聚砜的的加工性能良好以及良好的绝缘性。芳族聚砜可用于制作各种接触器、接插件、变压器绝缘件、可控硅帽、绝缘套管、线圈骨架、接线柱和集电环等电气零件,印刷电路板、轴套、罩、TV系统零件、电刷座、碱性蓄电池盒等。目前电子、电气向小型、轻量、耐高温方向发展,促进了芳族聚砜消费的增长。在汽车中的使用主要有:利用聚醚砜的耐磨、耐负载、耐化学性制成止推环;用于空调压缩系统的密封条;利用聚醚砜耐化学性、可塑性、可替换金属生产滤网;利用
5、聚醚砜的耐化学性、耐磨性、耐热性、不产生碎屑的特点制成的传动密封环;利用聚醚砜的耐化学性、抗变形性、热稳定性及可塑性生产发动机控制器;制成在ABS制动系统中使用的零件;齿轮传动装置。预期该类材料在汽车行业的应用前景会越来越大。3.2.汽车领域3.3.厨房及建筑领域芳族聚砜为无毒制品,可制成反复与食品接触的用具。聚矾耐伽马射线和伦琴射线,略泄漏微波,因而使它适用作微波炉的食用炊具,这种炊具的优点是节能和省时。芳族聚砜可代替玻璃及不锈钢制品用于制造蒸汽餐盘、咖啡盛器、微波烹调器、牛奶及农产品盛器,饮料和食品分配器等产品。聚砜热水管接头取代铜接头正在成为发展趋势。3.4.卫生及医疗
6、器械方面通常,医疗器具和设备材料必须满足很苛刻的要求,例如耐蒸汽反复消毒、耐冲洗、耐消毒剂的要求,同时还要求具有很高的抗冲击强度。聚砜的聚矾耐热水和过热蒸汽,使它能制作要求高压蒸汽消毒的医用器具。使用砜类聚合物意味着较低的更换成本,同时质量得到减轻,形状可以设计得更复杂,而且不会被腐蚀,如果需要还可以制成透明的彩色产品。芳族聚砜常用于制作各种医疗制品,主要用于制作外科手术盘、喷雾器、加湿器、接触透镜夹具、流量控制器、器械罩、牙科器械、液体容器和实验室器械等,其产品的应用领域正迅速增长,有着许多潜在的市场。聚砜制成膜并改性可以做为血液透膜使用。3.5.化工及航天领域芳族聚砜可制
7、造各种化工加工设备(如温水泵外罩、塔外保护层等)、食品加工设备、污染控制设备、奶制品加工设备及工程、建筑、化工用管道等。也可用于飞机热空气导管和窗框等。所有带有硅烷端基的聚矾,如PSF-SR，PKXR等均可作粘合剂,用于上浆玻纤和石墨纤维制作复合材料,用石墨织物增强的带硅烷端基的聚矾可用来制作飞机的某些部件,如升降舵等。4.1.聚砜国外开发历史早在20世纪60年代，联合碳化物公司（UCC）的资深研究员奥尔福特·法纳姆（AlfordFarnham）就完成了聚砜的开发，并于1965年实现了工业化，年生产能力
