聚醚砜：具有优异性能的高温高强材料

聚砜类树脂是一类在主链上含有砜基和芳核的高分子化合物。按其结构主要有三种类型：第一类是双酚A型聚砜，简称聚砜（PSF）；第二类为聚醚砜（PES）；第三类为聚芳砜（PAS）。聚砜类树脂具有优良的抗氧化性、热稳定性和高温熔融稳定性。此外，它们还具有优良的力学性能、电性能、透明性及食品卫生性。

聚砜为琥珀色透明固体材料，其密度为1.25～1.35g／cm3，吸水率为0.2％～0.4％（聚醚砜比聚砜吸水率要高）。表3-3列出了双酚A型聚砜的性能。表3-4列出了聚醚砜的性能。

表3-3 双酚A型聚砜的性能

表3-4 聚醚砜的性能

(续)

聚砜类塑料具有高强度、高模量、高硬度和低抗蠕变性，耐热、耐寒、耐老化。在高温下仍能在很大程度上保持其在室温下所具有的力学性能，这是一般工程塑料所不及的。如聚砜的拉伸弹性模量在100℃时为2.46GPa，而在190℃时仍能保持1.4GPa这样高的数值。它的拉伸强度在150℃下也能保持很高的数值而聚甲醛、聚酰胺66等在相同温度下已失去使用价值。聚砜弯曲模量只有在高于150℃以后才有明显的下降，同时聚砜的蠕变性能明显优于聚碳酸酯、聚甲醛和耐热ABS。(www.xing528.com)

聚砜能在－100～150℃内长期使用，它的玻璃化转变温度为190℃，在1.82MPa载荷下的热变形温度为175℃，是耐热性优良的非结晶性工程塑料。聚砜的低温性能优异，在－100℃仍能保持韧性。聚砜在高温下的耐热老化性极好经过150℃下两年的热老化，聚砜的拉伸屈服强度和热变形温度反而有所提高冲击强度仍能保持55％。聚砜树脂具有优良的热稳定性和耐老化性。在湿热条件下，聚砜也有良好的尺寸稳定性，因此，在热水或水蒸气环境中可以放心地使用。

聚砜在很宽的温度和频率范围内具有优良的电性能，即使在水中或190℃高温下，仍能保持良好的介电性能。这一点与其他工程塑料相比，显示了较大的优越性，如聚碳酸酯的介电性能只能保持到135～150℃，聚苯醚也仅保持到182℃。

聚砜化学稳定性较好，除氧化性酸（如浓硫酸、浓硝酸等）和某些极性有机溶剂（如卤代烃、酮类、芳香烃等）外，对其他试剂都表现出较高的稳定性聚砜不发生水解，但在高温及载荷作用下，水能促进其应力开裂。

聚砜还具有较好的抗紫外线照射的能力。经0.26×105 C／kg照射200h后其外观、刚性及电性能均无变化；经1.3×105 C／kg的钻60射线照射200h后外观变红，发脆，易折断，但电性能变化不大。

聚砜的耐磨性不如结晶性塑料。通过玻璃纤维增强改性，可以使材料的耐磨性大幅度提高。由于聚砜类塑料具有优良的综合性能，其价格远低于聚芳酮和聚酰亚胺，所以聚砜在性能／价格比上仍占有优势，它是一类重要的工程塑料。

聚醚砜分子是由醚键和砜基与苯基交互连接而构成的线型大分子。聚醚砜的耐热性及刚性比聚砜高，制品的尺寸稳定性及耐溶剂性也比聚砜高。

聚芳砜分子是由砜基、醚键相互与联苯基连接而成的线型大分子。主链上引入了高刚性的联苯基，大分子的刚性和稳定性比前两类高，材料的耐热性、熔体黏度也比前两类高。