聚砜基復(fù)合材料

聚砜（psf，psu），聚醚砜（pes），聚亞苯基砜（ppsu）

聚砜基復(fù)合材料性能區(qū)別

三者的性能區(qū)別：ppsu聚亞苯基砜的應(yīng)用范例包括：醫(yī)療衛(wèi)生保健行業(yè)的可消毒盒和托盤、牙科器械、醫(yī)療設(shè)備部件、飛機(jī)內(nèi)飾以及食品服務(wù)設(shè)備。與psu聚砜相比，ppsu聚亞苯基砜具有更佳的耐熱能力、固有的阻燃性、更優(yōu)的耐化學(xué)性及更好的機(jī)械特性，包括優(yōu)異的耐沖擊性。

聚砜基復(fù)合材料應(yīng)用范例

pes聚醚砜的應(yīng)用范例包括：炊具、水凈化膜、涂料和復(fù)合材料的助粘劑。與ppsu聚亞苯基砜相比，pes聚醚砜還具有更佳的熱性能，而且其耐化學(xué)性介于psu和ppsu樹脂之間。

聚醚砜聚合物的重復(fù)單元中具有最高含量的砜基團(tuán)。這一極性的基團(tuán)可吸水，從而使聚醚砜成為所有商業(yè)化砜類聚合物中吸水量最高的一種。ppsu樹脂擁有的亞聯(lián)苯基單元具有提高耐沖擊強(qiáng)度、降低缺口敏感度的獨(dú)特性質(zhì)，使得缺口伊佐德（Izod）值大于 690 J/m。

ppsu和pes樹脂更適于在高溫環(huán)境下應(yīng)用。聚砜具有優(yōu)異的水解穩(wěn)定性，僅次于ppsu聚亞苯基砜。ppsu聚亞苯基砜在有機(jī)溶劑中具有的耐侵蝕能力和/或耐應(yīng)力開裂能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于其它材料。pes聚醚砜、改性聚亞苯基砜和psu聚砜明顯優(yōu)于聚碳酸酯。

當(dāng)需要一種具有比聚砜更強(qiáng)的耐熱能力、固有阻燃性、更優(yōu)的耐化學(xué)性及更好的機(jī)械特性的砜類聚合物時(shí)，可以使用pes聚醚砜。玻璃增強(qiáng)品級(jí)具有更高的勁度和尺寸穩(wěn)定性，并且具有抗蠕變性、耐化學(xué)性及較低熱膨脹率等伴隨益處。

在需要具有超強(qiáng)韌性，并且要求耐水解性和耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)于所有其它透明的商品化塑料或需要耐受商用高壓消毒環(huán)境的情況下，可以選擇ppsu聚亞苯基砜。

聚砜基復(fù)合材料性能比

整體的性能：ppsu〉pes〉psu，相應(yīng)的價(jià)格是ppsu、psu、pes.

有些商家綜合考慮性能和成本還有ppsu和psu的混合材料——改性聚亞苯基砜。

聚砜基復(fù)合材料定義

常見的主要有聚砜（psf，psu），聚醚砜（pse），聚亞苯基砜（ppsu）。

聚砜基復(fù)合材料特性

這類非結(jié)晶性聚合物本身具有透明性，在某些嚴(yán)酷的環(huán)境中仍能保持其堅(jiān)韌的性質(zhì)。它們可暴露在含氯熱水、強(qiáng)酸強(qiáng)堿及高溫環(huán)境中，以及在寬達(dá)-40°C 至 207°C 的產(chǎn)品使用溫度范圍內(nèi)工作。

聚砜類聚合物典型特性

1. 聚砜系列的分子結(jié)構(gòu)都含有砜基和醚基，這兩種基團(tuán)穩(wěn)定極強(qiáng)

2. 優(yōu)異的耐化學(xué)性能,可以耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿、醫(yī)療消毒劑和醫(yī)療化學(xué)品

3. 耐高溫:PSU HDT 174℃；PES HDT 204℃;PPSU HDT 207 ℃

4.長期使用溫度 高達(dá) 160-190℃

5. 優(yōu)異的抗熱水解能力（沸水&水蒸氣）

6.透明

7.尺寸穩(wěn)定性，水解穩(wěn)定性

8.異常優(yōu)越的韌性及耐沖擊（PPSU 高達(dá) 690J/M）

9.自身阻燃性(PPSU)

10.不含雙酚 A（PPSU）

11.適合高溫高壓醫(yī)療消毒環(huán)境，高溫高壓醫(yī)療消毒(134℃，0.2MPa,水蒸氣，醫(yī)療消毒劑)循環(huán)次數(shù)：-PSU100 次以上-PPSU 1000 次以上 甚或可達(dá) 5000 次

亞苯基醚鏈段則增加了聚合物主鏈的柔韌性，表現(xiàn)為高的韌性、伸長率、延展性以及易于進(jìn)行熔融加工。卓越的水解穩(wěn)定性是聚砜與其它的熱塑性工程材料的不同之處，它歸結(jié)于亞苯基砜基和醚基的抗水解性。

由于雙酚A聚砜存在某些不足，例如加工性能不佳，耐溶劑不好，加工溫度高(注射成型時(shí)要達(dá)880~8800),美國U00公司為了改進(jìn)這些性能就生產(chǎn)另一種改性的聚砜，商標(biāo)為Ucardel P- 4174。

改性聚砜據(jù)說是聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS的共混物。 它比未改性之雙酚A聚砜具有加工簡便(可在260~840℃下成型)、流動(dòng)性比P-1700高四倍、耐溶劑性好等優(yōu)點(diǎn)。但它的耐熱性不及雙酚A聚砜(僅能在-143~120°C連續(xù)使用)。改性聚砜的價(jià)格(0.85美元/磅)比雙酚A聚砜便宜(1美元/磅)。

雙酚A型聚砜是一種線型雜鏈大分子，由苯撐基、異丙撐基、醚鍵和二苯砜基構(gòu)成。苯撐基和二苯砜基均為高度共軛的芳環(huán)體系，這種共軛體系本身不能內(nèi)旋，使大分子主鏈上可以內(nèi)旋轉(zhuǎn)的單鍵比例相對(duì)減少，因而大分子主鏈的剛性大大增強(qiáng)。高度共軛體系的化合鍵鍵能較高，可以吸收較大的能量而不致斷鏈，二苯砜基中的硫原子處于最高氧化狀態(tài)，穩(wěn)定性高。醚基可使分子鏈段易繞其兩端單鍵進(jìn)行內(nèi)旋，增大分子鏈的柔性，使鏈段運(yùn)動(dòng)能力相對(duì)提高。異丙撐基上的取代基結(jié)構(gòu)對(duì)稱，無極性，可減小大分子間的作用力，賦予聚合物一定的韌性及加工流動(dòng)性。以上各基團(tuán)綜合作用的結(jié)果是：聚砜大分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，但其大分子主鏈的剛性成分占主導(dǎo)地位，使其不易結(jié)晶，為無定形高聚物。由于聚砜大分子主鏈剛硬、內(nèi)旋轉(zhuǎn)困難，鏈段運(yùn)動(dòng)需在較高的溫度下才能實(shí)現(xiàn)。因此，聚砜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高，剛性及力學(xué)強(qiáng)度也較高，同時(shí)熔體的流動(dòng)性較差、黏度大，流動(dòng)溫度也較高，成形加工困難。但由于大分子主鏈中的醚基以及異丙撐基等柔性成分的存在，使聚砜的大分子主鏈又具有一定的柔性，使聚合物分子鏈剛?cè)嵯酀?jì)，賦予聚砜一定的韌性和低溫性能，同時(shí)其加工性也得到一定的改善。