以芳香的六元環(huán)為骨架,通過醚鍵(?O?)和砜基團(?SO??)的交替連接而形成的典型的線性熱塑性工程塑料就是聚醚砜(Polyethersulfone,簡稱PES)。憑借對其重復的單元的化學結(jié)構(gòu)的逐步的分解,我們可以將其寫成:
結(jié)構(gòu)式
基于對多個雙苯環(huán)的共軛連接,形成了由-[-C?H?-O-C?H?-SO?-]?-為基本骨架的多苯醚多硫酯的主鏈,對其兩端分別取代了兩個具有活性的氨基作為其兩端的側(cè)鏈,從而形成了由-[-C?H?-O-C?H?-SO?-]?-為主鏈的兩端各具有一個活性的氨基的多苯醚多硫酯的高分子.
采用其具有的剛性骨架的芳香環(huán)結(jié)構(gòu)手段,能使聚合物在高溫下仍能保持形狀的穩(wěn)定性。
- 醚鍵(?O?):位于兩個苯環(huán)之間,賦予鏈段一定的柔性,改善加工性能。
其以硫原子為中心的雙鍵將兩根氧原子緊緊地連在一起,極大地增強了其自身的極性,從而對外界的各種化學介質(zhì)的腐蝕、侵蝕等都起到極好的抵御作用,對材料的耐熱性也起到了明顯的增強作用。
如果用 SMILES 表示單體單元,可寫作:
O=C(S(=O)C1=CC=CC=C1)C2=CC=CC=C2O
基于其典型的PES重復單元的結(jié)構(gòu),如下式所示,該式子既體現(xiàn)了苯環(huán)通過醚鍵(-O-)之間的空間的較大的相互作用,又體現(xiàn)了第二個苯環(huán)的對位上連有了砜基團(-SO2-)等高能的活性基團的強烈的相互作用,兩者共同使得該PES的能量面呈現(xiàn)出較為復雜的局部極小值。
小結(jié)
其典型的結(jié)構(gòu)為兩個相對平行的苯環(huán)通過醚鍵的相互作用而緊密的分子內(nèi)相互作用的基礎(chǔ)上,再由兩苯環(huán)的4,4'-位置的砜基團的共軛作用將相鄰的苯環(huán)緊密的橋接在一起,形成了高度的有序且極性突出的重復單元。而PES的獨特的分子構(gòu)造使其具有了優(yōu)異的耐高溫、耐化學腐蝕、機械強度等多種優(yōu)良的物理化學性能,已廣泛地應用于了航空航天、電子封裝、醫(yī)療器械等高檔的工業(yè)領(lǐng)域以及高性能的過濾膜等的開發(fā)應用中。
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