以其出色的高性能而聞名的聚砜正是芳族聚合物家族的佼佼者.。它的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元是通過醚鍵（?O?）把兩個(gè)苯環(huán)連接起來，而且在中間位置引入了砜基團(tuán)（?SO??），就像圖里展示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)那樣[]。其獨(dú)特的分子構(gòu)造不僅賦予了PSU優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、化學(xué)的耐受性和機(jī)械的強(qiáng)度，更使其得以廣泛地應(yīng)用于了眾多高端的領(lǐng)域中。
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1. 主要性能特征
- 熱性能
- 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）約在 185?°C 左右，能夠在 150?°C 以上的工作溫度下保持尺寸和強(qiáng)度穩(wěn)定。
- 在高溫環(huán)境中仍保持良好的機(jī)械性能，適合航空、電子等需要耐熱的場(chǎng)合。
- 機(jī)械性能
其拉伸模量均在2-3GPa之間，斷裂強(qiáng)度可達(dá)70-80MPa，對(duì)應(yīng)的韌性均較好。通過對(duì)其的190℃的3小時(shí)的熱處理就可顯著的將其初的模量和斷裂應(yīng)力都大大提升使其強(qiáng)度都能達(dá)5MPa以上[]。
采用對(duì)PSU的接枝共聚或復(fù)合的改性（如PSU-g-c/PSU等）可進(jìn)一步提高其加工的流動(dòng)性和加工的性能手段，均可提高約55%以上。
- 化學(xué)與耐腐蝕性
- 對(duì)多數(shù)有機(jī)溶劑、酸堿以及氧化劑表現(xiàn)出極佳的耐受性，常用于化工設(shè)備的內(nèi)襯和電池殼體。
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- 阻燃與輻射防護(hù)
憑借對(duì)比的研究表明了PSU對(duì)0.1-20MeV的伽馬射線及中子的良好的屏蔽性能，其半值層和去除截面均優(yōu)于常規(guī)的聚合物。
3. 典型應(yīng)用領(lǐng)域
- 醫(yī)療與制藥：因其無毒、耐高溫、耐消毒劑的特性，常用于一次性注射器、血液過濾器、手術(shù)器械部件。
- 航空航天：耐高溫、阻燃、輻射防護(hù)，使其適用于飛機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)件、衛(wèi)星外殼。
基于其高的孔隙率（約70%）以及良好的水通量，PSU的膜均可廣泛地用作超濾、納濾、正滲透等各種復(fù)合膜的基礎(chǔ)膜或分離膜而起到較好的去重金屬離子的作用。
其獨(dú)特的堿性可使其與電子元件的外殼形成穩(wěn)定的堿基-酸基的共價(jià)鍵，從而為其提供了優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的機(jī)械強(qiáng)度，對(duì)于保護(hù)電子元件的外殼起到很好的保護(hù)作用。
憑借與PVDF、MMT-PDMS等的合成可將PSU的超疏水、耐磨、防腐等功能的性能進(jìn)一步的突破，接觸角可達(dá)159°，大大地提高了其壽命.。
憑借與尼龍6、聚酰胺、硅酸鹽的納米顆粒等的高效的共混，可將其所固有的高的耐熱、耐磨的性質(zhì)等一一提上先機(jī)，對(duì)汽車、電子的封裝等結(jié)構(gòu)件具有很高的可應(yīng)用性。
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4. 發(fā)展趨勢(shì)與研究熱點(diǎn)
1. 功能化膜技術(shù)：通過在 PSU 基體中引入功能納米顆粒（如介孔二氧化硅、Al?O?）或離子液體基團(tuán)，實(shí)現(xiàn)更高的水通量、選擇性和抗污染性能[][]。
2. 接枝共聚改性：利用 Friedel?Crafts ?；确椒ㄖ苽?PSU?g?共聚物，顯著降低加工活化能，提高加工效率，同時(shí)保持或提升機(jī)械性能。
3. 輕質(zhì)泡沫材料：超臨界 CO? 發(fā)泡技術(shù)實(shí)現(xiàn)了 PSU 微孔泡沫的可控制備，孔徑與孔密度可調(diào)，適用于隔熱、減重結(jié)構(gòu)件。
依托于將高強(qiáng)度的纖維、導(dǎo)電的填料或光學(xué)的材料等與PSU共混，開發(fā)出具有導(dǎo)電、阻燃、光學(xué)透明等多重的復(fù)合材料，已初步滿足了航空、電子等領(lǐng)域的復(fù)合的需求。
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5. 安全與環(huán)保
根據(jù)其高的熔融溫度，必須在充分的通風(fēng)的環(huán)境下對(duì)其進(jìn)行加工，防止其在高溫的熔融過程中產(chǎn)生的有害的氣體對(duì)人體造成危害。
借助對(duì)PSU的高效的可熱的回收利用，不僅可以有效的減少了其對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也將其本身的廢舊資源重新利用起來，對(duì)其本身的價(jià)值也得到了較好的挽留和利用，如可將其回收的PSU再加工成型，或者將其作為填料加入其他的聚合物體系等都具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
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總結(jié)
由其獨(dú)特的芳族—砜的結(jié)構(gòu)使聚砜具有了高的高溫耐受性、較好的化學(xué)惰性、優(yōu)良的機(jī)械性能以及良好的阻燃、輻射的防護(hù)等一系列獨(dú)特的優(yōu)良性能。基于對(duì)PSU的多種加工技術(shù)的深入開發(fā)，如對(duì)其的成型、膜的制備、電的紡制、超臨界的CO?等發(fā)泡等，使其已初步在醫(yī)療、航空、過濾、能源等高端領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。通過對(duì)功能化膜的深入研究、對(duì)其接枝的改性以及對(duì)輕質(zhì)泡沫的不斷的深挖打造出了其獨(dú)特的性能和更廣的應(yīng)用范圍.。
以上關(guān)于聚砜（Polysulfone，簡(jiǎn)稱 PSU）概述內(nèi)容為上海春毅新材料原創(chuàng)，請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載！
