聚苯硫醚+聚砜+聚芳醚酮
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域有了更加广泛的应用。
4、PPS的应用
环保减排
PPS纤维的主要应用：用于生产除尘袋，以减少燃 煤电站中灰尘的排放量，是PPS具有较高附加值的 应用之一。
第三章 工程塑料
聚砜类塑料
1、概 述
聚砜类塑料是20世纪60年代出现的一类热塑性
工程材料，是分子主链上含有芳基和砜基的非结
晶型热塑性工程材料。 双酚A型聚砜 目前主要有三类： 聚芳砜
第三章 工程塑料
聚苯硫醚
1、概 述
聚苯硫醚（Poly Phenylene Sulfide，简称
PPS）：是分子主链上含有苯硫基的热塑性工
程塑料，其化学结构式为 ：
1、概 述
聚苯硫醚：一种新型的高性能热塑性树脂，具 有优异的耐热性、阻燃性，绝缘性和耐腐蚀性， 其热稳定性、机械强度、电性能等综合性能极 其优良，长期耐热性高达220℃，属于特种工 程塑料。
连续使用温度：180 ～ 200℃
可耐150 ～ 160℃蒸汽
第三章 工程塑料
聚芳醚酮类塑料
1、概 述
分子主链由芳基、醚键、酮基组成的一类线性
结晶性聚合物
聚醚醚酮（PEEK）是目前可大批量生产的
唯一的聚芳醚酮类
O O O C
n
2、聚醚醚酮（PEEK）
耐高温塑料：可在250℃下长期使用，高温下仍
3、聚醚醚酮应用
汽车和机械工业：利用PEEK良好的耐摩擦性
能和机械性能，可以作为金属不锈钢和钛的替代 品，用于制造发动机内罩、汽车轴承、垫片、密 封件、离合器齿环等各种零部件。
零部件；
电子电器（第二大应用领域）：PEEK在很大的温
度范围内不变形，用其制作的零部件可经受热焊处
理的高温环境。可用来制造电子绝缘膜片、连接器、
印刷电路板、超大规模集成电路材料；
3、聚醚醚酮应用
医疗方面：可制造灭菌要求高、需反复使用
的手术和牙科设备、人造骨，PEEK人造骨是 塑料材料中与人体骨骼最接近的材料，可与肌 体有机结合；
机械石油化工
PPS相比不锈钢更为耐用，在极端环境下成本
效益更高。 油泵组件、油田下坠球、阀座及阀门、压缩机 活塞环、计量仪表、各种齿轮偏心轮、喷嘴、 机械密封垫、外罩及支架等各种机械设备。
汽车、交通
温度传感器、汽化器、进气管、暖风口支架、
调温器支架外壳、叶轮、泵体指针环、循环水
泵外壳、刹车制动器支架、 传动装置、制动
5、电性能
优异的电性能，在200℃下绝缘性能稳定
4、聚醚砜（聚苯醚砜）
一、结构
英文名称：polyether sulfone
简称：PES 分子结构式：
二、性能
醚基： 柔顺性及高流动性 砜基：耐热性 苯基：刚性
4、聚醚砜（聚苯醚砜）
二、性能
优良的耐热性能
Tg: 225℃；Td：204℃
• 聚苯硫醚的拉伸强度、弯曲强度等在工程塑料
中属中等水平，伸长率和冲击强度比较低；
• 在保持其耐热性、阻燃性和化学稳定性的特点
下，添加玻璃纤维、碳纤维及无机填料来提高
力学性能。
3、PPS的结构和性能
2. 性 能
耐热性能优良
熔点高于280℃ ，长期使用温度为220-240℃，
最高连续使用温度可达260℃；在空气中于700℃
玻璃化温度：190 ℃； 脆化温度: -101 ℃
长期使用温度：-100 ℃~150 ℃
双酚A型聚砜优良的耐氧老化性、耐热老化性和
自熄性
2、双酚A型聚砜
二、性能：
3、耐化学药品性
双酚A型聚砜的化学稳定性好，对无机酸、碱、盐
溶液都很稳定，但其受某些极性有机溶剂如酮类、
卤代烃、芳香烃等作用会发生腐蚀的现象
目前高分子材料中最好的。
3、聚醚醚酮性能
O O O C
n
高强高模、高韧性以及尺寸稳定性好，刚性接近于金
属铝材料；
优异的耐化学药品性，只有浓硫酸能溶解或者破坏它，
耐腐蚀性与镍钢相近
优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的，可与合金材料媲
美；
3、聚醚醚酮应用
航空航天：替代铝和其它金属材料制造各种飞机
PPS的用途十分广泛，主要应用于：
汽车、电子电气、机械行业、石油化工、
制药业、轻工业以及军工、航空航天等特
殊领域。
4、PPS的应用
电子电气
微型电子元件封装、变压器开关、小型电路板、 高压接线柱、中波滤波器、插座、灯座、微调电 容器、锅炉传感器支架、保险基座、电子马达支 架、屏蔽罩、电池箱体等。
保持较高的拉伸强度和弯曲模量，是一种非常坚固 的材料。
100 80
Weight(%)
PEEK
60
40
0
200
400
600
800
Temperature(C)
3、聚醚醚酮性能
O O O C
n
耐滑动磨损和微动磨损性能优异，能在250℃下
保持高的耐磨性和低的摩擦系数；
很好的阻燃性能，对α、β、γ射线的抵抗能力是
4、电性能
双酚A型聚砜在宽广的温度和频率范围内具有优异 的电性能，在水及潮湿的空气中电性能变化很小。 5、其他性能 双酚A型聚砜的耐辐射性能优良，但耐候性和耐紫 外线性较差。 其吸水率为0.22%；成型收缩率为0.7%，尺寸稳 定性好，在湿热的条件下其尺寸变化微小。
三、双酚A型聚砜聚砜的应用领域
由刚性苯环与柔性硫醚键连接起来的主链具有
刚柔兼备的特点。
3、PPS的结构和性能
1. 结 构
苯环与硫原子共轭，且硫原子尚未饱和，经氧
化可使硫醚键变为亚砜基和砜基，或者苯环和
相邻大分子形成氧桥而交联，并没使主链断裂， 因此热氧稳定性突出，最高连续使用温度可达 260℃，热分解温度可达522℃。
3、PPS的结构和性能
锁、流量泵、汽油泵、点火器。 轨道交通：扣件、垫片、绝缘子。
航空航天领域
航天飞机：接插件、气动信号调节柱、传感 器外罩、自润滑推力轴承、发动机齿轮 导弹：外壳的燃烧层、垂直尾翼部份 核潜艇：耐核幅照的零部件
4、PPS的应用
PPS树脂还被制成了高性能的特种纤维和薄膜
等产品，使其在环保应用领域和清洁能源领
降解；在1000℃惰性气体中仍保持40%的重量。
电性能优异
• 聚苯硫醚的介电常数很小，介电损耗相当低，
表面电阻和体积电阻对频率、温度、湿度的变
化不敏感，是优良的电绝缘材料，它的耐电弧
时间也较长。 • 即使在高温、高湿、高频率条件下仍具有优良 的电性能。
3、PPS的结构和性能
2. 性 能
阻燃
自身具有优异的阻燃性；
双酚A型聚砜因具有优异的物理机械和热性能、耐
高温蠕变、耐水解、无毒、电绝缘性好及耐紫外线，
并且其产品质轻、成本低，不但能取代各种塑料，
也可代替金属，用注射、挤出、模压等通用的方法
进行加工，在电子、机械、仪表、医疗器械、航空、
汽车等领域内已经获得了广泛的应用，并保持稳定
的增长势头。
3、聚芳砜（聚苯醚砜）
极难燃烧，在强制燃烧时发烟量很少。
二、结构与性能
3、机械性能
机械性能在热塑性塑料中属于高者。 拉伸强度为 ：84.3 MPa 弯曲模量为：2.65 GPa 断裂伸长率为：80 ％ 缺口冲击强度为：0.9l J／cm
4、耐药品性
对酸、碱等无机药品及溶剂有优良的耐药品性， 但溶于极强的有机溶剂如二氯乙烷、N-甲基吡咯 烷酮。
1. 结 构
硫原子的极性被苯环共轭及高结晶度束缚，整 个聚合物呈现出非极性或弱极性的特点，因此 电绝缘性和耐化学介质性很突出。
3、PPS的结构和性能
1. 结 构
由于聚苯硫醚与许多的聚合物和添加剂有良好 的相容性，因此可以通过共混、增强、合金化 等手段改性，以提高其物理力学性能。
2. 性 能
力学性能
2、PPS的合成
主要有溶液聚合法和自缩聚法。 溶液聚合法：是以对二氯苯和硫化钠为原料
2、PPS的合成
自缩聚法：以卤代苯硫酚金属盐为原料，在氮
气保护下自缩聚
X： Br或Cl； M为：Na，Cu，Li，K。
3、PPS的结构和性能
1. 结 构
苯环和硫原子交替排列构成的线性聚合物，分
子链规整性强，因此结晶很高。
2. 性 能
复合材料性佳
• PPS树脂的熔体黏度非常低，流动性良好，极易 与各种填料润湿； • 用玻纤或无机填料增强的树脂，具有极高的抗冲 击性，抗弯曲及延展性
3、PPS的结构和性能
2. 性 能
耐幅照性能好
计量达1×10 Gy，是其它工程塑料无法比拟的，
广泛用于电子、军工、航天
8
4、PPS的应用
聚醚砜
2、双酚A型聚砜
一、简介：
英文名:polysulfone，简称:PSU（PSF） 分子结构式:
2、双酚A型聚砜
双酚A型聚砜：由异丙基、醚基、砜基和苯基连
接起来的线性高分子聚合物。
双酚A型聚砜的硫原子是最高氧化态，分子中所
有的链不易水解，耐酸、耐碱。
2、双酚A型聚砜
砜基和苯环的共轭效应：抗氧化性和热稳定性
2. 性 能
成品尺寸稳定性好
• 成型收缩率很小； • 吸水率低，线性热膨胀系数小；
• 在高温或高湿条件下仍表现出良好的尺寸稳定性
3、PPS的结构和性能
2. 性 能
粘接性能优异
PPS树脂对玻璃、铝、不锈钢等有非常高的
黏结强度，对玻璃的黏结强度甚至大于玻璃；
超声波焊接是极佳的粘接方式
3、PPS的结构和性能
一、结构
英文名称wenku.baidu.comployarylsulphone，简称：PAS 分子结构式：
应用：主要是电子电气和汽车行业
二、结构与性能
苯环+砜基：高的耐热性和机械性能 醚键：优良的流动性和加工性能
二、结构与性能
1、热性能
耐热性高：Tg为225℃，200℃以下机械性能不 变；-150℃低温下仍不变脆。
2、难燃性
在制作阻燃产品时不需加入任何阻燃剂，保
持了材料本身的高机械性能。
化学性能优异
除了受强氧化性酸（如浓硫酸、浓硝酸和王水） 影响外，不受大多数酸、碱、盐的侵蚀，具有接 近于聚四氯乙烯的化学稳定性。 低于175℃以下不溶于现已知的任何有机溶剂， 只有在175℃以上时才溶于氯代萘中。
3、PPS的结构和性能
醚键：改善韧性
苯环：力学强度和模量
1、力学性能
双酚A型聚砜具有优异的力学性能，其拉伸强度 和弯曲程度都高于一般的工程材料，在高温条件 下的力学性能保持率高，冲击强度在-60~120 ℃ 范围内变化不大。 主要缺点：抗疲劳性差
有内应力开裂现象
二、性能：
2、热性能
双酚A型聚砜具有优异的耐热性：
4、PPS的应用
环保减排
PPS纤维的主要应用：用于生产除尘袋，以减少燃 煤电站中灰尘的排放量，是PPS具有较高附加值的 应用之一。
第三章 工程塑料
聚砜类塑料
1、概 述
聚砜类塑料是20世纪60年代出现的一类热塑性
工程材料，是分子主链上含有芳基和砜基的非结
晶型热塑性工程材料。 双酚A型聚砜 目前主要有三类： 聚芳砜
第三章 工程塑料
聚苯硫醚
1、概 述
聚苯硫醚（Poly Phenylene Sulfide，简称
PPS）：是分子主链上含有苯硫基的热塑性工
程塑料，其化学结构式为 ：
1、概 述
聚苯硫醚：一种新型的高性能热塑性树脂，具 有优异的耐热性、阻燃性，绝缘性和耐腐蚀性， 其热稳定性、机械强度、电性能等综合性能极 其优良，长期耐热性高达220℃，属于特种工 程塑料。
连续使用温度：180 ～ 200℃
可耐150 ～ 160℃蒸汽
第三章 工程塑料
聚芳醚酮类塑料
1、概 述
分子主链由芳基、醚键、酮基组成的一类线性
结晶性聚合物
聚醚醚酮（PEEK）是目前可大批量生产的
唯一的聚芳醚酮类
O O O C
n
2、聚醚醚酮（PEEK）
耐高温塑料：可在250℃下长期使用，高温下仍
3、聚醚醚酮应用
汽车和机械工业：利用PEEK良好的耐摩擦性
能和机械性能，可以作为金属不锈钢和钛的替代 品，用于制造发动机内罩、汽车轴承、垫片、密 封件、离合器齿环等各种零部件。
零部件；
电子电器（第二大应用领域）：PEEK在很大的温
度范围内不变形，用其制作的零部件可经受热焊处
理的高温环境。可用来制造电子绝缘膜片、连接器、
印刷电路板、超大规模集成电路材料；
3、聚醚醚酮应用
医疗方面：可制造灭菌要求高、需反复使用
的手术和牙科设备、人造骨，PEEK人造骨是 塑料材料中与人体骨骼最接近的材料，可与肌 体有机结合；
机械石油化工
PPS相比不锈钢更为耐用，在极端环境下成本
效益更高。 油泵组件、油田下坠球、阀座及阀门、压缩机 活塞环、计量仪表、各种齿轮偏心轮、喷嘴、 机械密封垫、外罩及支架等各种机械设备。
汽车、交通
温度传感器、汽化器、进气管、暖风口支架、
调温器支架外壳、叶轮、泵体指针环、循环水
泵外壳、刹车制动器支架、 传动装置、制动
5、电性能
优异的电性能，在200℃下绝缘性能稳定
4、聚醚砜（聚苯醚砜）
一、结构
英文名称：polyether sulfone
简称：PES 分子结构式：
二、性能
醚基： 柔顺性及高流动性 砜基：耐热性 苯基：刚性
4、聚醚砜（聚苯醚砜）
二、性能
优良的耐热性能
Tg: 225℃；Td：204℃
• 聚苯硫醚的拉伸强度、弯曲强度等在工程塑料
中属中等水平，伸长率和冲击强度比较低；
• 在保持其耐热性、阻燃性和化学稳定性的特点
下，添加玻璃纤维、碳纤维及无机填料来提高
力学性能。
3、PPS的结构和性能
2. 性 能
耐热性能优良
熔点高于280℃ ，长期使用温度为220-240℃，
最高连续使用温度可达260℃；在空气中于700℃
玻璃化温度：190 ℃； 脆化温度: -101 ℃
长期使用温度：-100 ℃~150 ℃
双酚A型聚砜优良的耐氧老化性、耐热老化性和
自熄性
2、双酚A型聚砜
二、性能：
3、耐化学药品性
双酚A型聚砜的化学稳定性好，对无机酸、碱、盐
溶液都很稳定，但其受某些极性有机溶剂如酮类、
卤代烃、芳香烃等作用会发生腐蚀的现象
目前高分子材料中最好的。
3、聚醚醚酮性能
O O O C
n
高强高模、高韧性以及尺寸稳定性好，刚性接近于金
属铝材料；
优异的耐化学药品性，只有浓硫酸能溶解或者破坏它，
耐腐蚀性与镍钢相近
优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的，可与合金材料媲
美；
3、聚醚醚酮应用
航空航天：替代铝和其它金属材料制造各种飞机
PPS的用途十分广泛，主要应用于：
汽车、电子电气、机械行业、石油化工、
制药业、轻工业以及军工、航空航天等特
殊领域。
4、PPS的应用
电子电气
微型电子元件封装、变压器开关、小型电路板、 高压接线柱、中波滤波器、插座、灯座、微调电 容器、锅炉传感器支架、保险基座、电子马达支 架、屏蔽罩、电池箱体等。
保持较高的拉伸强度和弯曲模量，是一种非常坚固 的材料。
100 80
Weight(%)
PEEK
60
40
0
200
400
600
800
Temperature(C)
3、聚醚醚酮性能
O O O C
n
耐滑动磨损和微动磨损性能优异，能在250℃下
保持高的耐磨性和低的摩擦系数；
很好的阻燃性能，对α、β、γ射线的抵抗能力是
4、电性能
双酚A型聚砜在宽广的温度和频率范围内具有优异 的电性能，在水及潮湿的空气中电性能变化很小。 5、其他性能 双酚A型聚砜的耐辐射性能优良，但耐候性和耐紫 外线性较差。 其吸水率为0.22%；成型收缩率为0.7%，尺寸稳 定性好，在湿热的条件下其尺寸变化微小。
三、双酚A型聚砜聚砜的应用领域
由刚性苯环与柔性硫醚键连接起来的主链具有
刚柔兼备的特点。
3、PPS的结构和性能
1. 结 构
苯环与硫原子共轭，且硫原子尚未饱和，经氧
化可使硫醚键变为亚砜基和砜基，或者苯环和
相邻大分子形成氧桥而交联，并没使主链断裂， 因此热氧稳定性突出，最高连续使用温度可达 260℃，热分解温度可达522℃。
3、PPS的结构和性能
锁、流量泵、汽油泵、点火器。 轨道交通：扣件、垫片、绝缘子。
航空航天领域
航天飞机：接插件、气动信号调节柱、传感 器外罩、自润滑推力轴承、发动机齿轮 导弹：外壳的燃烧层、垂直尾翼部份 核潜艇：耐核幅照的零部件
4、PPS的应用
PPS树脂还被制成了高性能的特种纤维和薄膜
等产品，使其在环保应用领域和清洁能源领
降解；在1000℃惰性气体中仍保持40%的重量。
电性能优异
• 聚苯硫醚的介电常数很小，介电损耗相当低，
表面电阻和体积电阻对频率、温度、湿度的变
化不敏感，是优良的电绝缘材料，它的耐电弧
时间也较长。 • 即使在高温、高湿、高频率条件下仍具有优良 的电性能。
3、PPS的结构和性能
2. 性 能
阻燃
自身具有优异的阻燃性；
双酚A型聚砜因具有优异的物理机械和热性能、耐
高温蠕变、耐水解、无毒、电绝缘性好及耐紫外线，
并且其产品质轻、成本低，不但能取代各种塑料，
也可代替金属，用注射、挤出、模压等通用的方法
进行加工，在电子、机械、仪表、医疗器械、航空、
汽车等领域内已经获得了广泛的应用，并保持稳定
的增长势头。
3、聚芳砜（聚苯醚砜）
极难燃烧，在强制燃烧时发烟量很少。
二、结构与性能
3、机械性能
机械性能在热塑性塑料中属于高者。 拉伸强度为 ：84.3 MPa 弯曲模量为：2.65 GPa 断裂伸长率为：80 ％ 缺口冲击强度为：0.9l J／cm
4、耐药品性
对酸、碱等无机药品及溶剂有优良的耐药品性， 但溶于极强的有机溶剂如二氯乙烷、N-甲基吡咯 烷酮。
1. 结 构
硫原子的极性被苯环共轭及高结晶度束缚，整 个聚合物呈现出非极性或弱极性的特点，因此 电绝缘性和耐化学介质性很突出。
3、PPS的结构和性能
1. 结 构
由于聚苯硫醚与许多的聚合物和添加剂有良好 的相容性，因此可以通过共混、增强、合金化 等手段改性，以提高其物理力学性能。
2. 性 能
力学性能
2、PPS的合成
主要有溶液聚合法和自缩聚法。 溶液聚合法：是以对二氯苯和硫化钠为原料
2、PPS的合成
自缩聚法：以卤代苯硫酚金属盐为原料，在氮
气保护下自缩聚
X： Br或Cl； M为：Na，Cu，Li，K。
3、PPS的结构和性能
1. 结 构
苯环和硫原子交替排列构成的线性聚合物，分
子链规整性强，因此结晶很高。
2. 性 能
复合材料性佳
• PPS树脂的熔体黏度非常低，流动性良好，极易 与各种填料润湿； • 用玻纤或无机填料增强的树脂，具有极高的抗冲 击性，抗弯曲及延展性
3、PPS的结构和性能
2. 性 能
耐幅照性能好
计量达1×10 Gy，是其它工程塑料无法比拟的，
广泛用于电子、军工、航天
8
4、PPS的应用
聚醚砜
2、双酚A型聚砜
一、简介：
英文名:polysulfone，简称:PSU（PSF） 分子结构式:
2、双酚A型聚砜
双酚A型聚砜：由异丙基、醚基、砜基和苯基连
接起来的线性高分子聚合物。
双酚A型聚砜的硫原子是最高氧化态，分子中所
有的链不易水解，耐酸、耐碱。
2、双酚A型聚砜
砜基和苯环的共轭效应：抗氧化性和热稳定性
2. 性 能
成品尺寸稳定性好
• 成型收缩率很小； • 吸水率低，线性热膨胀系数小；
• 在高温或高湿条件下仍表现出良好的尺寸稳定性
3、PPS的结构和性能
2. 性 能
粘接性能优异
PPS树脂对玻璃、铝、不锈钢等有非常高的
黏结强度，对玻璃的黏结强度甚至大于玻璃；
超声波焊接是极佳的粘接方式
3、PPS的结构和性能
一、结构
英文名称wenku.baidu.comployarylsulphone，简称：PAS 分子结构式：
应用：主要是电子电气和汽车行业
二、结构与性能
苯环+砜基：高的耐热性和机械性能 醚键：优良的流动性和加工性能
二、结构与性能
1、热性能
耐热性高：Tg为225℃，200℃以下机械性能不 变；-150℃低温下仍不变脆。
2、难燃性
在制作阻燃产品时不需加入任何阻燃剂，保
持了材料本身的高机械性能。
化学性能优异
除了受强氧化性酸（如浓硫酸、浓硝酸和王水） 影响外，不受大多数酸、碱、盐的侵蚀，具有接 近于聚四氯乙烯的化学稳定性。 低于175℃以下不溶于现已知的任何有机溶剂， 只有在175℃以上时才溶于氯代萘中。
3、PPS的结构和性能
醚键：改善韧性
苯环：力学强度和模量
1、力学性能
双酚A型聚砜具有优异的力学性能，其拉伸强度 和弯曲程度都高于一般的工程材料，在高温条件 下的力学性能保持率高，冲击强度在-60~120 ℃ 范围内变化不大。 主要缺点：抗疲劳性差
有内应力开裂现象
二、性能：
2、热性能
双酚A型聚砜具有优异的耐热性：