一文看懂特种工程塑料——聚砜
聚砜的概念
聚砜是分子主链中含有砜基（-SO₂-）和亚芳基的非结晶性琥珀色透明高分子化合物，是一类在苯环或次苯基上连接砜基、醚键和异丙基等不同化学基团而形成的线性热塑性塑料。
聚砜的类型
双酚A型聚砜（PSU）：也叫普通聚砜，具有优异的力学性能，刚性大，耐磨且高强度，在较宽的温度范围（-100℃-150℃）内能保持良好的机械性能，长期使用温度为160℃，短期使用温度可达190℃。其化学稳定性较好，除浓硝酸、浓硫酸、卤代烃外，能耐一般酸、碱、盐，在酮、酯中会溶胀。
聚芳砜（PASF）：是耐热工程塑料中最优秀的品种之一，其耐热性可与热固性耐高温的聚酰亚胺媲美，负荷变形温度为275℃，长期使用温度为275℃，在-240℃-260℃能够保持良好的力学性能和电绝缘性能。
聚醚砜（PES）：性能介于聚砜和聚芳砜之间，负荷温度为203℃，长期使用温度为-100℃-180℃，具有优良的机械性能、电性能和耐热性，还具有较好的韧性和加工性能。
聚砜的改性
通过改性可以进一步优化聚砜的性能，常见的改性方法和效果如下：
玻璃纤维增强改性：可以使聚砜材料的耐磨性大幅度提高，同时保持其原有的优良性能，如耐热性、机械性能等，扩大了其在耐磨领域的应用范围。
共混改性：将聚砜与ABS、聚酰亚胺、聚醚醚酮和氟塑料等制成聚砜的改性产品，主要是提高其冲击强度和伸长率、耐溶剂性、耐环境性能、加工性能和可电镀性等，使其能够更好地满足不同应用场景的需求。例如，美国UCC公司生产的改性聚砜UcardelP-4174，是聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS的共混物，具有加工简便、流动性好、耐溶剂性好等优点，可广泛应用于电气电子、机械、汽车工业等领域。
聚砜的行业发展情况
全球市场：自20世纪60年代聚砜类树脂工业化生产以来，海外厂商主导并垄断了主要产能。据华经产业研究院数据，2022年全球聚砜类树脂市场规模约为57亿元，按销售口径计算，Solvay聚砜类树脂产能超过3万吨，约占全球市场份额的50%。全球特种工程塑料市场规模由2018年的652亿元增长至2022年的940亿元，期间年复合增长率为9.58%，聚砜作为特种工程塑料的重要品种之一，也受益于市场的整体增长趋势。
中国市场：在政策引导与技术革新驱动的双重作用下，中国的聚砜类树脂生产企业逐渐实现聚砜类树脂的大规模工业化生产，中国聚砜类树脂市场规模由2018年的5亿元增长至2022年的9亿元，年复合增长率为16.96%。随着技术研发的深入，中国聚砜类树脂的产品性能、质量稳定性、品牌知名度将进一步缩小与海外龙头企业的差距，逐渐在全球市场中获得竞争优势。
聚砜的产业链
上游：主要包括苯酚、二氧化硫、甲基异环砜、碘酸钠、碳酸钠和四氢呋喃等原材料，这些原材料的供应和价格波动会对聚砜的生产成本产生影响。
中游：聚砜树脂的生产环节，涉及到各种合成工艺和技术，生产企业需要具备较高的技术水平和生产能力，以确保产品的质量和性能稳定。
下游：聚砜的应用领域非常广泛，包括电子电气、机械工业、交通运输、医疗器械、食品工业等多个行业，随着下游行业的不断发展，对聚砜的需求也在持续增长，推动了聚砜行业的发展。
聚砜的产能
全球聚砜产能主要集中在少数几家大型企业手中，如Solvay等，其聚砜类树脂产能超过3万吨。在国内，近年来也有一些企业加大了聚砜的生产投入，如金发科技拥有6000吨聚砜产能；华联石化建成国内单套规模最大的聚砜生产装置，年产能达7000吨。
聚砜的下游应用
电子电气领域：可用于制造电视机、音响及计算机的积分线路板，还可制作电子电器设备的外壳、电镀槽、示波器的套管及线圈架、电容器薄膜和电线、电缆的包覆层、各种小型精密电子元件等。聚芳砜可做C级绝缘材料使用，制成各种耐高温的线圈架、开关、连接器等；聚醚砜也可作线圈线管、线圈框架、微型电容器等；玻纤增强的聚醚砜可作可控硅绝缘体、微型电位差计外壳和集成电路插座等。
机械工业领域：用于制造钟表壳体及零件、复印机及照相机等零件，用作食品机械的热水阀、冷冻系统器具、传动零部件等。聚砜塑料加入聚四氟乙烯或石墨等耐磨填料后可用来作高温负荷的轴承，以及活塞环、轴承保持架、热水测量仪表、温水泵泵体、叶轮等。
交通运输领域：用于制造汽车上的仪表盘、分速器盖、护板、滚珠轴承保持架、发动机齿轮、止推环等；飞机上的热空气导管和框窗等。
医疗器械领域：因为其透明性和耐热水、蒸汽、乙醇性及卫生性特点，可用于制作防毒面具、接触眼睛片的消毒器、内视镜零件、人工心脏瓣膜、人工假牙等；聚醚砜可制成人工呼吸器、血压检查管、牙科用反射镜支架、注射器等。聚砜和聚醚砜还可制成超过滤膜和反渗透膜等。
食品工业领域：由于聚砜耐蒸气、耐水解、无毒、耐高温蒸气消毒、高透明、尺寸稳定性好等特点，可用作食品加工设备、奶制品加工设备、蒸汽餐盘、咖啡盛器、微波烹调器、牛奶盛器、挤奶器部件、饮料和食品分配器等。