一、聚砜材料介绍

聚砜（Polysulfone，PSU），是一种非结晶性热塑性工程塑料，分子主链中含有砜基及芳环。

特殊的分子结构赋予了它独特的性能，使其在工程塑料领域占据重要地位。

20世纪60年代，美国联合碳化物公司首先开发了聚砜材料，并且实现了工业化生产

2024年全球聚砜总产能约为8.7万吨/年，年增长率约11.11%，我国在聚砜领域近年来也取得了非常显著的进步，2024年产能约1.77万吨/年，占全球总产能的27%。

聚砜具有耐高温、高强度、高刚性、良好的耐化学性、优异的电绝缘性和透明性等特性。

聚砜凭借这些优良的特性，在很多领域都发挥着重要作用，在各种细分应用领域，展现出了不一样的应用价值。

二、聚砜的四大核心性能

耐高温性能

聚砜的热变形温度（HDT）较高，未增强的聚砜热变形温度可达174℃，经过玻璃纤维增强后，热变形温度可进一步提高。长期使用温度可达150℃，能够在较高温度环境下保持稳定的性能。

在高温环境下，长期使用聚砜，它仍能较为轻松地保持较好的机械性能以及物理性能，并且不容易发生老化与变形，这也体现了聚砜良好的耐热老化特性。

化学稳定性

聚砜在强酸、强碱和有机溶剂环境中，具有优良的耐腐蚀性，在强氧化性的介质中，抗氧化性不强。

聚砜具有良好的耐水解性，在高温高压的水蒸汽环境中，性能依然稳定，可用于制造与高温水和蒸汽接触的设备部件。

机械性能

聚砜的刚性非常高，纯聚砜的弯曲模量约为2.5GPa，经过增强后，弯曲模量可显著提高，能够满足一些对刚性要求较高的应用场景。

聚砜具有比较高的拉伸强度和冲击强度，能够去承受相对较大的外力作用，而且不容易破裂或损坏。

电性能

聚砜的介电强度很高，电绝缘性能也非常稳固和可靠，在制作电子电器的绝缘部件能起重要作用，在复杂的环境中仍能保持优异的状态。

聚砜具备优良的耐电弧性，而且在高压电弧的作用下，不容易出现漏电以及击穿的现象，能够很好的保障电气设备的安全运行。

三、聚砜的改性方向与加工工艺

改性技术

为了更高效更好地满足各个应用场景的需求，必须继续提升聚砜的性能，一般需要对其进行改性升级。

常规的材料改性方法都可以用在聚砜上，比如增强改性、填充改性以及合金化改性等。

玻璃纤维或碳纤维能显著提高聚砜的强度和刚性。

矿物填料，既能降低成本，还能优化某些特定性能。

合金化改性就是把聚砜与其他聚合物结合起来，从而充分发挥两者的优点，强强联合性能翻倍。

加工工艺

注塑成型是聚砜常用的加工方式之一。

聚砜熔体的粘度比较高，注塑时需要把温度和压力，设置得更高一些。

注塑时模具温度一般控制在120-150℃之间，料筒温度在320-380℃之间。可以用于制造电子电器外壳、汽车零部件等形状比较复杂的产品。

挤出成型：可用于生产聚砜管材，以及板材、棒材等型材。

挤出过程则需要精确的控制熔体温度和挤出速度，才能保证产品的质量的温度。

热成型：把聚砜板材加热到软化温度，使用模具制造各种形状的制品。

四、聚砜在各领域的广泛应用

电子电器领域

聚砜材料具备极为出色的耐高温特性，且有着相当优秀的电绝缘性能，非常适合用作电子元件封装的材料。

既能很好的保护电子元件，防止其受外界环境干扰，又能提升电子设备的可靠性，增强整体的稳定性，进而达成满足更高性能要求的目的。

因机械强度高、刚性好、制品尺寸稳定性，聚砜成为电子设备连接器的最佳材料。聚砜材料的连接器耐高温，信号传输稳定，适合各种复杂环境。

医疗领域

聚砜因为有良好的生物相容性和耐化学性，可用来制造各类医疗器械，比如说注射器、血液透析器以及手术器械等等。

聚砜的透明性和阻隔性很好，可以用于医疗包装，能够清晰地观察包装内的物品，保证内部保护物品不受外界污染。

航空航天领域

聚砜的高强度、轻量化和耐高温性，使得在航空航天领域可以广泛应用。制造的飞机内饰件、卫星零部件等，减轻飞行器的重量，提高飞行性能。

航空航天的电子设备外壳，聚砜材料能够保护电子设备，免遭复杂环境的影响，还能提供相对较好的电磁屏蔽性能。

汽车工业

聚砜具备耐高温性和耐化学性，可被用于制造发动机周边的零部件，像节气门体，还有进气歧管等，能够在高温和恶劣的化学环境中正常地工作。

聚砜的高强度、高刚性和良好的外观质量，使其可用于制造汽车内饰件，如仪表盘、座椅框架等，提高汽车的内饰品质。

五、聚砜材料的市场前景与挑战

市场前景

伴随5G通信、电子电器、医疗、航空航天以及新能源汽车等行业持续地发展，聚砜材料的需求量也在不断地提升。

随着新的改性技术和加工工艺的进展，聚砜材料的性能也不

断的提升，进一步拓宽了聚砜材料的应用边界，推动市场需求的增长。

面临挑战

聚砜的生产工艺比较复杂，原材料成本也比较高，材料价格一直比较高，限制了聚砜材料在某些领域的推广。

聚砜材料的熔体粘度高，加工温度窄，对加设备和工艺的要求非常高。加工的难度大，加工成本高，限制了材料的大规模应用。

聚砜面临着其他高性能工程塑料的竞争压力，如聚醚醚酮（PEEK）、聚苯硫醚（PPS）等某些性能相近的材料，对聚砜的市场份额造成了一定的挤压。

六、最后的结论

聚砜因其独特的结构，拥有了优异的材料性能，在高温、电子、医疗、航空航天等领域具备不可替代的性能优势。

经过各种材料改性之后，聚砜的应用边界不断的拓展，在不同领域的需求也不断的开发出来。

即便面临成本高的问题，及加工和竞争领域的挑战，随着技术持续的更新迭代，市场需求稳步提升，聚砜必将在高性能工程塑料市场中扮演更加关键的角色。

未来的研究趋势必须是降低生产成本，优化加工特性，增强材料的整体性能等方向，才可以使聚砜材料的发展更好，应用更广泛。