聚苯硫醚砜的研究进展综述摘要：聚苯硫醚砜是一种新型高性能树脂。
本文选取了几个方面对聚苯硫醚砜进行综述，分别是结构与性能、构成体系与制备方法、应用领域和研究进展。
关键词：聚苯硫醚砜，构成体系，研究进展引言线性聚苯硫醚( PPS) 是一种综合性能优异的热塑性结晶聚合物，具有良好的耐化学腐蚀性、阻燃性、刚性和模量，电气性能优良，耐疲劳强度高，抗蠕变性好，易成型，并且具有抗辐射、无毒等特性，在电子电气、汽车、精密机械、化工、家电以及航空、航天和国防等领域具有广泛的用途。
虽然聚苯硫醚具有许多独特的优异性能，但相对来说其耐热性较差，在高温下很容易发生交联或氧化反应，使得聚苯硫醚纤维颜色发黄、强度降低等。
针对 PPS的弱点，通过适当的方法，将其制成聚苯硫醚砜（PPSS）可以显著提高其不足。
本文就聚苯硫醚砜的研究进展进行综述。
构成体系及制备方法聚苯硫醚砜的合成工艺路线通常有以下几种:无水Na2S路线、硫磺溶液路线、Na2S·XH20路线、NaHS路线、聚苯硫醚氧化路线等。
由于Na2S易潮解，变质，脱水困难，所以目前国外的研究工作多采用Na2S"XH20路线和NaHS路线合成聚苯硫醚砜。
无水Na2S路线（该路线又细分为常压法和高压法）常压无水Na2S法常压下，以4,4 一二氯二苯矾(DCDPS)和无水Na2S为单体进行聚合，采用六甲基磷酞三胺(HMPA):二甲基甲酞胺(DMAC) =1:1作为溶剂，以苯甲酸(Na000Ph)和硝基对二氯苯为催化剂和助剂，反应5-6h该反应的分子量受到一定程度的限制，该文认为，原因可能有以下几种:①反应温度较低，催化剂及助剂不能有效的发挥作用，链增长活性受阻;②反应单体Na2S纯度较低，使物料很难达到精确的配比;③反应体系欠佳，不利于链增长。
为此，尝试使用高压釜进行聚合反应。
高压无水Na2S法该法以无水Na2S法和DCDPS为单体在高压釜内进行缩聚反应，以N一甲基毗咯烷酮(NMP)为溶剂，在200℃反应5h,催化剂体系以梭酸盐的效果较好，且用量以20%左右为宜。
选用合适的催化剂对聚合物粘度的提高有一定的作用，但依然不能得到高分子量的聚苯硫醚。
该作者分析的原因是:①无水Na2S的纯度不够理想;②聚合反应体系欠缺一种激活催化剂的助催化剂。
硫磺路线以NMP或HMPA:DMAC(1:1)为溶剂，硫磺和DCDPS为反应单体，加压发生缩聚反应。
由于在反应过程中涉及到单质硫转化为硫离子，所以该反应需要选择碱性环境和还原助剂生成硫离子，再进行亲核取代反应。
作者选择醋酸钠〔NaDAC) 或LiO A C+Hz0为催化剂，2,4 一二氯苯酚为助剂，在160 210℃反应5h，获得了比硫化钠法理想的效果，这是因为硫磺的纯度高，含量稳定，容易准确配料，故实验重复性好;该方法还避免了复杂的脱水步骤，反应周期短，节省了脱水装置，降低了投资和生产成本;不足之处是在反应体系中加入了还原剂和反应助剂，增加了反应的副产物。
Na2S·XHIO路线该法以DCDPS和Na2S-XU为单体在高压釜内进行缩聚反应，以NMP为溶剂，梭酸盐为催化体系，在200℃反应3-5h，得到了高分子量的聚苯硫醚矾树脂。
该法的优点在于:① Na2S" M O作为反应单体纯度较高；Na2S自身所带结晶水对聚合反应有一定作用，起到了助催化剂的作用，其原因可能是由于水有较强的氢键作用，增大了聚合反应中间体之间的相互吸引，使得亲核取代反应的几率大大增加，促进了分子链的增长，有利于聚合物分子量的提高。
NaHS路线以DC DPS和NaHS为单体，NMP为溶剂，NaOAC为催化剂，在2000C高压反应3h，获得了高分子量的聚苯硫醚矾树脂。
该方法强调各反应物之间配比的准确性，其优点是NaHS精制比Na2S脱水更容易，原料纯度高，且硫离子的活性更高，缺点是反应流程较长，且对设备的防腐要求较高。
结构与性能聚苯硫醚砜与聚苯硫醚一样，都属于耐热高性能树脂，被作为热塑性高性能复合材料的基体和特种工程塑料使用。
PPSS与结晶性 PPS 的不同之处在于其主链结构中引入了强极性的砜基，分子链之间的作用力大大增强，使得 PPSSU 成为一种高玻璃化转变温度的非结晶性聚合物，同时也是一种冲击、弯曲性能优异的韧性材料。
由于 PPSSU 密度小、强度高，利用它制成的复合材料具有优良的耐高温性和优异的耐化学腐蚀性，在航天、航空、汽车、军工等领域有着广泛的应用前景，比如，可采用模压成型技术制成飞机的前机身等，也可制成优良的绝缘薄膜和耐温、耐腐蚀的分离膜，分别应用于电气绝缘和离子交换、电化学电池、燃料电池等。
应用领域聚苯硫醚砜的是聚芳硫醚树脂中的一种新型树脂，与聚苯硫醚(PPS)一样，它也是一种热塑性工程塑料，被作为热塑性高性能复合材料的基体和特种工程塑料使用。
PPSS与结晶性PPS的不同之处在于其主链结构中引入了强极性。
砜基、芳环和硫的共同作用使分子链之间的作用力大大增强，使得PPSS成为一种高玻璃化转变温度的非结晶性聚合物，同时具有密度小、强度高，冲击、弯曲性能优异的韧性以及优良的电性能等特点，从而弥补了PPS玻璃化温度和熔点不太高的缺点。
在性能上，PPSS及复合材料的性能优于PPS及复合材料的性能，二者都是优良的结构材料，相对于聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)等的高价格，PPSS及其复合材料可谓高性能、低成本，已在国民经济各领域，特别是航空、航天、兵器和核工业等领域得到了广泛的应用，比如，可采用模压成型技术制成飞机的前机身L44J等，可制成优良的绝缘薄膜和耐温、耐腐蚀的分离膜，分别应用于电气绝缘和离子交换、电化学电池、燃料电池等，将聚苯硫醚砜／聚砜(PPSS／PSF)合金材料制作为离子交换薄膜等。
而PPSS比PPS更优良的性能和更广泛的用途，使得PPSS的价格和市场都介于PPS高端产品和PEEK之间。
由于PPSS具有次级有序结构，又使其耐腐蚀性远远优于大多数无定型树脂，因而PPSS获得了比PPS更独特的性能和更广泛的用途；由于兼具有结晶性树脂和无定型树脂的共同优点，PPSS还是部分结晶型树脂和无定型树脂的相容剂，用其对现有树脂进行改性，可提高材料的综合性能，制备性能更优良的高分子合金。
由于PPSS为非结晶型材料，因此，其耐冲击性能也较PPS得到了极大的改善。
但与其他非结晶型高聚物相比，PPSS的韧性稍差，这是由于聚苯硫醚砜的松弛焓(弛豫焓) PES和PSF要高，快速的松驰焓导致了聚苯硫醚砜具有脆性；PPSS在室温可溶于特定的溶剂中，相对于PPS在200℃以下无法溶于任何溶剂的情形，PPSS 的溶解性远优于PPS，这直接导致了PPSS可在溶液状态下方便地进行表征和加工，这对扩展PPSS的应用领域是极为有利的。
国内外研究情况PPSS的优良性能使其具有良好的发展潜力和市场前景。
聚苯硫醚砜(PPSS) 是由美国Phillips石油公司从20世纪70年代开始开发成功的一种新型热塑性无定形耐高温树脂。
主要采用与PPS合成路线相似的含水硫化钠路线H引，并建立了工业化生产装置，致力于PPSS的产业化生产及应用开发。
进入20世纪90年代后，日本大油墨化学工业等公司也加入到了研究、开发的行列。
PPSS的开发与应用得到了加强。
国内四川大学也在20世纪80年代开始了PPSS的合成研究。
目前，我国的研究工作已被列入国家“十五”、“863”计划，取得了极大的进展，制得了高分子量的PPSS，并用其分别制得了用于绝缘和渗透的PPSS薄膜。
作为聚苯硫醚(PPS)的结构改性品种，PPSS具备了PPS的很多优异性能，如优良的机械性能、电性能、尺寸稳定性以及耐化学腐蚀性、耐辐射性及阻燃性等。
近年来，PPSS的发展更是取得了突飞猛进的发展，如Solvay先进聚合物公司推出的Supra-HTS聚砜，玻璃化转变温度为265。
C，热变形温度为255"C。
该材料是目前已商业化的透明无定形热塑性聚合物中耐热性最好的材料。
同时，该材料具有好的尺寸稳定性、强度和刚性，在宽温度范围内具有良好的绝缘性能、耐水解及酸碱性和固有的阻燃性。
虽然聚苯硫醚砜及其复合材料优异的性能以及高的性价比，使其获得了广泛的重视，其开发应用前景十分乐观，但是，目前国内聚苯硫醚砜的研究开发工作与国外的研究工作相比，还有较大的差距，建议国内有关企业和科研院所紧密结合，在借鉴国外聚苯硫醚砜生产技术的同时开发自己的生产技术，并着重解决以下三个方面的问题：(1)降低生产成本，通过选择价格低廉、性能优良的催化剂和优化工艺流程合成高分子量的产品，在此基础上尽快建立自主知识产权，并建设具有一定规模PPSS的生产装置。
进一步完善工艺和生产系统，规范工程设计和提高自动化水平以提高装置生产的稳定性。
(2)大力开展聚苯硫醚砜的应用研究，扩大其应用范围，使产品结构完善化、品种牌号系列化，从而形成我国自主的聚苯硫醚砜产业体系。
推动我国特种工程塑料及高性能复合材料的研究及生产，继续保持我国在该类材料研究中所处的先进水平和优势。
(3)加强国际间研究的合作，在独立自主依靠自己的力量发展的同时，还要积极争取吸收国外的先进技术。
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