聚醚砜材料的性能及其在汽车上的应用
聚醚砜的性能及应用讲解
合成方法
（1）熔融脱盐法 （2）脱氯化氢法 （3）溶液脱盐法
合成方法
（1）熔融脱盐法
n Cl
4-氯-4’-羟基二苯砜盐的自缩聚
*
O OS
O
O S O
OK
O * + nKCl
n
合成方法
（2）脱氯化氢法
O n Cl S
O
二磺酰氯和联苯醚共缩聚
*
O
O
S Cl + n
O
O
O
S
O * + nHCl
n
O
（3）溶液脱盐法 单酚脱盐法
性能 介电常数(20℃,60~106Hz)
表面电阻(Ω) 体积电阻(Ωcm)
耐电弧性(S) 击穿电压（KV/mm）
化学性能
测试方法 ASTM D150 ASTM D257 ASTM D257 ASTM D498 ASTM D149
数值 3.5 3×1016 5×1016 70 16
性能 介电损耗 20℃，60Hz 20℃, 103Hz 20℃, 106Hz
PES的物理机械性能（通用品级4100G）
性能 密度(g/cm3) 吸水率(%) 拉伸强度(MPa) 拉伸模量(MPa) 伸长率(%) Izod冲击强度(J/m)缺口
测试方法 ASTM D792 ASTM D570 ASTM D638 ASTM D638 ASTM D638 ASTM D256
数值 1.37 0.43 86.0 2550 5~6 87.0
PES通用品级的挤出成型温度是，加料段 180℃，压缩段330 ℃，机头330~350 ℃
汽车上的应用
止推环 滤网
聚砜材料
简介聚醚醚酮(PEEK)树脂是一种性能优异的特种工程塑料，与其他特种工程塑料相比具有更多显著优势，耐正高温260度、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性、耐磨不耐强硝酸、浓硫酸、抗辐射、超强的机械性能可用于高端的机械和航空等科技特点耐辐照性、绝缘性稳定、耐水解，抗压，耐腐蚀，其符合材料制作成的机械零件具有自润滑效果。
.耐温、热稳定性佳、超高耐热（较PPS优良）、HDT在315摄氏度以上，UL连续使用温度为250摄氏度。
应用peek在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗和食品加工等领域得到广泛应用。
应用研究PEEK具有优异的性能，其应用的领域还将随着国内应用研究而更加广泛，目前国内专门成立了重庆市九七三新材料研究中心[1]就是专业从事PEEK 在应用领域的研究。
该研究中心是在重庆市各级政府的领导和关怀下成立，致力于在汽车领域、电子电器领域、交通领域等方面的研究，在目前应用研究方面走在了国内的前沿。
性能优异应用广PEEK树脂最早在航空航天领域获得应用，替代铝和其他金属材料制造各种飞机零部件。
汽车工业中由于PEEK树脂具有良好的耐摩擦性能和机械性能，作为制造发动机内罩的原材料，用其制造的轴承、垫片、密封件、离合器齿环等各种零部件在汽车的传动、刹车和空调系统中被广泛采用。
PEEK树脂是理想的电绝缘体，在高温、高压和高湿度等恶劣的工作条件下，仍能保持良好的电绝缘性能，因此电子信息领域逐渐成为PEEK树脂第二大应用领域，制造输送超纯水的管道、阀门和泵，在半导体工业中，常用来制造晶圆承载器、电子绝缘膜片以及各种连接器件。
作为一种半结晶的工程塑料，PEEK不溶于浓硫酸外的几乎所有溶剂，因而常用来制作压缩机阀片、活塞环、密封件和各种化工用泵体、阀门部件。
PEEK树脂还可在134℃下经受多达3000次的循环高压灭菌，这一特性使其可用于生产灭菌要求高、需反复使用的手术和牙科设备。
PEEK不仅具有质量轻、无毒、耐腐蚀等优点，还是目前与人体骨骼最接近的材料，可与肌体有机结合，所以用PEEK树脂代替金属制造人体骨骼是其在医疗领域的又一重要应用。
聚醚砜的发展史
聚醚砜的发展史聚醚砜（Polyether sulfone，简称PES）是一种高性能工程塑料，具有优异的耐高温、耐化学品和机械性能。
以下是聚醚砜的发展史，包括其发现、制备方法和广泛应用等方面。
一、发现及研发历程：聚醚砜最早是在1963年由英国伯敏翰公司的麦克布赖恩博士和戴维·金斯伯里博士发现。
他们通过研究醚酮和硫酸铵的反应，得到了聚醚砜的初步产物。
随后，他们又进行了聚合反应，成功地合成出了高分子量的聚醚砜。
二、制备方法的改进：早期的聚醚砜制备方法较为复杂和昂贵，主要采用了类似于聚酯的缩聚聚合方法。
然而，随着研发的不断进展，出现了更为简便和经济的制备方法。
例如，1980年代后期，苏联的科学家发现了通过直接反应硝基苯和性价比更高的二胺来制备聚醚砜的方法。
这种方法大大降低了生产成本，促进了聚醚砜的大规模应用。
三、广泛应用领域：1.电子电器行业：由于聚醚砜具有较高的绝缘性能、耐高温性能和机械强度，被广泛应用于电子电器行业。
例如，手机、电视、计算机等电子产品中的电路板、连接器和绝缘部件常使用聚醚砜制造。
此外，光伏电池、电池外壳等也使用聚醚砜材料。
2.汽车工业：聚醚砜在汽车工业中有广泛的应用。
由于其耐高温和耐化学性能，聚醚砜常用于汽车发动机部件、燃油系统配件、传感器和电缆保护套等。
3.医疗领域：聚醚砜具有良好的生物相容性、耐腐蚀性能，被广泛应用于医疗器械制造。
例如，手术器械、人工关节、心脏支架等都常使用聚醚砜材料。
4.航空航天行业：聚醚砜由于具有极高的耐高温性能，被广泛应用于航空航天行业。
例如，飞机发动机零部件、航天器隔热材料等都使用聚醚砜材料。
5.其他应用领域：聚醚砜还广泛用于化工设备、光学器件、过滤膜、防晒霜等领域。
四、发展前景：随着工程塑料需求的不断增长，聚醚砜作为一种高性能工程塑料具有广阔的发展前景。
未来，聚醚砜有望在航空航天、医疗、电子电器、汽车等领域扮演更为重要的角色。
同时，随着制备工艺的不断改进和生产成本的降低，聚醚砜的价格也有望进一步降低，使其更加普及和应用广泛。
聚醚砜膜的应用
聚醚砜膜的应用1、聚醚砜膜概述聚醚砜膜是一种高分子材料，具有优异的化学稳定性、耐高温、能耐强酸、强碱环境等优点。
因此，它广泛应用于各种工业、生产领域中，如电池隔膜、水净化、药品过滤、催化剂载体等。
2、聚醚砜膜在电池隔膜中的应用电池隔膜是电池中的重要组成部分，用于隔离正、负极之间的电解质，防止短路和过充，保证电池的安全性和性能。
在电动汽车、智能手机等电子器件中，聚醚砜膜被广泛应用于锂离子电池隔膜材料中，其优异的氧化、还原稳定性，以及高温、耐化学性能，能有效延长电池的寿命，提高电池的性能。
3、聚醚砜膜在水净化中的应用水是生命之源，水净化是保障人类健康生活和经济发展的重要工作。
而目前，市场上使用较为广泛的膜分离技术，例如超滤、微滤、反渗透等都需要用到分离膜。
而聚醚砜膜因其具有优异的耐酸碱性、耐高温、机械强度高、化学稳定性好等特点，成为膜分离中的重要材料。
在水处理中，聚醚砜膜主要应用于海水淡化、地下水处理、污水回用、水中重金属去除等领域。
4、聚醚砜膜在药品过滤中的应用药品过滤是药品生产中的一道重要工序，目的是将药品中的杂质和微粒去除，保障药品的质量和安全性。
而聚醚砜膜因具有微孔、颗粒大小均匀、压力降低等优点，被广泛应用于药品过滤领域。
除了过滤颗粒，聚醚砜膜还可以用于药物的富集、分离、纯化等。
聚醚砜膜还可以用于医疗领域，如人工耳蜗等医疗器械的制造。
5、聚醚砜膜在催化剂载体中的应用催化剂是化学反应中的重要角色，而催化剂载体则是催化剂的支撑体，能使催化剂更好地发挥其作用。
而聚醚砜膜因具有大的比表面积、优异的化学稳定性等特点，成为催化剂载体的新材料。
聚醚砜膜的强韧特性能保障载体的稳定性和催化剂的寿命。
6、结束语聚醚砜膜具有多种高性能特点，这使得它在不同的领域中都有着广泛的应用。
未来，聚醚砜膜的应用方向将更为多元化和细分化，例如在纳米材料制备、电化学测量、生物传感器等领域的应用。
聚醚砜红外特征峰
聚醚砜红外特征峰
聚醚砜是一种高性能的工程塑料，具有优异的耐热性、耐化学性、机械性能和电气性能等特点，广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗等领域。
在聚醚砜的红外光谱中，有一些特征峰可以用来表征其结构和性质。
首先是聚醚砜的C=O伸缩振动峰，位于1700 cm^-1左右。
这个峰是由于聚醚砜中的酰亚胺基团引起的，其强度和数量与聚合反应的程度有关。
在聚醚砜的制备过程中，可以通过控制反应条件和添加催化剂等手段来调节C=O峰的强度和位置，从而影响聚醚砜的性能。
其次是聚醚砜的C-O-C伸缩振动峰，位于1200-1300 cm^-1之间。
这个峰是由于聚醚砜中的醚键引起的，其强度和位置与聚醚砜的分子量和结晶度有关。
在聚醚砜的加工过程中，可以通过控制加热温度和冷却速率等条件来调节C-O-C峰的强度和位置，从而影响聚醚砜的热稳定性和机械性能。
聚醚砜的苯环伸缩振动峰位于1600-1500 cm^-1之间，其强度和位置与聚醚砜中苯环的数量和取代基的种类有关。
在聚醚砜的改性和功能化过程中，可以通过引入不同的取代基和官能团来调节苯环峰的强度和位置，从而赋予聚醚砜新的性能和应用。
聚醚砜的红外特征峰可以用来表征其结构和性质，为聚醚砜的制备、加工和改性提供了重要的参考和指导。
随着科技的不断进步和应用
的不断拓展，聚醚砜的研究和开发将会更加深入和广泛。
聚醚砜分子结构
聚醚砜分子结构引言聚醚砜是一种重要的高性能工程塑料，具有优异的物理和化学性质。
它由聚合物链组成，链上的重复单元是醚砜基团。
聚醚砜分子结构的特点决定了其在各种应用领域中的优势和局限性。
聚醚砜单体聚醚砜的单体是二苯基氧化硫（BPS）。
BPS分子结构中含有两个苯环和一个氧化硫基团。
这个结构使得BPS具有良好的稳定性和耐高温性能。
聚合反应聚醚砜是通过控制聚合反应形成的。
通常使用亲核取代反应进行聚合，其中亲核试剂可以是碱或亲核溶剂。
在反应过程中，BPS单体中的氧化硫基团被亲核试剂攻击，形成链上交替排列的醚砜基团。
分子结构聚醚砜分子结构由线性链或支化链组成。
线性链上交替排列着苯环和醚砜基团，而支化链则具有分支结构。
分子结构的选择取决于聚合反应条件和所需的性能。
聚醚砜的分子量通常较高，这使得其具有良好的机械强度和耐磨性。
分子量的增加也会影响材料的加工性能和热稳定性。
物理性质聚醚砜具有许多优异的物理性质，使其在各种应用中得到广泛应用。
热稳定性由于聚醚砜分子中含有氧化硫基团，它具有出色的耐高温性能。
它可以在高温环境下保持良好的力学强度和尺寸稳定性。
机械强度聚醚砜具有优异的机械强度，可以抵抗高压、冲击和拉伸等力学应力。
这使得它成为制造航空航天部件、汽车零部件和医疗器械等领域中重要材料之一。
耐化学腐蚀性聚醚砜对许多化学物质具有良好的耐腐蚀性。
它可以抵抗酸、碱和溶剂等腐蚀性介质的侵蚀，使其成为化工领域中的理想材料。
电气性能聚醚砜具有优异的电气绝缘性能和低介电常数，使其在电子领域中得到广泛应用。
它可以用于制造高性能绝缘材料、电子元件和电路板等。
应用领域聚醚砜由于其优异的物理和化学性质，在许多领域中得到广泛应用。
医疗器械由于聚醚砜具有良好的生物相容性和耐高温性能，它被广泛用于医疗器械制造。
例如，人工关节、牙科种植体、手术工具等都可以使用聚醚砜材料。
航空航天聚醚砜具有轻量化、高强度和耐高温等特点，使其成为航空航天领域中重要的结构材料。
聚醚砜分子结构
聚醚砜分子结构
摘要：
1.聚醚砜的概述
2.聚醚砜的分子结构
3.聚醚砜的特性与应用
正文：
【聚醚砜的概述】
聚醚砜（Polyethersulfone，简称PES）是一种高性能的工程塑料，属于砜类聚合物。
聚醚砜分子结构独特，具有良好的物理、化学和生物学性能，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子工业、医疗设备等领域。
【聚醚砜的分子结构】
聚醚砜分子结构主要由醚键和硫醚键构成。
其分子链是由许多硫醚键连接的氧原子和硫原子交替排列而成。
这些硫醚键赋予聚醚砜许多优异的性能，如高强度、高模量、低膨胀系数、耐高温等。
【聚醚砜的特性与应用】
1.物理性能：聚醚砜具有较高的玻璃化转变温度（Tg），使其在高温下仍具有良好的韧性和强度。
此外，聚醚砜还具有低吸水性、低膨胀系数和良好的尺寸稳定性。
2.化学性能：聚醚砜具有优异的化学稳定性，耐大多数酸、碱、盐和有机溶剂。
同时，它还具有较好的抗氧化性和抗辐射性能。
3.生物学性能：聚醚砜具有良好的生物相容性，被广泛应用于医疗领域，
如制作血管支架、人工关节等。
4.应用领域：聚醚砜广泛应用于航空航天、汽车制造、电子工业、医疗设备等领域。
如用于制造飞机发动机零件、汽车刹车系统部件、电子元器件、血液透析器等。
polyethersulfone化学式
polyethersulfone化学式摘要：1.聚醚砜（Polyethersulfone）化学式的介绍2.聚醚砜的性质和应用领域3.聚醚砜与其他材料的比较4.聚醚砜的发展趋势和前景正文：聚醚砜（Polyethersulfone）是一种高性能的工程塑料，具有优异的化学稳定性、热稳定性和机械性能。
其化学式为(CF2SO)n，其中n表示重复单元的数量。
接下来，我们将详细介绍聚醚砜的性质、应用领域、与其他材料的比较、发展趋势和前景。
聚醚砜具有以下优良特性：1.耐高温：聚醚砜可以在高达200℃的温度下长期使用，且在高温条件下具有很好的尺寸稳定性。
2.耐化学腐蚀：聚醚砜对大多数酸、碱、盐和有机溶剂具有良好的耐腐蚀性。
3.机械强度高：聚醚砜具有较高的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度。
4.电气性能好：聚醚砜的介电常数低，且在高温和潮湿环境下仍具有稳定的电气性能。
聚醚砜广泛应用于以下领域：1.化工设备：由于聚醚砜具有优良的化学稳定性，因此在化工设备制造中具有广泛的应用，如反应釜、储罐、管道等。
2.电子电器：聚醚砜在电子电器领域也有广泛应用，如绝缘材料、散热器、印刷电路板等。
3.汽车工业：聚醚砜可用于制造汽车发动机零件、燃油系统零件等，以提高燃油效率和降低排放。
4.医疗领域：聚醚砜具有优良的生物相容性，因此在医疗领域也有广泛应用，如人工血管、支架、手术器械等。
聚醚砜与其他材料的比较：1.与聚砜（Polysulfone）相比，聚醚砜具有更高的热稳定性和化学稳定性。
2.与聚酰胺（Nylon）相比，聚醚砜具有更好的耐化学腐蚀性和耐高温性能。
3.与聚醚酯（Polyester）相比，聚醚砜具有更高的耐热性和耐化学腐蚀性。
聚醚砜的发展趋势和前景：随着科学技术的不断发展，对高性能工程塑料的需求越来越大。
聚醚砜凭借其优异的性能，在各个领域的应用将越来越广泛。
未来，聚醚砜材料的研究和开发将继续深入，以满足不同应用领域的需求，同时，降低生产成本，提高市场竞争力。
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0 !$ 0
可塑性、 可替换金属性 %# 利用聚醚砜耐化学性、 生产的滤网， 见图 ! 。 耐磨性、 耐热性、 不 &# 利用聚醚砜的耐化学性、 产生碎屑的特点制成的传动密封环， 见图 4 。 抗变形性、 热稳定性 )# 利用聚醚砜的耐化学性、 及可塑性生产的发动机控制器， 见图 # 。 见图 $ 。 *# 在 @?3 制动系统中使用的零件， 见图 C。 +# 齿轮传动装置，
好的， 除丙酮、 氯仿等极性溶剂外， 能耐大部分溶剂。 耐水解性。 可耐 $#"7$%" 8热水或蒸 ’$ 耐热水、 气， 在高温下仍具有较好的耐酸、 碱性能。
($ 阻燃性。无需添加任何阻燃剂就有优异的难 燃性， 自熄性可达 =<> 级 （:;5? ， 。此外， "@?% AA）
其燃烧时发烟量非常低，仅次于聚醚醚酮而居第二 位 （采用美国 BC/ 规定方法） 。 注射、 模 )$ 易于加工成型。不仅可以挤出成型、 压、 吹塑、 吸塑和制成发泡体， 还可以进行镀膜、 超声 波融接、 机械加工、 溶剂涂敷等二次加工。
聚醚砜可由 40氯040羟基二苯砜钠盐的自缩聚、
用于制造高强度、 低蠕变性、 高尺寸稳定性、 能在较 高温度下使用的制品， 广泛应用于电子电器、 机械设 备、 交通运输领域。
双酚 3 和二氯二苯砜的共 40二苯醚磺酰氯的自缩聚、 缩聚以及二磺酰氯和联苯醚共缩聚等方法制备。
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汽车工艺与材料
汽车工艺与材料 ・ 非金属 ・
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文章编号： （!""# ） $""&%33$( $$%""&(%"&
树脂基复合材料及其在汽车工业中的应用
马翠英 $， 黄 晖$， 王福生 !
（$, 济宁职业技术学院 汽车工程系， 山东 济宁 !(!"&( ； 山东 济南 !#"$$( ） !, 山东省济南红旗凯沃特汽车制造有限公司， 摘要： 介绍了树脂基复合材料的组成、 性能特点及其主要的成型工艺， 并列举了树脂基复合材料在汽车工业中的应用实例， 指出热塑性复合材料因具有性能优异、 可多次成型、 能回收再利用等特性将成为车用树脂基复合材料重要的发展方向。 关键词： 树脂基复合材料；汽车；应用 中图分类号 ： 425&,3!6$,"5 文献标识码 ： 7
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"# 电子电器领域。因为它具有优异的尺寸稳定
性、 耐热、 阻燃、 可耐焊锡、 耐各种清洗剂、 可镶嵌金 属件、 与环氧树脂粘结性好等， 故可作 & 级 绝 缘 材 料用。主要制品有线圈骨架、 电位计的外部底座、 吹 风器零件、 印刷电路板、 按钮式开关、 可控硅的绝缘 体、 电动工具的绝缘体、 打印机、 送风机、 继电器的线 圈骨架、 ,-. 开关及各类插接件。 （*#% +） 、 尺 $# 机械领域。利用其高温抗蠕变性 寸稳定性、 耐油性、 韧性好等优点， 广泛应用在一般 树脂不能满足使用要求的地方。 主要制品有： 各类机 器的杠杆、 柄、 支架等； 链 /0 射线装置的观察玻璃、 锯、 发动机和汽化调节器等绝缘体； 活塞环、 耐热滚 轮、 齿轮、 照相机零件、 复印机零部件、 工业用吹风机 罩、 汽车空调的零部件、 电弧焊枪的手柄、 齿轮。 利用 其在 *$% +的热水或蒸气条件下还能保持优异的抗 蠕变、 刚性和尺寸稳定性， 应用于热水、 蒸气用阀门、 防腐蚀电极的绝缘体、 温度传感器的组件、 泵的泵体 和叶轮、 散热器阀门、 超滤装置用零部件。 飞机等运输行业利用其 %#交通运输。主要在汽车、 在0*%%)*1% +温度范围内的刚性和尺寸稳定性，高温 抗蠕变性， 耐汽油、 柴油、 各类机油等特性。 主要制品有： 各种轴承保持架、 制动轴的轴瓦、 点火器的噪声消除器、 发动机齿轮、 汽化调节器的线圈骨架、 雾灯反光镜、 止推 环以及飞机热空气导管和窗框等。 使用工程塑料制造轴 承保持架与用金属材料制造相比， 具有质量轻、 噪声小 的优点，采用 .23 使用温度可达 *1% +，产品的精度 高、 耐油性好， 还具有耐磨及容易装配等优点。
它的分子结构中既不含热稳定性较差的脂肪烃 链节， 又不含刚性大的联苯链节， 而主要由砜基、 醚 基和次苯基组成。 砜基赋予耐热性； 醚基使聚合物链 节在熔融状态时具有良好的流动性， 易于成型加工； 在对苯撑结构上交替连结砜基和醚基能得到非结晶 性的聚合物。聚醚砜被人们誉为是第一个综合了高 热变形温度、 高冲击强度和优良成型性的工程塑料。
介 电 常 数 均 保 持 在 !"# 左 右 ； 在 $% &’、 (% )*#% + 时， 介电损耗保持在 %"%%* 左右。
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聚醚砜类聚合物的应用领域
聚醚砜的这些特点决定了它拥有多种性能。适
’
聚醚ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ类高聚物的合成
该方法是在多种合成路线中比较优秀的，并已 投入生产。
(
聚醚砜类高聚物在汽车领域中的应用
耐负载、 耐化学性制成的 "# 利用聚醚砜的耐磨、 止推环， 见图 * 。 见图 ( 。 $# 用于空调压缩系统的密封条，
图,
止推环
图-
密封条
&# 其他领域。
照明方面。电影机的反射镜、 聚光灯的反射镜、 频闪观测器的反射镜、 手术照明用的反射镜、 雾灯的 反射镜、 指示灯罩。 涂层方面。由于它有与铁、铅等金属的附着力 好， 涂层表面硬度高等优点， 因此可作为化工防腐、 不粘涂具等的涂料用。 制成品方面。它既可以用挤出法制成不同厚度
)
前言
树脂基复合材料也称为纤维增强塑料 （)*+） ， 它
轻汽车自身质量、 降低油耗、 提高汽车安全舒适性、 减 少环境污染和降低汽车的制造与使用成本。
是以合成树脂 （热固性树脂和热塑性树脂） 为基体， 以 纤维 （玻璃纤维、 碳纤维、 芳纶纤维等） 为增强材料， 经 成型工艺复合而成的复合材料， 按基体性质可分为热 固性复合材料和热塑性复合材料两大类。与钢铁、 铝 合金等传统材料相比， 树脂基复合材料具有独特的优 点， 在汽车工业中得到广泛应用， 并作为重要的轻量 化材料， 越来越多地取代了传统的金属材料。实践证 明， 在汽车上大量使用树脂基复合材料， 可以显著减
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汽车工艺与材料 ・ 非金属 ・
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