40、芳香聚醚：特性、合成与应用解析

芳香聚醚：特性、合成与应用解析

1. 芳香聚醚概述

芳香聚醚是一类高性能工程塑料，在过去四十年里由多家化工公司研发而成。最早实现工业化生产和商业化的芳香聚醚是聚（亚苯基醚），通常通过酚类的氧化缩聚反应制备。其中，聚（2,6 - 二甲基亚苯基氧化物），即PPO，是应用最广泛的聚（亚芳基醚），因其与聚苯乙烯（以及其他一些聚合物）具有良好的相容性，主要用作共混物的组分。

与基于脂肪族主链的脂肪族工程塑料相比，芳香聚醚具有以下特性和优势：
- 氧化稳定性和阻燃性 ：在所有温度下，芳香聚醚对氧化的敏感性较低，因此也不易燃烧。不过，脂肪族聚合物中的聚氯乙烯和聚四氟乙烯是例外。
- 热稳定性 ：芳香聚醚具有更高的热稳定性，其最高使用温度（200 - 260°C）是脂肪族聚合物的两倍。
- 玻璃化转变温度（Tg） ：商业聚（醚砜）的Tg可高达230°C，而商业聚（醚酮）的Tg相对较低，通常在140 - 150°C左右，但它们都是半结晶材料，熔点在280 - 420°C范围内。由于高Tg或高熔点，芳香聚醚的热变形温度明显高于脂肪族聚合物。

当然，芳香聚醚也存在一些缺点：
- 溶剂敏感性 ：大多数报道的聚（醚砜）和所有商业产品都是无定形的，具有高透明度的优点，但对有机溶剂的攻击非常敏感。
- 紫外线敏感性 ：结晶性聚（醚酮）对有机溶剂不敏感，但对紫外线辐射的裂解敏感，类似于低摩尔质量的二苯甲酮。

聚（醚砜）和聚（醚酮）的典型应用是作为复合材料的