36、芳香族聚醚：特性、合成与应用

芳香族聚醚：特性、合成与应用

1. 引言

芳香族聚醚是一类高性能工程塑料，在过去四十年里由多家化学公司研发而成。聚（亚苯基醚）主要通过酚类的氧化缩聚制备，是最早实现工业化生产和商业化的芳香族聚醚。其中，聚（2,6 - 二甲基亚苯基氧化物），通常称为 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，芳香族聚醚具有以下特性和优势：
- 抗氧化性和阻燃性 ：在所有温度下，芳香族聚醚对氧化的敏感性较低，因此也不易燃（当然，聚氯乙烯和聚四氟乙烯等脂肪族聚合物是例外）。
- 热稳定性 ：芳香族聚醚的热稳定性更高，其最高使用温度（200 - 260°C）是脂肪族聚合物的两倍。
- 玻璃化转变温度和热变形温度 ：芳香族聚醚具有较高的玻璃化转变温度（Tg），商用聚（醚砜）的 Tg 可高达 230°C。商用聚（醚酮）的 Tg 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，芳香族聚醚的热变形温度明显高于脂肪族聚合物。

不过，芳香族聚醚也有一些缺点：
- 大多数报道的聚（醚砜）和所有商用实例都是无定形的，具有高透明度的优点，但对有机溶剂的攻击敏感。
- 结晶性聚（醚酮）对有机溶剂不太敏感，但对紫外线辐射敏感，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基体材料，玻璃纤维或碳纤维用作增强组分。