新材料专题系列报告（四）：聚砜：机械性能优秀的耐高温特种工程塑料.pdf

请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 行业 研究 Page 1 证券研究报告 深度报告 化学新材料 Table_IndustryInfo 新材料专题系列报告（四） 超配 （维持评级） 2020 年 09 月 10 日 一年该行业与 上证综指 走势比较 行业专题 聚砜： 机械性能优秀的耐高温特种工程塑 料 聚砜材料具有丰富的优异特性 聚砜是一类耐高温以及高机械强度的工程塑料 ， 并具有超高的耐热性和优良的综合性能 ，被誉为“高级工程塑料”。 聚砜通常包括普通双酚 A 型聚砜（ PSU）、聚芳砜（ PASF）以及聚醚砜（ PES）三种，另有聚亚苯基砜树脂（ PPSU）等其他分支， 其中 双酚 A 聚砜以及聚醚砜具有良好的热稳定性和尺寸稳定性， 和耐水解和耐热 等性能，应用较为广泛。 聚砜制备分为一步法和二步法，其中一步法工艺最为先进，二步法是当前工业制备的主要方法 。聚砜具有 优秀 的 力学 性能、热学 稳定性和 无毒性等 ， 广泛用在电子 电气 、 航空航天 、 汽车、 医疗 器械、食品用具 等领域 。 传统应用领域广阔， 电子电气 和 汽车航空 需求增长较快 2019 全球聚砜消费量将达到 8.76 万吨， 行业 CAGR 保持在 6%-7%， 医疗 器械 、汽车 航空 、食品和 电子电气 需求占到七成， 医疗器械和 汽车 航空有望成为需求增长 主要驱动力 。 （ 1）聚砜传统领域需求分三类：注塑级 工程塑料、改性塑料和聚砜合金，聚砜在医疗器械领域有成本低质量轻的优点，行业增速在 20%左右；电子领域聚砜具有绝缘和易加工性；汽车 航 空 领域是聚砜增速最快的市场，主要用于车身轻量化和金属替代；食品领域，聚砜的透明、耐热和无毒性得到有效发挥。（ 2）聚砜膜领域：属于高端应用，生物医药领域用于血液透析分离，燃料电池领域用于离子交换膜，另外聚砜 腐蚀性、耐药性 等在污水处理方面应用广泛。 高端产品严重依赖进口 ， 国内整体供不应求 国 内整体聚砜行业呈现供不应求的局面，未来上升空间巨大 。全球砜聚合物产量从 2012 年的 4 万吨增加到 2017 年的 5.4 万吨， CAGR 达到8.2%，预计 2020 年产量达到 6.2 万吨，主要集中在北美。 2019 年国内聚砜市场需求量达到 6473 吨，增速在 7%左右，预计 2022 年将超过 8000吨 。国内聚砜 产量仅为 1600 吨，严重依赖进口， 特别是中高端产品国产化需求旺盛 。 世界上聚砜类塑料的生产商主要有德国巴斯夫公司、比利时索尔维公司、日本住友公司及国内江门优巨新材公司。国内部分企业虽然经过持续的研究已经能够实现聚砜树脂的量产，但在品质方面，我国产品目前还处于中低端位置， 产品主要用于食品、电子塑料和水处理领域，在汽车、航空航天领域应用较少，高端产品严重依赖进口 ，苏威和巴斯夫两大品牌占据中国聚砜市场 80%以上的市场份额。 国内涉及到生产聚砜的上市公司主要有金发科技 和 沃特股份，其中 金发科技聚芳醚砜 千吨级中试产业化装置计划在 2020 年底投产 ， 沃特股份 在重庆计划新建 10000 吨聚砜类特种塑料产能，将成为国内最大的聚砜生产企业。 风险提示 1、 原材料价格波动 的风险 ； 2、 国内 技术 研发 不及预期 的风险 ； 3、 聚砜下游应用推广不及预期 的风险 。 相关研究报告： 新材料专题系列报告（三）：石墨烯：前景广阔的二维纳米材料 2020-08-20 新材料专题系列报告（二）：碳纤维：轻量化应用前景广阔的特种纤维 2020-08-10 新材料专题系列报告（一）：碳纳米管：优秀的新型导电材料 2020-07-31 证券分析师：龚诚 电话： 010-88005306 E-MAIL： gongchengguosen 证券投资咨询执业资格证书编码： S0980519040001 证券分析师：商艾华 电话： E-MAIL： shangaihuaguosen 证券投资咨询执业资格证书编码： S0980519090001 联系人：万里明 电话： 010-88005329 E-MAIL： wanlimingguosen 独立性声明： 作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合理判断并得出结论，力求客观、公正，其结论不受其它任何第三方的授意、影响，特此声明 0.60.81.01.21.41.61.8S/19 N/19 J/20 M/20 M/20 J/20上证综指 化学新材料 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 2 投资摘要 关键结论与投资建议 2019 全球聚砜消费量将达到 8.76 万吨， 行业 CAGR 保持在 6%-7%，医疗、汽车、食品和建筑领域需求占到七成，汽车和建筑领域是主要驱动力。（ 1）聚砜传统领域需求分三类： 注塑级 工程塑料、改性塑料和聚砜合金，聚砜在医疗器械领域有成本低质量轻的优点，行业增速在 20%左右；电子领域聚砜具有绝缘和易加工性；航天汽车领域是聚砜增速最快的市场，主要用于车身轻量化和金属替代；食品领域，聚砜的透明、耐热和无毒性得到有效发挥。（ 2）聚砜膜领域：属于高端应用，生物医药领域用于血液透析分离，燃料电池领域用于离子交换膜，另外聚砜腐蚀性、耐药性等在污水处理方面应用广泛。 国内整体聚砜行业呈现供不应求的局面，未来上升空间巨大。 2019 年全球 产量达到 6.2 万吨，主要集中在北美。 2019 年国内聚砜市场需求量达到 6473 吨，增速在 7%左右，预计 2022 年将超过 8000 吨，产量仅为 1600 吨，严重依 赖进口， 特别是中高端产品国产化需求旺盛 。 核心假设或逻辑 第一， 聚砜类材料具有优异的 特性 ，在传统领域的应用中，电子电气、汽车及航空领域、食品以及医药领域皆是近年来发展势头迅猛的龙头行业，尤其是汽车的轻量化诉求以及航空飞机的更新换代 。 同时，聚砜类膜材料的应用也成为推动聚砜需求端的崭新驱动力，大量科技研究已证实聚砜膜在污水处理、血液透析以及燃料电池方面的实用价值，工业化生产指日可待。 第二， 全球聚砜材料市场规模近年来稳定增长，预计到 2024 年砜聚合物消费量将达到 9.3 万吨，且价格浮动变化不大，复合增速达到 6%。 第三， 国内聚砜 技术领域正在 突破， 高端产品 有望加速进口替代。 世界上聚砜类塑料的生产商主要有德国巴斯夫公司、比利时索尔维公司、日本住友公司，我国虽然起步较晚，早期主要依赖进口，但已经有江门优巨新材公司从事聚砜材料的研发生产并具备一定规模，其产品性能与龙头企业产品性能相差无几，在聚砜市场规模进一步扩展的大背景下，相关企业业绩有望稳步提升。 核心假设或逻辑的主要风险 1、原材料价格波动的风险； 2、国内技术研发不及预期的风险； 3、聚砜下游应用推广不及预期的风险 。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 3 内容目录 特种工程塑料系列 聚砜 . 5 材料简介：性能特殊的热塑性超级工程塑料 . 5 研发历史：国内六十余年曲折进程，国内高端产品研发不足 . 7 制备工艺：需要多阶段的高精尖技术 . 9 特性优异：满足应用领域日新月异的需求 . 10 市场前景广阔，需求稳步增长 . 12 聚砜传统应用领域广，集中在医疗食品汽车电子领域 . 12 聚砜膜属于高端应用领域，生物医药和燃料电池需求旺盛 . 16 全球需求规模稳步增长， 2019 年消费量达 8.76 万吨 . 18 全球产能集中于北美，国内进口替代空间巨大 . 20 全球产能增长迅猛，主要份额由龙头掌控 . 20 国内市场高端产品不足，产能严重依赖进口 . 22 齐头并进，国内企业产能持续扩张 . 22 风险提示： . 24 分析师承诺 . 25 风险提示 . 25 证券投资咨询业务的说明 . 25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 4 图 表 目录 图 1：聚砜产品 . 5 图 2：双酚 A 型聚砜、聚芳砜和聚醚砜 . 5 图 3：聚砜工业化生产发展路线 . 8 图 4：聚砜 亲核取代缩聚反应 . 9 图 5：抗变形的 PEOPAN/PSU 纳米纤维高效空气过滤复合膜过程示意图 . 10 图 6：聚砜下游的传统应用领域 . 12 图 7： 2015 年聚砜需求端市场份额 . 13 图 8： 2027 年聚砜需求端预计市 场份额 . 13 图 9： 2015-2020 年集成电路市场规模 . 13 图 10：新能源汽车 2012-2020H1 产量统计 . 14 图 11：新能源汽车 2012-2020H1 销量统计 . 14 图 12： LFT 在欧洲车辆上的应用部位 . 14 图 13： LFT 在各种汽车零部 件中的应用比例 . 14 图 14： 2011-2020 年国家卫生总费用 . 15 图 15： 2011-2020 年医疗器械市场规模 . 15 图 16：医疗器械注册人的主要责任与义务 . 16 图 17：血液净化类产品 . 17 图 18：血液净化国产与进口产品 I/II/III 类数量对比 . 17 图 19：超滤过滤示意图 . 17 图 20：磺化聚醚砜膜及其制备方法 . 17 图 21：聚砜全球范围市场分布 . 18 图 22：全球聚砜市场份额 /地区 . 18 图 23：全球砜聚合物消费额 . 18 图 24：聚苯砜全球市场分布增长情况 . 19 图 25： PSU 全球市场需求情况 . 19 图 26：全球聚砜聚合物产量情况 . 20 图 27：全球双酚 A 类 PSU 聚合物产量情况 . 20 图 28：世界聚砜 PSU 产 能分布 . 21 图 29：全国聚砜市场需求端 . 22 图 30：全国聚砜市场供给端 . 22 表 1：双酚 A 型聚砜、聚亚苯基砜、聚醚砜质量指标对比 . 6 表 2：国内聚砜制备工艺专利一览 . 9 表 3：厨房大电子品类 7 月成交情况 . 15 表 4：国际龙头企业生产状况 . 21 表 5：优巨新材、帕斯砜与国际巨头聚砜产品性能对比 . 24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 5 特种工程 塑料系列 聚砜 材料 简介 ： 性能特殊的热塑性 超级 工程塑料 聚砜 ，英文名 Polysalfone， 是 20 世纪 60 年代中后期出现的一种热塑性工程塑料，在分子主链上含有砜基和芳核的非结晶性高分子化合物， 略带琥珀色非晶形透明或半透明聚合物 。聚砜是一类耐高温以及高机械强度的工程塑料，具有优异的抗蠕变性，可溶于二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、 N-甲基 -2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、四甲基亚砜等。聚砜并不亚于金属和陶瓷，拉伸强度和弯曲模量可超过多年来发展起来的各种热塑性工程塑料，并具有超高的耐热性和优良的综合性能，被誉为“超级工程塑料”。 图 1： 聚砜产品 资料来源 :百度百科、 国信证券经济研究所 整理 聚砜通常包括普通双酚 A 型 聚砜 （ PSU）、聚芳砜（ PASF） 、 聚醚砜（ PES） 、 聚醚砜树脂（ PES）和聚亚苯基砜树脂（ PPSU）五种 。 其中双酚 A 聚砜以及聚醚砜具有良好的热稳定性和尺寸稳定性，耐水解，耐辐射，耐热等性能，应用较为广泛。 图 2： 双酚 A 型聚砜、聚芳砜和聚醚砜 资料来源 :国信证券经济研究所 整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 6 （ 1） 双酚 A 型聚砜 （ PSU/PSU） ， 略带琥珀色非晶型透明或半透明聚合物， 由双酚 A 钠盐（或钾盐）和 4,4二氯二苯砜缩聚而制得。 其拉伸强度和弯曲强度均高于普通工程塑料，融化温度处于 340 -390之间 ，长期使用温度 -100-150之间。其具有良好的电绝缘性， 尤其是在高温环境及潮湿空气中放置后仍能保持良好的电绝缘性。对一般无机酸、碱、盐以及脂肪烃，醇类和油类都较稳定，但会受到强溶剂浓硫酸、硝酸作用，某些极性溶剂如酮类，卤代烃，芳香烃，甲基甲酰等会使其发生溶解和溶胀。 PSU 的耐辐射性能良好。 （ 2） 聚芳砜（ PASF） ，也称为聚苯砜，是透明琥珀色坚硬固体，由 4,4-二磺酰氯二苯醚与联苯反应制得，耐热性比双酚 A 型聚砜更加优良。热变形温度高于 100，玻璃化转变温度略高，为 288 。 聚芳砜耐酸、碱、乙醇、丙酮、醋酸乙酯、烃类、燃料油、润滑油等，可溶于二甲基甲酰胺、二甲 基乙酰胺、N-甲基 -2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、四甲基亚砜等溶剂 。 聚芳砜可用作耐高温工程材料，与聚四氟乙烯、石墨进行混合填充后，适用于在高温、高负荷环境下工作的轴承材料。 （ 3） 聚醚砜 （ PES） ， 分子主链 由 醚基、砜基和亚苯基组成 ，由 4,4-双磺酰氯二苯醚在无水氯化铁催化下，与二苯醚缩合制得 ，呈淡黄色至灰褐色粒状物，属于非晶态聚合物 。 耐热性介于聚砜和聚芳砜之间， 拉伸强度和弯曲强度均高于普通工程塑料 。聚醚砜的耐老化性能优异，在 180可使用 20 年左右。耐燃性能良好，燃烧时不会释放烟颗粒。 另外，聚醚砜易于加工成型，可使用常规塑料加工方法。 聚醚砜的机械性能是热塑性塑料中的佼佼者，其拉伸强度为84.3MPa，弯曲模量为 2.65GPa，断裂伸长率为 5-6%。 聚醚砜树脂（ PES） 由 英国 ICI 公司于 1972 年开发 ，是 一种综合性能优异的热塑性高分子材料，是得到应用的为数不多的特种工程塑料之一。它具有优良的耐热性能、物理机械性能、绝缘性能等，特别是具有可以在高温下连续使用和在温度急剧变化的环境中仍能保持性能稳定等突出优点，在许多领域已经得到广泛应用。 （ 4） 聚亚苯基砜树脂（ PPSU）也属于聚砜系列的化合物产品 ， 由硫化钠和对二氯苯反应制得的对聚苯硫与过乙酸反应制得的基本树脂组成，呈略带琥珀色的线性聚合物， 是一种无定型的热性塑料，具有高度透明性，高水解稳定性，可以经受重复的蒸汽消毒 。 表 1： 双酚 A 型聚砜、聚亚苯基砜、聚醚砜质量指标对比 项目 聚砜 -（双酚 A 型） 聚砜 -聚亚苯基砜 聚砜 -聚醚砜 PSU/PSU PPSU PES 热变形温度（ ） 174 207 204 相对密度 1.24 1.29 1.37 抗张强度 (MPa) 70 94 86 伸长率 (%) 50 60 60-120 40 80 抗压强度 (MPa) 280 150 130 抗弯强度 (MPa) 107 127 136 抗冲强度 ,(缺口 )(KJ/m) 690 23 硬度 (洛氏 ) M69(R120) M110 M88 揉曲模量 ,23 ,GPa 2.7 2.6 2.6 抗张模量 ,23 ,GPa 2.2 2.4 热变形温度 (1.86MPa)( ) (0.45MPa)( ) 174 207 203 连续使用最高温度 ( ) 140 180 180 电阻率 23 (cm) 510 3.210 10 介电强度 (KV/mm)(短时 ) 3.0 6.3 16 介电常数 60Hz 1000 Hz 3.07 3.06 3.94 3.24 3.5 3.5 吸水性 24h,3.2mm 试样（ %） 0.22 0.37 0.43 资料来源 :知网 、 国信证券经济研究所 整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 7 聚砜改性材料也在新材料中占有一席之地， 现阶段大量研究机构在聚砜材料中添加其他的材料进行共混制膜，像 PSU/ABS、 PSU/PET、 PSU/PBT 可以有效地改善膜的性能。 双酚 A 类聚砜材料成为继纤维素衍生物之后，现阶段最重要、生产量最大的是 膜材料 ，聚砜类成膜材料大致可以分为：双酚 A 型聚砜、聚醚砜、聚芳砜、聚苯硫醚砜等几类，砜总体上呈线性大分子，分子链由砜基、亚苯基、二苯基砜、醚基及异丙基组成，不同的基团在分子链中被赋予不同的性能，由处于最高价的硫原子的砜基与苯基构成的二苯基砜，构成高度共轭体系，增加了分子链的稳定性，提供大分子的热氧化稳定性、刚性、强度和尺寸稳定性，聚砜分子链以刚性为主，同时醚链又赋予了分子链一定的韧性、柔性、加工性、溶解性和易流动性，而丙基则使分子链具有憎水性 ，同时会影响分子链的热定稳定性。 膜的共混改具有可操作性强、选材广、可变参数多等优点，能有效地改善聚砜膜的抗污染性能、选择性、膜的孔隙率以及微观形态等，通过实验探究共混改善的最佳操作参数可以制得在某方面具有优良性能的分离膜。 由于共混改性具有以上优点，成为了人们研究的重点。 研发历史 ： 国内 六十 余年 曲折进程 ，国内高端产品研发不足 20 世纪 60 年代 ，联合碳化物公司 (UCC)的资深研究员奥尔福特法纳姆 (Alford Farnham)完成了聚砜的开发，在经历了进一步研究与试验后，于 1965 年实现了工业化，生产能力 达到每年 4500 吨，并以 UdelPSO 为商品名正式在市场上销售。 1976 年，联合碳化物公司 推出了聚苯砜 Radel R,该项目中断了若干年，终于在 1983 年又推出了聚芳砜 Radel A。 1972 年 ， CI 曾是世界第二大砜树脂生产公司， 1988 年后期，新的生产装置在北卡罗来纳投产，逐渐停止从英国进口聚醚砜树脂， 1992 年该公司终止聚醚砜的生产活动 。 1986 年 ， moco Polymers 公司获得了 UCC 公司的聚砜经营权，从而占领 了美国、西欧国家和日本的聚砜 树脂 市场 ，向西欧出口 Udel 和 Mindel 的聚砜产品以及 Radel 聚芳砜树脂 。 1995 年，其聚砜的专利失效。 1998 年后期 ， Amoco Polymers 公司被 BP Ameco Engineering Polymers 公司 收购， 聚砜经营权 得以转移 。 而 2001 年后期 该行业 聚砜的经营权又被索尔维 （ Solvay） 公司获得，后者称为世界领先的砜树脂生产公司， 该公司目前的聚砜生产能力为 27100 吨。 1987 年 ， ASF 公司从母公司 BASF AG 进口 PSO，在美国开拓市场。成为欧洲唯一一家生产和销售聚砜的公司，其商品名为 UltrasonS,2004 年该公司砜聚合物的生产能力已达到 6000 吨。 俄罗斯在谢符钦克工厂也生产聚砜，商品名为 HC PSU，其生产能力约为 300吨。 三井东压化学公司和住友化学工业公司自 1978 年开始销售从 ICI 日本有限公司购买的 Victrex 聚醚砜树脂。 目前， 日本主要的砜树脂生产公司是住友。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 8 图 3： 聚砜工业化生产发展路线 资料来源 :公司官网、 国信证券经济研究所 整理 聚砜的国内开发历史亦充满波折。 对聚砜的开发工作由天津材料研究所于 1966年率先开始， 紧接着上海市合成树脂研究所和天山塑料厂共同合作，研究砜类树脂的应用，在 1969 年建成了 100t/a 的生产装置，并成功运转投入生产。 进入 70 年代 ，大连第一塑料厂利用上海市合成树脂研究所的技术经验，建成了可以工业化规模生产的装置，以“舵牌”作为商品名，目前仍在运转和销售聚砜产品。 80 年代初 ，上海曙光化工厂接替了天山塑料厂的生产 和 销售聚砜，生产能力达到 200 吨， 1982 年可达到 220 吨。 2004 年由于政策原因、专业人员退休以及化工厂搬迁等不利因素，该厂停止生活从那聚砜。 21 世纪后 ， 上海曙鹏特种工程塑料有限公 司从 2002 年起建成了聚砜生产线，生产能力可达到 200 吨，该厂运转至 2007 年。 国内生产的聚砜只有少数可以用于高端水处理和血液透析。 2017 年 ， 威高血液净化制品有限公司与德国 FilaTech 等公司 正式签约并启动了 以聚砜膜纳米膜孔纺丝技术与聚砜膜血液透析器自动化组装技术为支撑的聚砜膜透析器三期生产线 项目。 2019 年 7 月， 重庆沃特智成新材料科技有限公司 准备筹备 特种工程塑料聚酰胺 10000 吨 /年、特种工程塑料聚砜 10000 吨 /年项目 。 2020 年 5 月，位于临港区的山东浩然特塑股份有限公司年产 3000 吨聚砜系列树脂研发及产业化项目正式开工建设。 该新项目作为 万吨级聚砜树脂产业园区规划的一部分，重点突破纯水净化和血液透析用聚砜膜专用树脂等关键技术，研发具有自主知识产权的新技术、新工艺和新产品，形成高端聚砜全系列产品生产线。达产后，有望实现年销售额近 3.9 亿元。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 9 制备工艺 ： 需要 多阶段的高精尖技术 从聚 合物合成的角度来讲，聚砜产品的生产工艺通常 采用 法纳姆（ Farnham）的 亲核取代缩聚路线。 图 4： 聚砜 亲核取代缩聚反应 资料来源 :知网 、 国信证券经济研究所 整理 聚砜的工业 生产法有两种 ，分别是二步法和一步法。 第一种是二步法：双酚 A先与碱原位反应生成双酚 A 二钠盐，随后与 4,4二氯二苯基砜进行亲核取代反应。第二种方式可以一步合成聚砜：用碳酸氢钾或碳酸钾代替氢氧化钠合成聚砜。一步法缩短合成步骤，避免脱水工序，缩短了反应时间，是目前高分子材料最先进的生产工艺，工业生产仍采取二步法。一步合成法 主要分聚合工段及后处理工段。 （ 1）前期 聚合工段中， 所需要的原料有 4,4-二氯二苯砜、双酚 A、双酚 S、 4,4联苯二酚、碳酸钾或碳酸氢钾 等， 将这些原料在常用溶剂（如二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、 N,N-二甲基乙酰胺、 N-甲基吡咯烷酮、环丁砜等）中聚合，同时选取甲苯、二甲苯或氯苯作为脱水剂。 （ 2） 然后 进入到后处理工段 ，利用与前段聚合工艺不同的溶剂作为沉淀剂，将聚合后的粘稠液注入其中，此时聚砜会从聚合物溶液中分离出来，再经纯化、干燥、造粒和包装。这一阶段中，国内生产厂常用水作为沉淀剂，国外聚砜生产厂常用乙醇或甲醇作为沉淀剂。 聚砜从聚合物溶液中分离和纯化尤为重要，它影响到聚砜的各种性能。 聚合结束后的聚合物溶液中含有未反应的无机盐碳酸钾或碳酸氢 钾等、反应的副产物氯化钾、未反应的酚盐、系统和物料带来的着色金属离子及其它 机械杂质，这些无机盐很难去除，导致大部分产品灰分含量 在 0.2%以上，影响其在高精产业中的应用。 目前国内对于聚砜制备 的 研究众多 ，方法各有优劣。 表 2： 国内聚砜制备工艺专利一览 专利 名称 制备过程 劣势 中 国 专 利201310018193.9 芳香族聚砜树脂的高压合成 聚合压力在 2.0 3.0MPa 范围；恒温 6 小时停止反应。聚合反应体系是分子链增长与分子链断链并存的体系。 由于反应压力较大，导致分子链断链速度大于分子链增长速度，造成分子量分布过宽，不利于聚合物在膜方面的应用 中 国 专 利201510105190.8 聚砜的工业化生产 聚合结束后将溶剂釜中溶液定量、连续打入薄膜蒸发装置中，溶液在加热的薄膜蒸发装置腹壁形成薄膜并快速蒸发出溶剂。蒸发的溶剂经冷凝器进入溶剂回收装置中，回收的溶剂可直接用于下次的聚合反应中，无需处理。蒸发溶剂后的聚合物在薄膜蒸发装置腹壁形成固体，固体在刮壁形式的搅拌作用下形成粉料。 该方法 虽然解决了大量水洗的问题，但仍然需要造粒，在造粒过程中仍会造成产品质量的降低。 中 国 专 利201710116974.X 砜类聚合物工业化放料分散工艺 在砜类聚合物反应结束后，加入与聚合反应溶剂相同的聚合反应溶剂，以降低反应温度、终止聚合反应，降低反应液粘度；釜内始终充入惰性气体进行防氧化保护；将砜类聚合物缓慢排到分散筛板中，筛后的聚合物在自由落体情况下形成水滴状并落入装有分散剂带搅拌器的分散槽中，聚合溶剂溶解在去离子水分散剂当中，放料分散完毕后，通过分散槽底部的筛网排出去离子水分散剂和聚合反应溶剂混合溶液； 洗涤。 一是将砜类聚合物缓慢排到分散筛板中，这种速度不适合工业化的生产使用，并且在筛板停留过程时间长，得不到惰性气体的保护，材料颜色变差；二是聚合物在自由落体情况下形成水滴状并落入装有分散剂带搅拌器的分散槽中，这个过程时间过长，聚合液温度无法控制，造成溶液粘度增大 。 资料来源 :X 技术最新专利、 国信证券经济研究所 整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 10 聚砜纤维制备和聚砜膜制备均需要高超的工艺技术。 目前阶段，大量聚砜膜主要通过静电纺丝技术以及表面改性技术，得到新型的聚砜超细纤维薄膜（直径 1-2um），并将其用于吸附有机染料和蛋白质。首先将静电纺丝得到的 PSU 薄膜在 188 的高温下进行热处理，这一过程可显著的提高该种材料的力学强度。随后对其进行空气等离子处理，将聚甲基丙烯酸 （ PMAA）在 Ce4+作用下接枝在 PSU 薄膜上，从而制得 PMAA 修饰的 PSU 纳米纤维材料，使得纤维材料表面带有大量羧基，可将这种材料应用于处理含有有机染料和蛋白质等污染物的水质过滤领域。 东华大学丁彬教授和他的团队使用蓬松的 PSU 微米纤维和极细的 PAN 纳米纤维来作为纤维过滤膜的结构，同时在结构中使用 PEO 形成粘结结构来装配成一种小孔径，小密度的稳定的纳米纤维过滤材料，通过多喷嘴混合静电纺丝制备PEOPAN/PSU 复合纤维过滤材料的典型过程。对 PEOPAN/PSU 膜进行热处理， PEO 的物理熔化和凝固形成了粘结构来提高结构强度。 PEOPAN/PSU的过滤材料不仅使其成为 PM2.5 治理的一个有潜力的候选者，而且为设计和开发适用于各种应用的稳定多孔膜提供了一个通用策略。 图 5： 抗变形的 PEOPAN/PSU 纳米纤维高效空气过滤复合膜过程示意图 资料来源 :知网 、 国 信证券经济研究所 整理 特性 优异 ： 满足应用领域日新月异的需求 聚砜 具有良好的 耐 高温性能、 机械性能、 抗辐射性、耐 腐蚀性、 耐水解性、 耐酸碱性、耐 化学药品性、 力学性能、 低发烟性、低吸湿性、 不易燃性、 电性能、高尺寸稳定性 、抗蠕变性、无毒性 等。 （ 1） 力学性能： 作为特种工程塑料，双酚 A 型聚砜具有优异的力学性能，其拉伸强度和弯曲程度都高于一般的工程材料，在高温条件下的力学性能保持率高，冲击强度在 -60120 范围内变化不大，能承受巨大压力且保持形状不变，适用于汽车领域。 （ 2） 良好的耐热性： 以聚醚砜为例，其热变型温