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聚砜是一種非結晶性特種工程塑料，同時也是“十四五”國家重點研發計劃中指出重點發展的特種工程塑料之一，力爭2025年工程塑料及特種工程塑料自給率提升到85%。

一、聚砜材料介紹

聚砜主要由4,4’-二氯二苯酚、聯苯二酚、雙酚S聚合而出，按照合成單體的不同有普通雙酚A型聚砜（PSU）、聚芳砜（PASF）以及聚醚砜（PES）三種，另有聚亞苯基砜樹脂（PPSU）等其他分支，目前已商品化且較為成熟的聚砜樹脂有三類：雙酚A型聚砜、聚亞苯基砜和聚醚砜。

聚砜其主鏈中含有苯環，且－SO2－基團的硫原子處于最高的氧化狀態，因而抗氧化性能、機械性能和熱穩定性較好，醚鍵的存在又提供了一定韌性。此外，聚砜還具有無毒、可自熄、耐腐蝕等優點，在航天航空、汽車、餐具、醫療設備等多領域均有所應用。

二、國內外聚砜材料發展概況

上世紀60年代，聯合碳化物公司完成了聚砜的開發并實現了工業化生產，1965年產能達4500噸/年。從全球市場來看，目前聚砜樹脂的主要產能集中在德國巴斯夫、比利時蘇威、日本住友、印度加爾邁化學、俄羅斯謝符欽克工廠等。其中蘇威和巴斯夫的產能最高，分別達到了3.3萬噸和2.5萬噸，占據了中國聚砜市場八成以上的市場份額。

2019年全球產量達到6.2萬噸，主要集中在北美。2019年國內聚砜市場需求量達到6473噸，增速在7%左右，預計2022年將超過8000噸，產量僅為1600噸，嚴重依賴進口，特別是中高端產品國產化需求旺盛。

相關數據統計，聚砜材料在電子電氣、汽車及航空領域、食品以及醫藥領域的份額總計超過70%。汽車航空、食品用具行業穩定需求，因聚砜良好的生物相容性在醫療器械應用方面備受歡迎，醫療器械的應用份額在未來有上漲趨勢。

三、國內聚砜技術領域正在突破，高端產品有望加速進口替代

長久以來，聚砜材料由于較高的技術壁壘，一直被國外企業所壟斷。國內聚砜技術領域正在突破，高端產品有望加速進口替代。國內以優巨新材為代表的部分企業經過持續的研究逐步實現聚砜材料的量產，打破國外壟斷。長春吉大特塑工程研究有限公司，擁有500噸聚醚砜和500噸聚亞苯基砜樹脂生產及改性料的生產能力，還有山東津蘭特種聚合物有限公司、天津硯津科技有限公司。

此外，國內上市公司紛紛宣布布局聚砜材料，金發科技千噸級PPSU/PES中試產業化裝置已完成設備安裝；沃特股份已掌握了血液膜用的聚砜樹脂材料合成技術，在重慶計劃新建10,000噸聚砜類特種塑料產能，沃特股份近期表示聚砜項目設備已完成調試。

國內聚砜發展歷程

• 1966年，國內天津材料研究所率先開始對聚砜的開發工作，緊接著上海市合成樹脂研究所和天山塑料廠共同合作，研究砜類樹脂的應用，在1969年建成了100噸/年的生產裝置，并成功運轉投入生產。

• 1973年，大連聚砜塑料有限公司利用上海市合成樹脂研究所的技術經驗，建成了可以工業化規模生產的裝置，以“舵牌”作為商品名。目前舵牌聚砜年生產能力為200噸。

• 1980年，上海曙光化工廠接替了天山塑料廠的生產和銷售聚砜，生產能力達到200噸，1982年可達到220噸。2004年由于政策原因、專業人員退休以及化工廠搬遷等不利因素，該廠停止生產聚砜。

• 2002年，上海曙鵬特種工程塑料有限公司建成聚砜生產線，生產能力可達到200噸，該廠運轉至2007年。

• 2014年，優巨新材一期建成年產1000噸的聚砜系列產品生產線。

• 2016年10月份二期建成年產5000噸的聚砜系列產品生產線。

• 2015年，威海帕斯砜新材料有限公司組裝完成一條年產量300噸聚砜的生產線，該年年底共生產30噸聚砜并全部售完。

• 2017年，威高血液凈化制品有限公司與德國FilaTech等公司正式簽約并啟動了以聚砜膜納米膜孔紡絲技術與聚砜膜血液透析器自動化組裝技術為支撐的聚砜膜透析器三期生產線項目。

• 2017年山東浩然特塑開始生產可用于食品級奶瓶領域的PPSU。

• 2019年7月，重慶沃特智成新材料科技有限公司準備籌備特種工程塑料聚酰胺10000噸/年、特種工程塑料聚砜10000噸/年項目。

• 2020年5月，山東浩然特塑股份有限公司年產3000噸聚砜系列樹脂研發及產業化項目正式開工建設。

四、聚砜膜高端應用領域，生物醫藥和燃料電池需求旺盛

聚砜類分離膜由于毒性低、化學穩定性好、與血液相容性好等性能，被應用于血漿分離、血液透析、蛋白質吸收等。截至2020年6月30日，全國血液凈化領域有效注冊產品共計384件，其中國產產品274項，進口產品110項。作為下游領域，血液凈化發展非常良好，創新后備力量充足，可以充分拉動聚砜膜的應用。

聚砜類膜的機械性能、溶脹度、吸水率以及離子交換量可以滿足燃料電池的要求。季銨鹽的堿性膜（亞芳基醚砜，QPAES），對燃料電池內甲醇交換與利用有正面的積極作用，用QPAES膜可以提高甲醇滲透量，對甲醇選擇性高于商業膜Nafion117。該膜進行改性后，可用作燃料電池的離子交換膜。

此外還有污水處理，聚砜納濾膜對染料廢水的處理性能表現優異，可以通過改變蒸發溫度與蒸發時間進一步調節膜的孔徑與孔隙率。

五、結語展望

特種工程塑料的生產使用量雖不及通用塑料，但其很多性能遠勝于通用塑料，有著不可替代性。未來，隨著人類在尖端領域的不斷探索和發展，特種工程塑料的重要性將日趨增加。作為特種塑料的重要品種之一，聚砜樹脂制成的薄膜、纖維、復合材料等，已在眾多高端領域得到廣泛應用，國產化需求加速。