---我们今天所依赖的大多数高性能聚合物--如聚砜（PSU)、聚醚砜(PESU)、聚苯砜(PPSU)和聚苯硫醚(PPS)--都是在1965年至1985年期间引入的。下面介绍它们是如何进入到我们今天熟悉的特种材料行列的。

随着新型聚合物的发展进入所谓"现代时期"，这些发展的历史变得更加平淡，相关记载也缺乏早期那种丰富多彩的故事性。这很可能是因为研究主体从独立工作的创造性个人转向了拥有完善研发体系的大型化工企业。与此同时，1965年后开发的聚合物往往属于我们今天所说的高性能材料。

高性能聚合物的历史分期

并非所有高性能聚合物都出现在发展史的后期。如前所述，聚酰胺-酰亚胺（英文缩写PAI）（商品名Torlon）最早由杜邦公司在1950年代中期开发，后由阿莫科公司在1960年代初商业化（现为索尔维公司产品）。而1930年代首次问世的尼龙，可以说是最早的工程热塑性塑料。但我们今天依赖的大多数高性能聚合物都是在1965至1985年间问世的。

关键材料发展里程碑

‌1965年‌：联合碳化物公司以Udel为商品名将聚砜商业化。帝国化学工业（ICI）和3M公司也几乎同时申请了该化学物质的专利。这将无定形聚合物的玻璃化转变温度（Tg）上限从聚碳酸酯的150-155℃提升至185-190℃，同时显著提高了水解稳定性。

‌1970年代中前期‌：聚醚砜和聚苯砜的开发将高性能无定形热塑性塑料的耐热性扩展到215-220℃。当然，Torlon在耐热性上超越了所有这些材料，但其加工难度和需要长时间后烘烤才能达到最佳性能的特点使其成为小众材料。

‌1967年‌：菲利普石油公司的Edmonds和Hill首次通过二氯苯与硫化钠反应制得聚苯硫醚（PPS），商品名Ryton。初期产品基于支化聚合物并依赖大量填料和增强剂，后期开发出基于线性聚合物的浅色产品。PPS是首批需要高于热水模温以实现最佳结晶度的高性能半结晶聚合物之一。

技术突破与挑战

PPS在首次提交美国保险商实验室（UL）进行相对温度指数（RTI）测试时，由于未完全结晶导致性能异常增强而非预期下降，这一现象后来通过采用适当模具温度得到解决。PPS最终获得了200-240℃的RTI评级，具有出色的耐化学性和无需添加剂的阻燃性。2014年菲利普将PPS业务出售给索尔维。

‌1978年‌：ICI首次生产聚醚醚酮（PEEK），三年内推出Victrex系列商业产品，将半结晶聚合物的耐热性推向新高度（熔点343℃，Tg 143℃）。后续开发的聚醚酮（PEK）熔点达373℃，Tg 160℃；最终PEKEKK的Tg达170℃，熔点387℃，堪比锌压铸合金。

聚酰亚胺（PI）的演进

聚酰亚胺化学在这一时期也取得重大进展：

--热固性聚酰亚胺最早由Bogert和Renshaw于1908年实验室制备，杜邦公司1953年基于均苯四酸的专利实现了Vespel产品的商业化。

--1970年代末至1980年代末，聚酰亚胺化学在热塑性领域取得突破，最著名的例子是GE塑料（现SABIC）开发的聚醚酰亚胺（PEI），1982年以Ultem商品名上市。虽然初始PEI的Tg比聚酰胺-酰亚胺低65℃，但通过创新已缩小差距。目前技术上已能实现Tg 310℃（590℉）的聚合物，但加工温度接近现有注塑机极限（410℃/770℉），因此商业级Extem产品Tg上限约为270℃（518℉）。

加工特性与限制

这些高性能材料的加工条件极为严苛：

--需要高熔体/模具温度和高注塑压力

--可结晶材料可能需要数小时的后烘烤

--熔体停留时间必须严格控制以防交联

特殊材料：液晶聚合物（LCP）

同期开发的液晶聚合物（LCP）具有19世纪末的化学渊源，其特性介于无定形和半结晶材料之间，将在后续文章中专门讨论。

（作者：Michael Sepe，亚利桑那州塞多纳市独立材料与加工顾问，45年塑料行业经验，专业领域涵盖材料选择、可制造性设计、工艺优化及故障分析）