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在PSU的高分子重復單元結構中具有高度共振的砜基，由于硫原子處于最高氧化態，對位砜基增強共振，即使聚砜PSU具有優良的熱穩定性和耐熱氧化性。由于芳族主鏈結構中固有的高度鍵締合能使其熱穩定性進一步增加，以致熔融加工溫度高達400℃，也不會產生不好的結果。高度氧化穩定性能延長PSU在150℃長期使用的壽命。聚合物中的醚鍵確保鏈的柔軟性，賦予機械韌度和可塑的熔融流變性能。相對穩定的醚和砜主鏈功能化有助于耐水解和耐化學藥品性。能夠耐酸、耐堿，因為具有這些特征，聚砜PSU能在醫療和食品領域中被應用。主鏈上的剛性苯基環賦予高的玻璃化溫度Tg，砜基提供強烈的偶極子相互作用，芳族單元相對與其他連接基團的制約扭轉也會增Tg。聚合物中的醚基是主要的柔性單元。主鏈中醚含量增加則Tg降低，其他連接基團既可改變主鏈剛度，Tg則依賴于這些單元的構象自由度和極性。