芳香族聚酯碳酸酯共聚物AEC
AEC是道化学公司为飞机透明件研究的新型聚碳酸酯，具有较高的玻璃化温度，并且改进了聚碳酸酯的韧性和物理老化性能，抗疲劳、抗裂纹扩展、耐溶剂、耐紫外辐射和耐磨蚀性能优于聚碳酸酯。AEC和聚碳酸酯性能比较见表2。它可以进行压力抛光、熔焊、层合和复杂外形成形。
聚酯碳酸酯
Allied公司为制造高性能飞机的风挡和座舱盖制定了一个发展热稳定性透明塑料的三年计划，制备了47种材料，其中聚酯碳酸酯的热变形温度高达170℃，其光学性能良好，冲击强度高，耐银纹。聚酯碳酸酯可用常规的设备制造透明件，而且不会像聚碳酸酯那样产生热脆现象。
酚酞型聚酯碳酸酯有很高的热学和力学性能，但是其光学性能没有聚碳酸酯好。Allied公司认为通过使用添加剂和提高原材料纯度，可能会提高其化学性能。
六氟聚苯并 唑6F－PBO
6F－PBO系列透明材料由DaychemLaboratories公司研究制造，用作耐232℃座舱盖结构材料和层合透明件的表面层。这种芳香族/杂环聚合物系列可以是均聚物、共聚物或三聚物。
6F－PBO系列透明材料的拉伸强度、伸长率和银纹性能比有机玻璃(Plex55)高，但6F－PBO采用热压模塑加工，加工时要求温度高和压力大，即使在这样条件下加工，加工出的试样还有深浅不同的颜色。目前还在研究这种聚合物的化学结构等因素是如何影响它的光学性能。材料的着色问题能否解决，已成为这类材料能否用在飞机座舱盖透明件上的关键。
PPG5300耐高温透明材料
PPG公司发展了牌号为PPG5300的一种弹性透明塑料，这种材料热变形温度高、耐磨蚀和耐老化，外观似聚砜有黄色，透光率稍微降低，主要用作层合透明件的外表层。它的力学性能类似聚碳酸酯，因此可能用作结构层。
PPG5300的热变形温度为188℃，磨蚀结果见图1，没有银纹、裂纹或其他明显的化学腐蚀，在“雨蚀-1000h人工老化-雨蚀”过程中，没有脱层和其他损失。当在-27℃下承受空气炮冲击时，PPG5300不影响基体的冲击性能，该材料可滤掉390nm以下的紫外光。
这种材料通过了全尺寸透明件的试验，在澳大利亚的F－111飞机上经受了一年的飞行考核，并且每平方米减重4.84kg。在8架T－38飞机透明件上用作层合风挡的表面层，经过4000多飞行小时的使用，没有发现变色、分层、撕裂、银纹、透光率下降和雾度增加现象。
图1 4种透明材料Bayer磨蚀试验结果
其他耐高温有机透明材料
聚邻苯二甲酸碳酸酯PPC热变形温度163℃，高于聚碳酯，拉伸、弯曲和冲击强度类似聚碳酸酯，但是表面磨蚀、银纹和耐老化性能差。罗克韦尔公司认为GE公司的PPC并不是一种理想的座舱盖用透明材料。
芳香族聚酯耐高温，其热变形温度171℃，冲击性能较好，光学性能与聚碳酸酯相似，长期在高温或大气暴露下工作性能保持率较高，使用时表面不需要采用涂层。它的硬度在有机玻璃和聚碳酸酯之间，表面可以进行抛光和熔焊，并可作为氧化铟锡涂层的基体材料。
聚砜的热变形温度174℃，可是它有颜色，光学性能差，冲击强度仅是芳香族聚酯的30％左右。此外，还有不耐紫外辐射等缺点。□
作者单位：北京航空材料研究院 | 
