• <source id="ukooq"></source>
  • 掌握中镭科技最尖端领域一手资讯

    以巴斯夫为例谈谈三种聚砜(PSU)的性能介绍、加工成型和应用2018-07-25

    ---文章来源于网络---

    6366866273099088879197515.png

    聚砜类塑料制品


    聚砜最早出现于20世纪60年代,是分子主链中含有烃基-SO2-烃基的热塑性树脂;英文名Polysulfone(简称PSF或PSU)。聚砜有普通双酚A型PSU(即通常所说的PSU)、聚苯砜和聚醚砜。与此对应,巴斯夫分别开发出了这三类物质的衍生物:UItrason? S(双酚A型聚砜)、UItrason? P(聚苯砜)和UItrason? E(聚醚砜)。


    一.聚砜分子式对比及理论分析


    1. 普通双酚A型PSU的分子式:

    image.png

    砜基的共轭效应提供了抗氧化性和热稳定性;醚链改善了韧性,苯环保证了其力学强度与模量。



    2. 聚苯砜PPSU的分子式:


    image.png


    聚苯砜主链上的苯环,提供了高的耐热性和机械性能;醚键提供了优良的流动性和加工性能。



    3. 聚醚砜PESU的分子式:

    image.png


    醚基提供了柔顺性及高流动性,砜基提供了耐热型,亚苯基提供了刚性。

    6366866279775712432434260.png

    PSU颗粒

    PSU是略带琥珀色、非晶型透明或半透明聚合物,其力学性能优异、刚性大、耐磨、高强度,即使在高温下也保持优良的机械性能是其突出的优点;其范围为为-100~150℃,,长期使用温度为160℃,短期使用温度为 190℃。另外,PSF还具有热稳定性高、耐水解、尺寸稳定性好、成型收缩率小、无毒、耐辐射、耐燃、有熄性等优良特性。


    下表为这三种聚砜的性能比较:

    表1:双酚A型聚砜、聚芳砜、聚醚砜的性能比较

    image.png


    二.双酚A型聚砜


    英文名:polysulfone

    简称:PSU(PSF)

    双酚A型聚砜以双酚A和4,4′-二氯二苯砜为原料,经缩聚反应制备而成。双酚A型聚砜可以看成是由异亚丙基、醚基、砜基和亚苯基连接起来的线性高分子聚合物。双酚A型聚砜的硫原子是最高氧化态,分子中所有的链不易水解,耐酸、耐碱。溶于N,N-二甲基乙酰胺等极性溶剂中。


    1.双酚A型聚砜的性能分析

    1)力学性能

    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-60~120 ℃范围内变化不大。

    双酚A型聚砜的主要缺点:抗疲劳性差,有内应力开裂现象。


    2)热性能

    双酚A型聚砜具有优异的耐热性,如表1所示:

    表1:双酚A型聚砜热性能

    image.png

    3)电性能

    双酚A型聚砜在宽广的温度和频率范围内具有优异的电性能,在水及潮湿的空气中电性能变化很小。

    4)耐化学药品性

    双酚A型聚砜的化学稳定性好,对无机酸、碱、盐溶液都很稳定,但其受某些极性有机溶剂如酮类、卤代烃和芳香烃等作用会发生腐蚀的现象。

    5)其他性能 

    双酚A型聚砜的耐辐射性能优良,但耐候性和耐紫外线性较差;其吸水率为0.22%,成型收缩率为0.7%,尺寸稳定性好,在湿热的条件下其尺寸变化微小。


    2.双酚A型聚砜的成型加工性能

    双酚A型聚砜可采用注射、挤出、吹塑、旋转等各种方法成型。具体加工性能表现为:

    1)双酚A型聚砜在成型过程中对剪切速率不敏感,粘度较高,熔融流动中的分子定向较低,易获得均匀的制品,易进行规格和形状的调整,适合于挤出成型加工异形制品。

    2)双酚A型原料在成型前必须充分干燥,否则制品表面会出现气泡、银丝现象。一般库存的原料含湿率约0.3%,须干操到0.05%以下。下角料经粉碎、干燥后可再生利用。

    3)设计模具时应注意使熔融流动的阻力最小,采用高温高压注射成型时应使物料流程最短。注射嘴直径应大于3mm,当制品尺寸达100mm时注射嘴直径应大于4mm。



    目前PSU主要用于电子、电气方面。电子、电气向小型、轻量、耐高温方向发展,促进了PSU消费的增长。在汽车,航天、医疗、卫生中PSU的需求量仍在保持稳定增长的势头。



    三.聚苯砜(聚苯醚砜)


    英文名称:ployarylsulphone

    简称:PPSU

    聚苯砜由双芳环硫酰氯与芳环缩聚而成,其应用主要是电子电气和汽车行业。


    1.聚苯砜的性能分析

    1)热性能

    耐热性高:200℃以下机械性能不变,-150℃低温下仍不脆裂;Tg为225℃,Td>203℃。


    2)机械性能

    机械性能在热塑性塑料中属于比较优秀的,如下表所示:

    表2:聚苯砜的机械性能

    image.png

    3)难燃性

    难燃,用厚0.5mm的试样试验,可达UL94V—0级标准;在强制燃烧时发烟量很少。

    4)耐药品性

    对酸、碱等无机药品及溶剂有优良的耐药品性;但溶于极强的有机溶剂如二氯乙烷、N—甲基吡咯烷酮。

    5)电性能

    优异的电性能,在200℃下绝缘性能稳定。

    image.png

    PPSU材质婴儿奶瓶


    2.聚苯砜的加工性能

    采用注射、挤出或压缩成型技术加工成制品。但聚苯砜具有高的熔融粘度,需采用专用的加工设备。

    image.png

    四.聚醚砜(聚芳醚砜)


    英文名称:polyether sulfone

    简称:PESU

    6366866294900707276663954.png

    聚醚砜颗粒


    1.聚醚砜的性能分析

    表3:聚醚砜的使用等温度

    image.png

    2.聚醚砜的加工性能

    采用注射成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型或真空成型,高模温有助于成型和减小成型引起的应力。

    注射成型温度:310~390℃

    模温:140~180℃

    PESU是一种无定形树脂,模收缩率很小,可加工成对容限要求高及薄壁的制品。


    3.聚醚砜的应用领域

    聚醚砜具有特有的设计性能:包括宽温度范围内(-100~200℃)的高机械性能、高热变形温度及良好耐热老化性能,长期使用温度达 180℃,制品耐侯性好,阻燃及低烟密度性,良好电性能、透明等。

    6366866300207063371753976.png
    PESU滤芯

    因此PESU制品大量应用于电气电子、机械、医疗、食品及航空航天领域。



    五.巴斯夫UItrason?系列的应用举例



    6366866302017093817154108.png

    超滤膜组件

    6366866303196826617616991.png

    手持咖啡机

    6366866304426366016764543.png

    雾灯壳

    6366866305905622039710910.png

    不沾涂料

    6366866307740360454040581.png

    泵推进器(箭头所示)

    6366866308812374272933066.png

    消防头盔的面罩

    6366866309821104416183159.png

    碳纤维复合材料

    6366866310813037036017037.png

    中空纤维膜

    期期中-安全购彩 百姓彩网| 28大神| 上海快三| 爱赢| 彩8| 新浪爱彩| 28大神| http://www.laestacionformosa.com http://www.tallshipsowensound.com http://www.arkadsportpub.com