了解砜樹脂聚合物(PSF/PSU/PES/PASF/PPSU)
一、聚砜(Polysulfone) ,簡(jiǎn)稱PSF。是60年代出現(xiàn)的一種新穎的熱塑性工程塑料,指在分子主鏈中含有砜基及芳核的高分子化合物,非結(jié)晶性。
目前主要有:
1、普通雙酚A型聚砜:PSF;
2、聚醚砜(聚芳醚):PES;
3、聚芳砜:PASF;
4、聚醚腈砜:PENS;
5、聚亞苯基砜:PPSU;
砜類樹脂具有代表性的性能如下表:
項(xiàng)目 |
聚砜(雙酚A型) |
聚芳砜 |
聚醚砜 |
|
PSU/PSF |
PASF |
PES |
軟化點(diǎn)(℃) |
190 |
288 |
|
相對(duì)密度 |
1.24 |
1.36 |
1.37 |
抗張強(qiáng)度(MPa) |
70 |
94 |
86 |
伸長率(%) |
50~60 |
7~10 |
40~80 |
抗壓強(qiáng)度(MPa) |
280 |
150 |
130 |
抗彎強(qiáng)度(MPa) |
107 |
127 |
136 |
抗沖強(qiáng)度,(缺口)(KJ/m²) |
|
100 |
23 |
硬度(洛氏) |
M69(R120) |
M110 |
M88 |
揉曲模量,23℃,GPa |
2.7 |
2.6 |
2.6 |
抗張模量,23℃,GPa |
2.2 |
2.4 |
|
比熱,(J/Kg·K) |
1004.83 |
|
|
熱膨脹系數(shù)10-5cm/cm (℃) |
1.7 |
|
|
熱變形溫度(1.86MPa)(℃) (0.45MPa)(℃) |
174 |
274 |
203 |
181 |
281 |
210 |
連續(xù)使用最高溫度(℃) |
150~170 |
200 |
180~200 |
電阻率23℃(Ω·cm) |
5×1016 |
3.2×1016 |
1017 |
介電強(qiáng)度(KV/mm)(短時(shí)) |
3.0 |
6.3 |
16 |
介電常數(shù)60Hz 1000 Hz |
3.07
3.06 |
3.94
3.24 |
3.5
3.5 |
介質(zhì)損耗60Hz
1000 Hz |
0.0008 0.0010 |
|
|
吸水性24h,3.2mm試樣(%) |
0.22 |
1.8 |
0.43 |
耐化學(xué)腐蝕性 |
弱酸
強(qiáng)酸
弱堿
強(qiáng)堿
有機(jī)溶劑 |
無作用
無作用
無作用
無作用
部分溶于酯酮`芳烴,可溶于鹵烴`DM |
耐
耐
耐
耐 |
耐
耐
耐
耐 |
|
|
|
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二、砜樹脂聚合物(PSF/PSU/PES/PASF/PPSU)的特性與應(yīng)用
1、特性
a、砜樹脂是一類無定形的熱性塑料:
高度的透明性;
高水解穩(wěn)定性:制品可以經(jīng)受重復(fù)的蒸汽消毒(壽命在145℃蒸汽下至少為12年);
b、剛性和韌性:可在很寬的范圍內(nèi)保持物理機(jī)械性能和電性能。
c、連續(xù)使用溫度:
PSF(PSU):150℃~170℃;
PES:180℃~200℃;
d、特有的阻燃性、低發(fā)煙性和耐化學(xué)藥品性;
e、加工時(shí)均具有較高的熔體粘度,易于制得性能均勻的制品。
2、應(yīng)用
砜樹脂主要用于電子電氣、食品用具、奶制品加工設(shè)備和一些日用品、汽車、航空、醫(yī)療和一般工業(yè)部門,制作各種接觸器、接插件、變壓器絕緣件、可控硅帽、絕緣套管、線圈骨架、接線柱、印刷電路板、軸套、罩、電視系統(tǒng)零部件、電容器薄膜,電刷座,堿性蓄電池盒、電線電纜包覆。砜樹脂還可做防護(hù)罩元件、電動(dòng)齒輪、蓄電池蓋、飛機(jī)內(nèi)外部零配件、宇航器外部防護(hù)罩,照相器檔板,燈具部件、傳感器。代替玻璃和不銹鋼做蒸汽餐盤,咖啡盛器,微波烹調(diào)器、牛奶盛器、擠奶器部件、飲料和食品分配器。衛(wèi)生及醫(yī)療器械方面有外科手術(shù)盤、噴霧器、加濕器、牙科器械、流量控制器和實(shí)驗(yàn)室器械,用于鑲牙的粘接強(qiáng)度高的粘結(jié)劑,做化工設(shè)備中的泵外罩、塔外保護(hù)層、耐酸噴嘴、管道、閥門容器等。我國的聚砜樹脂主要應(yīng)用于醫(yī)療器械、食品加工機(jī)械、電子儀表和紡織。
三、砜樹脂聚合物的注塑工藝
由于改性后聚砜的性能和用途級(jí)別相差很大,其加工工藝變數(shù)也很大,故應(yīng)相應(yīng)調(diào)整如下范圍:
1、干燥:110℃~120℃/3~4Hr
2、注塑溫度:280℃~300℃~350℃
3、模溫:120~150℃
四、主要生產(chǎn)公司
國外公司
①、美國聯(lián)碳
②、Amoco聚合物
③、Solvay先進(jìn)聚合物
④、ICI
⑤、BASF公司
⑥、住友
國內(nèi)公司
①、長春吉大特塑工程研究有限公司
②、上海樹脂研究所
③、上海曙光化工廠
④、天津合成材料廠
五、其它了解
主要生產(chǎn)公司的有相關(guān)描述
第一個(gè)砜樹脂是1965年由美國聯(lián)碳公司推出的Udel聚砜,1976年該公司推出聚苯砜Radel R,但后來中斷了若干年,1983年該公司又推出聚芳砜(現(xiàn)歸類于聚醚砜)Radel A。1986年Amoco聚合物公司收購了聯(lián)碳公司的砜樹脂行業(yè),Amoco聚合物公司支配了美國、西歐和日本的砜樹脂市場(chǎng),1998年Amoco公司又被BP公司收購,2001年該行業(yè)又被Solvay公司收購,成為Solvay先進(jìn)聚合物公司,后者成為世界領(lǐng)先的砜樹脂生產(chǎn)公司,生產(chǎn)Radel® A、Radel® R和Udel®。
1972年ICI曾是世界第二大砜樹脂生產(chǎn)公司,生產(chǎn)聚醚砜Victrex®,1992年ICI公司終止聚醚砜的生產(chǎn),BASF公司成為歐洲惟一的砜樹脂生產(chǎn)公司,生產(chǎn)聚砜Utrason® S和聚醚砜Ultrason® E。日本惟一的砜樹脂生產(chǎn)公司是住友公司。 |