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了解砜树脂聚合物(PSF/PSU/PES/PASF/PPSU)
一、聚砜(Polysulfone) ,简称PSF。是60年代出现的一种新颖的热塑性工程塑料,指在分子主链中含有砜基及芳核的高分子化合物,非结晶性。
      目前主要有:
       1、普通双酚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、聚亚苯基砜:PPSU;
砜类树脂具有代表性的性能如下表:
项目
聚砜(双酚A型)
聚芳砜
聚醚砜
 
PSU/PSF
PASF
PES
软化点(℃)
190
288
 
相对密度
1.24
1.36
1.37
抗张强度(MPa)
70
94
86
伸长率(%)
50~60
7~10
40~80
抗压强度(MPa)
280
150
130
抗弯强度(MPa)
107
127
136
抗冲强度,(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
抗张模量,23℃,GPa
2.2
2.4
 
比热,(J/Kg·K)
1004.83
 
 
热膨胀系数10-5cm/cm (℃)
1.7
 
 
热变形温度(1.86MPa)(℃)
          (0.45MPa)(℃)
174
274
203
181
281
210
连续使用最高温度(℃)
150~170
200
180~200
电阻率23℃(Ω·cm)
5×1016
3.2×1016
1017
介电强度(KV/mm)(短时)
3.0
6.3
16
介电常数60Hz
       1000 Hz
3.07
3.06
3.94
3.24
3.5
3.5
介质损耗60Hz
        1000 Hz
0.0008
0.0010
 
 
吸水性24h,3.2mm试样(%)
0.22
1.8
0.43
耐化学腐蚀性
弱酸
强酸
弱碱
强碱
有机溶剂
无作用
无作用
无作用
无作用
部分溶于酯酮`芳烃,可溶于卤烃`DM
二、砜树脂聚合物(PSF/PSU/PES/PASF/PPSU)的特性与应用
1、特性
a、砜树脂是一类无定形的热性塑料:
  高度的透明性;
  高水解稳定性:制品可以经受重复的蒸汽消毒(寿命在145℃蒸汽下至少为12年);
b、刚性和韧性:可在很宽的范围内保持物理机械性能和电性能。
c、连续使用温度:
    PSF(PSU):150℃~170℃;
    PES:180℃~200℃;
d、特有的阻燃性、低发烟性和耐化学药品性;
e、加工时均具有较高的熔体粘度,易于制得性能均匀的制品。
2、应用
  砜树脂主要用于电子电气、食品用具、奶制品加工设备和一些日用品、汽车、航空、医疗和一般工业部门,制作各种接触器、接插件、变压器绝缘件、可控硅帽、绝缘套管、线圈骨架、接线柱、印刷电路板、轴套、罩、电视系统零部件、电容器薄膜,电刷座,碱性蓄电池盒、电线电缆包覆。砜树脂还可做防护罩元件、电动齿轮、蓄电池盖、飞机内外部零配件、宇航器外部防护罩,照相器档板,灯具部件、传感器。代替玻璃和不锈钢做蒸汽餐盘,咖啡盛器,微波烹调器、牛奶盛器、挤奶器部件、饮料和食品分配器。卫生及医疗器械方面有外科手术盘、喷雾器、加湿器、牙科器械、流量控制器和实验室器械,用于镶牙的粘接强度高的粘结剂,做化工设备中的泵外罩、塔外保护层、耐酸喷嘴、管道、阀门容器等。我国的聚砜树脂主要应用于医疗器械、食品加工机械、电子仪表和纺织。
三、砜树脂聚合物的注塑工艺
  由于改性后聚砜的性能和用途级别相差很大,其加工工艺变数也很大,故应相应调整如下范围:
1、干燥:110℃~120℃/3~4Hr
2、注塑温度:280℃~300℃~350℃
3、模温:120~150℃
四、主要生产公司
国外公司
①、美国联碳
②、Amoco聚合物
③、Solvay先进聚合物
④、ICI
⑤、BASF公司
⑥、住友
国内公司
①、长春吉大特塑工程研究有限公司
②、上海树脂研究所
③、上海曙光化工厂
④、天津合成材料厂
五、其它了解
主要生产公司的有相关描述
  第一个砜树脂是1965年由美国联碳公司推出的Udel聚砜,1976年该公司推出聚苯砜Radel R,但后来中断了若干年,1983年该公司又推出聚芳砜(现归类于聚醚砜)Radel A。1986年Amoco聚合物公司收购了联碳公司的砜树脂行业,Amoco聚合物公司支配了美国、西欧和日本的砜树脂市场,1998年Amoco公司又被BP公司收购,2001年该行业又被Solvay公司收购,成为Solvay先进聚合物公司,后者成为世界领先的砜树脂生产公司,生产Radel® A、Radel® R和Udel®。
1972年ICI曾是世界第二大砜树脂生产公司,生产聚醚砜Victrex®,1992年ICI公司终止聚醚砜的生产,BASF公司成为欧洲惟一的砜树脂生产公司,生产聚砜Utrason® S和聚醚砜Ultrason® E。日本惟一的砜树脂生产公司是住友公司。
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