PSU B-310 美國(guó)蘇威

1.聚砜PSF/PSU的簡(jiǎn)介

聚砜是PSU分子主鏈中含有鏈節(jié)的熱塑性樹脂，英文名Polysulfone（簡(jiǎn)稱PSF或PSU）有普通雙酚A型PSU（即通常所說的PSF），聚芳砜和聚醚砜二種。

PSU是略帶琥珀色非晶型透明或半透明聚合物，力學(xué)性能優(yōu)異，剛性大，耐磨、高強(qiáng)度，PSU即使在高溫下也保持優(yōu)良的機(jī)械性能是其突出的優(yōu)點(diǎn)，其范圍為為-100~150℃, 長(zhǎng)期使用溫度為160℃,短期使用溫度為 190℃,熱穩(wěn)定性高,耐水解,尺寸穩(wěn)定性好,成型收縮率小, 無(wú)毒,耐輻射,耐燃,有熄性。PSU在寬廣的溫度和頻率范圍內(nèi)有優(yōu)良的電性能。PSU化學(xué)穩(wěn)定性好，除濃硝酸、濃硫酸、鹵代烴外，能耐一般酸、堿、鹽、在酮，酯中溶脹。PSU耐紫外線和耐候性較差。PSU耐疲勞強(qiáng)度差是主要缺點(diǎn)。PSU成型前要預(yù)干燥至水份含量小于0.05%。PSU可進(jìn)行注塑、模壓、擠出、熱成型、吹塑等成型加工，熔體粘度高，控制粘度是加工關(guān)鍵，加工后宜進(jìn)行熱處理，消除內(nèi)應(yīng)力。PSU可做成精密尺寸制品。

PSU主要用于電子電氣、食品和日用品、汽車用、航空、醫(yī)療和一般工業(yè)等部門，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)零件、電容器薄膜，電刷座，堿性蓄電池盒、電線電纜包覆。PSU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。PSU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、起槽器和實(shí)驗(yàn)室器械，PSU還可用于鑲牙，粘接強(qiáng)度高，還可做化工設(shè)備（泵外罩、塔外保護(hù)層、耐酸噴嘴、管道、閥門容器）、食品加工設(shè)備，奶制品加工設(shè)備、環(huán)保控制傳染設(shè)備。

聚芳砜（PASF）和聚醚砜（PES）耐熱性更好，在高溫下仍保持優(yōu)良機(jī)械性能。

2.聚砜PSF/PSU的性能

1）聚砜PSU為琥珀透明固體材料，硬度和沖擊強(qiáng)度高，無(wú)毒、耐熱耐寒性耐老化性好，可在-100--175度下長(zhǎng)期使用。PSU耐無(wú)機(jī)酸堿鹽的腐蝕，但不耐芳香烴和鹵化烴。聚芳砜硬度高，耐輻射，耐熱和耐寒性好并具有自息性，可在-100-175度下長(zhǎng)期使用。

2）PSU通過玻璃纖維增強(qiáng)改性可以使材料的耐磨性大幅度提高。

3）可將聚砜PSU與ABS、聚酰亞氨、聚醚醚酮和氟塑料等制成聚砜的改性產(chǎn)品，主要是提高其沖擊強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率、耐溶劑性、耐環(huán)境性能、加工性能和可電鍍性。如PSF/PBT,PSF/ABS,PSF+礦物粉。

4）聚砜PSU可以在300 °F蒸汽中連續(xù)使用。在180°F水中，最大承受壓力為13.8MPa(靜態(tài)負(fù)荷)和 17 .2 MPa(間歇負(fù)荷)。為保持長(zhǎng)期透明性和抗沖擊性不變，于180 °F水中，其最大承受壓力為3.5MP(靜態(tài)負(fù)荷)、 6.9MPa(間歇負(fù)荷)。水溫度越低，其承受壓力越高：例如在72°F時(shí)，最大承受壓力為20.7MPa靜態(tài)負(fù)荷)、24.7MPa(間歇負(fù)荷)。在室溫20.7MPa壓力下，經(jīng)過10000 h，聚砜PSF的蠕變(應(yīng)變)只有 1%。在210°F、2.07MPa的應(yīng)力下，經(jīng)過1年后，總應(yīng)變?nèi)缘陀?%。在300°F長(zhǎng)期使用后，聚砜PSF的強(qiáng)度和模量增加10%，絕緣強(qiáng)度保持90%，抗沖擊強(qiáng)度保持70%。聚砜PSU的拉伸沖擊強(qiáng)度可達(dá)200。當(dāng)PSU暴露在高溫下的開始幾個(gè)月中，如300 °F會(huì)產(chǎn)生退火效應(yīng)而可降低其30%的性能值。但這些性質(zhì)在兩年測(cè)試期中保持恒定。

5）聚砜PSF具有很好的綜合電性能：盡管介電常數(shù)和損耗因素很低，但仍具有高介電強(qiáng)度和體積電阻率。并且PSF可以在很廣的溫度和頻率(甚至微波頻率)范圍內(nèi)保持恒定不變。

聚砜PSF可以進(jìn)行鎳和銅的化學(xué)電鍍并具有 20lb/in的粘結(jié)強(qiáng)度。

3.聚砜PSF/PSU的成品性能

1）PSF無(wú)定形料,吸濕大，吸水率0.2%-0.4%，使用前須充分干燥，并防止再吸濕。保證含水量在0.1%以下。

2）PSF成型性能與PC相似，熱穩(wěn)定性差，360度時(shí)開始出現(xiàn)分解。

3）PSF流動(dòng)性差，冷卻快，宜用高溫高壓成型。模具應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，設(shè)冷料井，流道應(yīng)短，澆口尺寸取塑件壁厚的1/2-1/3

4）為減小注塑制品產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，模具溫度應(yīng)控制在100-140度。成型后可采取退火處理甘油浴退火處理，160度，1-5分鐘；或采取空氣浴160度，1-4小時(shí)。退火時(shí)間取決于制品的大小和壁厚

5）聚砜PSU在熔融狀態(tài)下接近于牛頓體，類似于聚碳酸脂，起流動(dòng)性對(duì)溫度比較敏感，在310度-420度內(nèi)，溫度每升高30度，流動(dòng)性就增加1倍。故成型時(shí)主要通過提高溫度來(lái)改善PSU加工流動(dòng)性。

4.聚砜PSF的應(yīng)用

按其主鏈分子結(jié)構(gòu)的不同，聚砜類塑料有可分為聚砜PSU、聚芳砜和聚醚砜。一般說，聚砜PSF的熱變形溫度為175℃，可在-100℃--150℃之間長(zhǎng)期使用，而且在高溫下耐老化性能極好。聚芳砜是耐熱工程塑料中最優(yōu)秀的品種之一，其耐熱性可與熱固性耐高溫的句聚酰亞胺媲美，負(fù)荷變形溫度為275℃，長(zhǎng)期使用溫度為275℃，在-240℃--260℃能夠保持良好的力學(xué)性能和電絕緣性能。聚醚砜的性能介于聚砜PSF和聚芳砜之間負(fù)荷溫度為203℃長(zhǎng)期使用溫度為-100℃--180℃。聚砜類塑料在潮濕的環(huán)境中仍然能夠保持良好的電絕緣性能。

1）       機(jī)械工業(yè)：PSU用于制造鐘表殼體及零件、復(fù)印機(jī)及照相機(jī)等零件，用作食品機(jī)械的熱水閥、冷凍系統(tǒng)器具、傳動(dòng)零部件等。聚砜PSU塑料加入聚四氟乙烯或石墨等耐磨填料后可用來(lái)作高溫負(fù)荷的軸承，以及活塞環(huán)、軸承保持架、熱水測(cè)量?jī)x表、溫水泵泵體、葉輪等

2）       電子電器：PSU可用于制造電視機(jī)、音響及計(jì)算機(jī)的積分線路板，還可制作電子電器設(shè)備的外殼、電鍍槽、示波器的套管及線圈架、電容器薄膜和電線、電纜的包覆層、各種小型精密電子元件。聚芳砜可做C級(jí)絕緣材料使用，作成各種耐高溫的線圈架、開關(guān)、連接器等。聚醚砜也可作線圈線管、線圈框架、微型電容器等。玻纖增強(qiáng)的聚醚砜可作可控硅絕緣體、微型電位差計(jì)外殼和集成電路插座等

3）       交通運(yùn)輸 ：PSU用于制造汽車上的儀表盤、分速器蓋、護(hù)板、滾珠軸承保持架、發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪、止推環(huán)等；飛機(jī)上的熱空氣導(dǎo)管和框窗等

4）       醫(yī)療器械：因?yàn)镻SU其透明性和耐熱水、蒸汽、乙醇性及衛(wèi)生性特點(diǎn)，可用于制作 防毒面具、接觸眼睛片的消毒器、內(nèi)視鏡零件、人工心臟瓣膜、人工假牙等；聚醚砜可制成人工呼吸器、血壓檢查管、牙科用反射鏡支架、注射器等。聚砜PSF和聚醚砜還可制成超過濾膜和反滲透膜等。