聚亚苯基砜树脂(PPSU)是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。PPSU是一种无定形的热塑性工程塑料,具有高度透明性、高水解稳定性。制品可以经受重复的蒸汽消毒。

#1


【资料图】

基本性质

PPSU为略带琥珀色的线型聚合物。除强极性溶剂、浓硝酸和硫酸外,对一般酸、碱、盐、醇、脂肪烃等稳定。部分溶于酯酮芳烃,可溶于卤烃。刚性和韧性好,耐高温、耐热氧化,抗蠕变性能优良,耐无机酸、碱、盐溶液的腐蚀,耐离子辐射,无毒,绝缘性和自熄性好,容易成型加工。

PPSU的具体性能参数如下:

热变形温度为207℃,相对密度1.29,拉伸强度94 MPa,断裂伸长率为60%~120%,压缩强度150 MPa,弯曲强度127 MPa,缺口冲击强度690 kJ/m2,硬度(洛氏)为110,弯曲弹性模量为2.6 GPa(23℃),拉伸弹性模量为2.4GPa(23℃),热变形温度207℃(1.86MPa),连续使用最高温度180℃,

电阻率3.2×1015 Ω·cm(23℃)

#2

制备方法

聚苯硫与过乙酸反应制得的基本树脂组成。

#3

用途

适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、仪器仪表零件及医疗器械零件,聚芳砜适于制作低温工作零件。

聚砜在电子电器工业常用于制造集成线路板、线圈管架、接触器、套架、电容薄膜、高性能碱电池外壳。

聚砜在家用电器方面用于微波烤炉设备、咖啡加热器、湿润器、吹风机、布蒸干机、饮料和食品分配器、饮食餐具、水杯、奶瓶等。也可代替有色金属用于钟表、复印机、照相机等的精密结构件。

聚砜已通过美国医药、食品领域的有关规范,可代替不锈钢制品。由于聚砜耐蒸气、耐水解、无毒、耐高温蒸气消毒、高透明、尺寸稳定性好等特点,可用作手术工具盘、喷雾器、流体控制器、心脏阀、起博器、防毒面具、牙托等。

由于PPSU为安全材料,不含扰乱内分泌的致癌化学物质(环境荷尔蒙:双酚A),并作为一种耐热性极佳的材料,耐热温度高达207℃。因而可反复地高温煮沸,蒸汽消毒。具有极优良的抗药性及抗酸碱性,可承受一般药水及洗洁剂清洗,不会产生化学变化。轻便、耐摔,无论从安全性、耐温、耐水解和耐冲击等方面都是最好的。但是价格相对较贵。

#4

填充剂改性PPSU性能及用途

加入填充剂能够显著改善PPSU的磨损性能,玻璃纤维增强PPSU在某些情况下能够与润滑剂一起使用,为了满足尤其重要的磨损需求,通过加入碳纤维、石墨和PTFE,这些材料具有惊人的令人满意的摩擦学性能,当暴露于高温和不同介质时,由PPSU制成的组件的性能除了特定产品的实际热学性能外,还取决于高温影响时间长短和类型、机械载荷以及组件的设计。PPSU是具有高强度、高韧性以及高能量吸收能力的塑料,由于它的无定形结构,这些特点在较广的范围内保持,甚至在140~180℃的条件下,与其它未加强的聚合物相比这些改性PPSU材料仍能够承受相当高的应力,PPSU 吸收空气中的水分,与干燥的新制的注塑模具相比,水分吸收仅引起尺寸的变化,并且边缘的冲击强度提高,拉伸强度和拉伸弹性模量仅受到轻微的影响,由于PPSU的玻璃化转变温度为225℃,蠕变行为相对于室温显著提高。PPSU作为结构材料,不仅具有出色的热稳定性,还具有诸多其它特性,使其成为汽车和运输行业广泛应用的重要材料,这种高性能材料具有独特的温度分布曲线,PPSU的短期耐受温度高达220℃,长期使用可达180℃,可承受170~180℃的油温环境,尺寸稳定性良好,PPSU具有能够耐热水及冷冻剂、耐燃油、耐氟性等优良的综合特点,凭借这些出色的特性,PPSU可用于生产优质技术和高承受负荷的制品,更成为替代金属、陶瓷和硬质聚合物的首选材料。

PPSU典型的应用优点如设计适用性、低质量部件、抗裂性能、复用性以及重复利用性可节省成本,这些优点使PPSU被越来越多地应用于热餐饮的制备和再加热,尤其适用于高压零部件、高压零部件必须表现出高尺寸稳定性和在-50~160℃的温度范围内的良好力学特性以及良好的电绝缘性、高度耐热老化性、优良的防火性能,以及良好的耐化学腐蚀性及水解性。改性后的PPSU在空气中具有优良的耐热老化性或热稳定性,根据UL746B测量的相对温度指数为155~190℃,将该温度定义为储存温度,在该温度下拉伸强度在20000 h之后降低到初始值的50%,在许多情况下可将这一温度认为是长期使用温度,如果暴露于冲击载荷下,相对温度指数减少约10℃,由PPSU制成的组件能够用过热蒸汽反复灭菌,并且很大程度上保持它们的透明度和它们高水平的力学性能,因为它的韧性和断裂伸长率经过多个灭菌处理改变非常小,为了抵消劈裂应力,在制造产品中剩余应力水平应在制造期间保持于尽可能低的水平,PPSU在灭菌循环中应该尽可能地使用高黏度的产品,应避免在灭菌期间的机械应力,因此灭菌循环可能多达100个,使得在载荷下甚至可能进行不形成任何破裂的2000个过热蒸汽灭菌破坏,作为无定形热塑性材料,PPSU聚合物是透明的,这使得它适用于功能性光学用途例如电子照相机的镜头, 美国某公司生产的PPSU就在电器工程和电子学中应用,PPSU具有非常理想的特性组合,良好的电绝缘性(高体积电阻率和表面电阻率),高击穿额定值,理想的介电值,甚至在高温下的突出力学性能,高的长期使用温度,以及非常好的防火性能,PPSU的抗蠕变性能如同大多数芳香族一样,电气特性仅受吸收水分的轻微影响,它的介电常数在广泛的频率范围内和-50℃至玻璃化转变温度的温度范围内基本稳定,介电损耗因子显示仅有边缘取决于频率和温度,并且极性塑料的介电损耗因子非常低,PPSU在高于400℃时开始降解,易燃气体达到可燃浓度的程度取决于加热和通风条件,早期PPSU燃烧的过程中形成的主要物质是二氧化碳、水和二氧化硫。如果氧气不充分,可能有一氧化碳产生。

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