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聚砜(PSU)的特性和用途详解

【摘要】:聚砜有很高的力学性能,尺寸稳定性好,其抗蠕变性能比聚碳酸酯还好,还有很好的刚性。3)成型性能与聚碳酸酯相似,但热稳定性比聚碳酸酯差,分解温度在360℃左右。5)热稳定性高,它的回料可以多次使用,性能变化很小。

1.基本特性

聚砜是20世纪60年代出现的一种热塑性工程塑料,它是在高分子结构中含有砜基(—SO2—)的高聚物,此外还含有苯环和醚键(—O—),故又称聚苯醚砜。呈透明而微带琥珀色,也有的是象牙色的不透明体。密度为1.24g/cm3。它最突出的优点是耐热性能优异,可在-100~150℃的范围内长期使用,热变形温度为174℃,高于PC和POM。它遇火难燃烧,离火自熄。

聚砜有很高的力学性能,尺寸稳定性好,其抗蠕变性能比聚碳酸酯还好,还有很好的刚性。研究表明,在20℃、21MPa的载荷下,经10000h的外力作用,变形量小于1%,即使在100℃、20MPa的载荷下,经1年使用,其变形量也只有2%。

聚砜耐辐射,介电性能优良,即使在水和湿气中或190℃的高温下,仍能保持高的介电性能。它还具有较好的化学稳定性,在无机盐、碱的水溶液、醇、脂肪烃中不受影响,但对酮类、氯代烃类不稳定,不宜在沸水中长期使用。其尺寸稳定性较好,还能进行一般机械加工和电镀。但其耐气候性较差。成型温度高,加工性能欠佳。

2.成型特点

1)容易吸湿,加工前原料应充分干燥;否则塑件易产生银丝、云母斑、气泡,甚至开裂。

2)聚砜熔融料流动性差,对温度变化敏感,冷却速度快,所以模具浇口的阻力要小,模具浇注系统尺寸应粗大,模具需要加热。

3)成型性能与聚碳酸酯相似,但热稳定性比聚碳酸酯差,分解温度在360℃左右。

4)聚砜为非结晶型塑料,因而收缩率较小。

5)热稳定性高,它的回料可以多次使用,性能变化很小。

6)宜用螺杆式注射机加工,喷嘴宜用直通式喷嘴并加热,加工前必须彻底清除对温度敏感的树脂,所以最好宜用聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯料进行清洗。

7)要求成型加工温度高,宜用高压成型,压力低易产生波纹、气泡、凹痕,过高则脱模困难。

3.主要用途

聚砜可用于制造高强度、尺寸精密、热稳定性好、有良好电绝缘性要求的电子电气零件,如断路元件、恒温容器、开关、绝缘电刷、电视机元件、整流器插座、线圈骨架、仪器仪表零件等;制造需要热性能好,耐化学性,减摩、耐磨、刚性好的机械零件,如转向柱轴环、电动机罩、飞机导管、电池箱、汽车零件齿轮凸轮等;计算机零件及抗蠕变结构零件。还可以制作化工设备中的耐蚀管道、阀门及相关零件。