英文名称:Polysulfone
比重:1.25-1.35克/立方厘米
成型收缩率:0.5-0.7%
成型温度:290-350℃
干燥条件:130-150℃ 4小时
PSU的应用领域
在电子电器工业常用于制造集成线路板、线圈管架、接触器、水泵/油泵部件、套架、电容薄膜、高性能碱电池外壳;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。
机械工业
用于制作挂钟壳体及零件、复印机及照相机等零件,用作食物机械的热水阀、冷冻系统用具、传动零部件等。聚砜塑料参与聚四氟乙烯或石墨等耐磨填料后可用来作高温负荷的轴承,以及活塞环、轴承保持架、热水测量表面、温水泵泵体、叶轮等。
电子电器
可用于制作电视机、音响及计算机的积分线路板,还可制作电子电器设备的外壳、电镀槽、示波器的套管及线圈架、电容器薄膜和电线、电缆的包覆层、各种小型精密电子元件。聚芳砜可做C级绝缘材料运用,作成各种耐高温的线圈架、开关、连接器等。聚醚砜也可作线圈线管、线圈布局、微型电容器等。玻纤增强的聚醚砜可作可控硅绝缘体、微型电位差计外壳和集成电路插座等。
交通运输:
用于制作汽车上的表面盘、分速器盖、护板、滚珠轴承保持架、发动机齿轮、止推环等;飞机上的热空气导管和框窗等。
医疗器械:
因为其透明性和耐热水、蒸汽、乙醇性及卫生性特征,可用于制作 防毒面具、接触双眼片的消毒器、内视镜零件、人工心脏瓣膜、人工假牙等;聚醚砜可制成人工呼吸器、血压查看守、牙科用反射镜支架、注射器等。聚砜和聚醚砜还可制成逾越滤膜和反渗透膜等
如PSF/PBT,PSF/ABS,PSF+矿物粉。
1、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。
2、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。
3、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。
4、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
物化性能
①PSU是非结晶型聚合物,无明显熔点,Tg为190℃,成型温度在280℃以上。制品呈透明性。
②PSU的成型特点与PC相似。熔体的流动特性接近牛顿流体、聚合物熔体粘度对温度较为敏感。当熔体温度超过330℃时,每提高30℃,熔体粘度可下降50%。
③尽管PSU的熔体粘度对温度敏感,其粘度仍然很高,成型过程中流动性较差;另外,熔体的冷却速度较快,分子链又呈刚性,因此,成型中所产生的内应力难以消除。
④显然,PSU的分子结构中无亲水基团,吸水性较小,平衡吸水性为0.6%,但在成型过程中,微量水分的存在,会因高温及强机械力作用导致熔体降解。因此,在注塑之前,必须进行干燥。
⑤过高的注射速率会使PSU熔体出现熔体破裂,限制了充模速率,造成充模困难。
成型性能
1.无定形料,吸湿大,吸水率0.2%-0.4%,
使用前须充分干燥,并防止再吸湿。
保证含水量在
0.1%以下。
2.成型性能与PC相似,热稳定性差,360度时开始出现分解。
3.流动性差,冷却快,宜用高温高压成型。模具应有足够的强度和刚度,设冷料井,流道应短,浇口尺寸取塑件壁厚的1/2-1/3
4.为减小注塑制品产生内应力,模具温度应控制在100-140度。成型后可采取退火处理
,160度,1-5分钟;或采用空气浴160度,1-4小时。退火时辰取决于制品的大小和壁厚。
5.聚砜在熔融状态下接近于牛顿体,相似于聚碳酸脂,起流动性对温度比较活络,在310度-420度内,温度每升高30度,流动性就增加1倍。故成型时首要通过前进温度来改善加工流动性
注塑工艺
①:料筒温度 提高料筒温度有利于降低熔体的粘度,但过高的料筒温度不仅使诸多性能(如冲击强度)下降,而且使塑料变色分解。
通常PSU熔体在400℃左右分解,但在实际注塑中,料筒温度达320℃以上就出现分解。当温度越过360℃时,分解明显。
PSU熔体温度与料筒温度之间有较大的差别:当料筒温应为329℃、357℃、371℃与385℃时、对应的熔体温度为371℃、390℃、404℃与413℃。
影响PSU料筒温度设定的因素很多,但主要因素是熔体粘度与制品壁厚。当壁厚在5mm以下时,料筒温度可以取得高一些,可达到300℃以上,有些级别的PSU塑料可达到320℃以上,特殊级别的PSU塑料可达到350℃以上。当制品壁厚在5mm以上时,温度可控制在280~300℃之间。
②:注射压力 尽管PSU熔体粘度对剪切速率敏感,但由于PSU熔体的流功性较差,必须采用较高的注射压力。
较高的注射压力可使制品的密度增加,成型收缩率降低,但对模具提出了较高的要求。一般选择在100 MPa以上,有时也可达140 MPa。
③:注射速率 通常,注射速率的提高有利于熔体的充模。但对PSU来说,由于冷却速率较快,如果注射速率控制不当,也会引起熔体破裂���象。因此,除品厚度在2mm左右,物料充模有困难需较高的充模速率外,一般采用小、低注射速率为宜。
④:螺杆转速 由于PSU的熔体粘度较高,因此,要求螺杆转速略低为好,一般在15~45 r/min为宜。
⑤:模具温度 由于PSU的Tg高达190℃,因此可采用较高的模具温度但最高不超过160℃。模具温度的选择常以制品的厚薄而异。制品壁厚在2~5mm时,模具温度可控制在10~120℃之间。当壁厚超过5mm或2mm以下时,模具温度可高达140~150℃。
⑥:成型周期PSU在正常的加工温度下的热稳定性较好。在320℃下可以在料筒停留较长的时间,因此,成型周期的设置仅从生产效率角度考虑。壁厚对注射保压时间和冷却时间的影响见表5。
表5壁厚对成型周期的影响
制品厚度/mm保压时间/s冷却时间/s
1 8~10 8~10
2 10~15 10~15
4 15~30 15~30
8 40~50 40~50
12 50~70 50~70
一般选择螺杆式注塑机,要求如下
①:加工PSU时,通常选用的螺杆形式为单头、全螺纹、等距、低压缩比,其长径比在14~20之间;
②:由于PSU的熔体粘度较高,为减轻螺杆转动的负荷,要求注塑机又有低挡调速装置,可在15~45r/min之间进行无级调速;
③:为适应PSU成型加工的要求,对料筒温度的控制装置应具有在较高温度区域内自由选样调节,并有稳定的工作性能,温度要求在400℃左右;
④:应选用配有加热控温装置的延伸式喷嘴。喷嘴的孔径大于5mm,由于熔体粘度大,不会产生流延。