PESF

PESF

PESf是聚苯醚碸的英文簡寫,等同於PES(聚醚碸)。 聚醚碸的這些性能特點決定了它擁有的多種性能。 利用聚醚碸的耐磨、耐負載、耐化學性製成的止推環。

PESf是聚苯醚碸的英文簡寫,等同於PES(聚醚碸)。CAS號為9002-88-4。

1、發展史

聚醚碸由卜內門(ICI)公司於1972年開發並以VICTREX商品牌號銷售於全世界。德國巴斯夫(BASF)公司以Ultrason E商品牌號生產並銷售。近幾年來,世界各國工程熱塑樹脂的生產和銷售一直處於低谷狀態,其中以聚醚碸尤為突出。卜內門公司已於1991年將其生產能力為5000噸/年的聚醚碸裝置關閉。目前最大生產商為巴斯夫公司。國內吉林大學中試化工廠、長春套用化學研究所和徐州工程塑膠廠有少量試產品種。

2、結構

化學結構式:

聚醚碸(PES)
英文名:polyethersulfone 簡稱PES
它的分子結構中既不含熱穩定性較差的脂肪烴鏈節,又不含剛性大的聯苯鏈節,而主要由碸基、醚基和次苯基組成。碸基附予耐熱性;醚基使聚合物鏈節在熔融狀態時具有良好的流動性,易於成型加工;在對苯撐結構上交替連結碸基和醚基能得到非結晶性的聚合物。聚醚碸被人們譽為是第一個綜合了高熱變形溫度、高衝擊強度和優良成型性的工程塑膠。

3、主要生產方法(製備)

聚醚碸(PES)可由4-氯-4‵-羥基二苯碸鈉鹽的自縮聚、4-二苯醚磺醯氯的自縮聚、雙酚S 和二氯二苯碸的共縮聚以及二磺醯氯和聯苯醚共縮聚等方法製備。

4、加工特性

(1)PES的耐熱等級高
熱變型溫度為200℃~220℃,連續使用溫度為180℃~200℃,玻璃化溫度高達225℃。
(2)機械性能好,尺寸穩定
PES為結晶性樹脂,具有在較寬的溫度範圍內保持穩定的機械性能的特點,其模量在—10℃到200℃幾乎不變,特別在100℃以上,它比任一種熱塑型樹脂都好。聚醚碸的耐蠕變性也極為突出,在180℃以下溫度範圍內,其抗蠕變性是熱塑型樹脂中最優異的一種。特別是其玻璃纖維增強牌號樹脂有時比熱固型樹脂還好。它尺寸穩定性好,線膨脹係數小,溫度依賴性小,耐衝擊,具有與聚碳酸脂相同的耐衝擊性。
(3) 耐化學藥品性
它耐汽油、機油、潤滑油等油類,氟利昂等清洗劑。它的耐溶劑乾裂性是非晶樹脂中最好的,除丙酮、氯仿等極性溶劑外,能耐大部分溶劑。
(4) 耐熱水、耐水解性
可耐150℃~160℃熱水或蒸汽,在高溫下仍具有較好的耐酸和鹼性能。
(5) 阻燃性
無須添加任何阻燃劑就有優異的難燃性,自熄性可達V – O級(UL94,0.46mm)。此外,其燃燒時發煙量非常低,僅次於聚醚醚酮而居第二位(採用美國NBS規定方法)。
(6) 易於加工成型
不僅可以擠出成型、注射、模壓、吹塑、吸塑和製成發泡體,還可以進行鍍膜、超音波融接、機械加工、溶劑黏結塗敷等二次加工。

5、加工成型

聚醚碸雖然是一種高溫工程熱塑樹脂,但仍可以按常規熱塑加工技術進行加工。可採用注射成型、擠出成型、吹塑成型、壓縮成型或真空成型。高模溫有助於成型和減小成型引起的應力。一般注射成型溫度為310~390℃,模溫為140~180℃。PES是一種無定形樹脂,模收縮率很小,可加工成對容限要求高及薄壁的製品。

6、套用領域

聚醚碸的這些性能特點決定了它擁有的多種性能。適用於製造高強度、低蠕變性、高尺寸穩定性、能在較高溫度下使用的製品,廣泛套用於電子電器、機械設備、交通運輸、醫療、食品等領域:
(1)電器電子領域
因為它具有優異的尺寸穩定性、耐熱、阻燃、可耐焊錫、耐各種清洗劑,可鑲嵌金屬件、與環氧樹脂黏結性好等,故可作H級絕緣材料用。主要製品有:線圈骨架、電位計的外部底座、吹風器零件、印刷電路板、按鈕式開關、可控矽的絕緣體、電動工具馬達的絕緣體、印表機、送風機、繼電器等的線圈骨架、DIP開關,各類插接件。
(2)機械領域
利用其高溫抗蠕變性(150℃),尺寸穩定性、耐油性、韌性好等優點,在一般樹脂不能滿足使用要求的地方得到了廣為利用。主要製品有:各類機器的槓桿、柄、支架等,X-射線裝置的觀察玻璃、鏈鋸、農機發動機和汽化器等絕緣體、活塞環、耐熱滾輪、齒輪、複印機零件、照相機零件、複印機零部件、工業用吹風機罩、汽車空調的零部件、電弧焊槍的手柄、齒輪、各種物質分析組件。利用其在160℃的熱水或蒸氣條件下還能保持優異的抗蠕變、剛性和尺寸穩定性,套用於熱水、蒸汽用閥門、防腐蝕電極的絕緣體、溫度感測器的組件、泵的泵體和葉輪、散熱器閥門、超濾裝置用零部件。
(3)交通運輸
主要在汽車、飛機等運輸行業利用其在-100℃~180℃廣闊溫度範圍內的剛性和尺寸穩定性,高溫抗蠕變性,耐汽油、柴油、各類機油等特長。主要製品有:各種軸承保持架、制動軸的軸瓦、點火器的噪音消除器、發動機齒輪、汽化器的線圈骨架、霧燈反光鏡、止推環以及飛機熱空氣導管和窗框等。使用工程塑膠製造軸承保持架和金屬相比,具有重量輕、噪音小的優點,採用PES使用溫度可達180℃,產品的精度高、耐油性好,還具有耐磨及容易裝配等優點。
(4) 醫療、食品領域
醫療器械通常要求材料透明,強度高和能夠經受各種消毒殺菌處理,包括煮沸消毒以及用蒸汽、環氧乙烷氣體、γ射線、紫外線殺菌等。PES能較好地滿足上述要求,所以廣泛用於製備各種醫療器械,如接觸透鏡殺菌容器、防毒面具零件、牙科用反射鏡支架、人工呼吸器、血壓檢查管、外科容器和注射器等。由於PES的無毒性、衛生性,在食品工業中用於各種閥門和管路。
(5) 汽車領域:
利用聚醚碸的耐磨、耐負載、耐化學性製成的止推環。
用於空調壓縮系統的密封條 利用聚醚碸耐化學性、可塑性、可替換金屬性生產的濾網利用聚醚碸的耐化學性、耐磨性、 利用聚醚碸的耐化學性、抗形變性、耐熱性、不產生碎屑的特點製成的 熱穩定性、可塑性生產的發動機控制器傳動密封環。在ABS剎車系統中使用的零件 齒輪傳動裝置
(5) 其它領域:
照明方面:電影機的反射鏡、聚光燈的反射鏡、頻閃觀測器的反射鏡、手術照明用的反射鏡、霧燈的反射鏡、指示燈罩。
塗層方面:由於它有與鐵、鉛等金屬的附著力好,塗層表面硬度高等優點,因此,可作為化工防腐、不粘塗具等的塗料用。
製成品方面:它既可以用擠出法製成不同厚度的薄膜作H級絕緣用,又可擠成片材、棒材、管材,也可用溶液法製成超過濾膜或反滲透膜用等。

7、 結語

由於聚醚碸是具有多種優異性能的特種高分子材料,因此可在汽車領域更大範圍的代替金屬製成零件。但是較高的價格是限制它使用的一個重要因素。另外,由於聚醚碸製成的零件一般使用在發動機、底盤等技術含量較高的部位,國內零部件企業目前很少使用聚醚碸這種材料。但是,隨著汽車輕量化的發展和聚醚碸等特種工程塑膠生產成本的降低,它們在汽車行業的套用前景會越來越大。

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