PSU B-310 美國蘇威

1.聚砜PSF/PSU的簡介

聚砜是PSU分子主鏈中含有鏈節的熱塑性樹脂，英文名Polysulfone（簡稱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，力學性能優異，剛性大，耐磨、高強度，PSU即使在高溫下也保持優良的機械性能是其突出的優點，其范圍為為-100~150℃, 長期使用溫度為160℃,短期使用溫度為 190℃,熱穩定性高,耐水解,尺寸穩定性好,成型收縮率小, 無毒,耐輻射,耐燃,有熄性。PSU在寬廣的溫度和頻率范圍內有優良的電性能。PSU化學穩定性好，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耐疲勞強度差是主要缺點。PSU成型前要預干燥至水份含量小于0.05%。PSU可進行注塑、模壓、擠出、熱成型、吹塑等成型加工，熔體粘度高，控制粘度是加工關鍵，加工后宜進行熱處理，消除內應力。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、醫療和一般工業等部門，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還可做防護罩元件、電動齒輪、蓄電池蓋、飛機內外部零配件、宇航器外部防護罩，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，微波烹調器、牛奶盛器、擠奶器部件、飲料和食品分配器。衛生及醫療器械方面有外科手術盤、噴霧器、加濕器、牙科器械、流量控制器、起槽器和實驗室器械，PSU還可用于鑲牙，粘接強度高，還可做化工設備（泵外罩、塔外保護層、耐酸噴嘴、管道、閥門容器）、食品加工設備，奶制品加工設備、環保控制傳染設備。

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

2.聚砜PSF/PSU的性能

1）聚砜PSU為琥珀透明固體材料，硬度和沖擊強度高，無毒、耐熱耐寒性耐老化性好，可在-100--175度下長期使用。PSU耐無機酸堿鹽的腐蝕，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度下長期使用。

2）PSU通過玻璃纖維增強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品，主要是提高其沖擊強度和伸長率、耐溶劑性、耐環境性能、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蒸汽中連續使用。在180°F水中，最大承受壓力為13.8MPa(靜態負荷)和 17 .2 MPa(間歇負荷)。為保持長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(靜態負荷)、 6.9MPa(間歇負荷)。水溫度越低，其承受壓力越高：例如在72°F時，最大承受壓力為20.7MPa靜態負荷)、24.7MPa(間歇負荷)。在室溫20.7MPa壓力下，經過10000 h，聚砜PSF的蠕變(應變)只有 1%。在210°F、2.07MPa的應力下，經過1年后，總應變仍低于2%。在300°F長期使用后，聚砜PSF的強度和模量增加10%，絕緣強度保持90%，抗沖擊強度保持70%。聚砜PSU的拉伸沖擊強度可達200。當PSU暴露在高溫下的開始幾個月中，如300 °F會產生退火效應而可降低其30%的性能值。但這些性質在兩年測試期中保持恒定。

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

聚砜PSF可以進行鎳和銅的化學電鍍并具有 20lb/in的粘結強度。

3.聚砜PSF/PSU的成品性能

1）PSF無定形料,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，熱穩定性差，360度時開始出現分解。

3）PSF流動性差，冷卻快，宜用高溫高壓成型。模具應有足夠的強度和剛度，設冷料井，流道應短，澆口尺寸取塑件壁厚的1/2-1/3

4）為減小注塑制品產生內應力，模具溫度應控制在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。退火時間取決于制品的大小和壁厚

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

4.聚砜PSF的應用

按其主鏈分子結構的不同，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，負荷變形溫度為275℃，長期使用溫度為275℃，在-240℃--260℃能夠保持良好的力學性能和電絕緣性能。聚醚砜的性能介于聚砜PSF和聚芳砜之間負荷溫度為203℃長期使用溫度為-100℃--180℃。聚砜類塑料在潮濕的環境中仍然能夠保持良好的電絕緣性能。

1）       機械工業：PSU用于制造鐘表殼體及零件、復印機及照相機等零件，用作食品機械的熱水閥、冷凍系統器具、傳動零部件等。聚砜PSU塑料加入聚四氟乙烯或石墨等耐磨填料后可用來作高溫負荷的軸承，以及活塞環、軸承保持架、熱水測量儀表、溫水泵泵體、葉輪等

2）       電子電器：PSU可用于制造電視機、音響及計算機的積分線路板，還可制作電子電器設備的外殼、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級絕緣材料使用，作成各種耐高溫的線圈架、開關、連接器等。聚醚砜也可作線圈線管、線圈框架、微型電容器等。玻纖增強的聚醚砜可作可控硅絕緣體、微型電位差計外殼和集成電路插座等

3）       交通運輸 ：PSU用于制造汽車上的儀表盤、分速器蓋、護板、滾珠軸承保持架、發動機齒輪、止推環等；飛機上的熱空氣導管和框窗等

4）       醫療器械：因為PSU其透明性和耐熱水、蒸汽、乙醇性及衛生性特點，可用于制作 防毒面具、接觸眼睛片的消毒器、內視鏡零件、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。