聚砜类树脂性能应用及国内外发展现状 .ppt

聚砜类树脂性能应用 及国内外发展现状 1.聚砜综述 　 聚砜树脂是20世纪60年代中期以后出现的一种 热塑性工程塑料, 是在分子主链上含有砜基和芳核的 非结晶性高分子化合物。聚砜通常包括双酚A聚砜(PSU)、聚苯砜(PAS)和聚醚砜(PES)三类品种。而聚砜中的双酚A聚砜以及聚醚砜, 由于有好的热稳定性和尺寸稳定性, 耐水解、耐辐射、耐燃等, 则应用较为广泛。这次主要介绍的为PSU树脂。 拉伸强度和弯曲强度均高于普通工程塑料； 融化温度在340~390 ℃，玻璃化转变温度为190 ℃，热变形温度为175 ℃，最高使用温度150~165℃ ，长期使用温度-100~150℃ ； 具有良好的电绝缘性，尤其是在高温环境和水及潮湿空气中放置后仍能保持良好的电绝缘性。 对一般无机酸，碱，盐以及脂肪烃，醇类和油类都较稳定，但会受到强溶剂浓硫酸，硝酸作用，某些极性溶剂如酮类，卤代烃，芳香烃，甲基甲酰等会使其发生溶解和溶胀。 主要缺点：疲劳强度较低，易出现应力开裂现象 耐辐射性能优良，但耐候性和耐紫外线性较差 聚砜主要有三种类型： （1） 双酚A型聚砜（PSU） （2）聚芳砜（PASF） 透明琥珀色坚硬固体； 联苯结构代替异亚丙基和脂肪族C-C——更突出的耐热性和耐氧化降解性能； 刚性更大——很高的熔融温度和熔体粘度. （3）聚醚砜（PES） PES具有高耐热性、高抗冲击强度和优良的加工性能。 透明琥珀色无定形聚合物； 耐蠕变性能突出，在高温和较大载荷下长期使用仍能保持良好的力学性能； 耐热性好，Tg 225℃ ，使用温度可高达200℃ ； 易于加工成型，一般塑料加工方法均可采用 分子主链由醚基、砜基和亚苯基组成 2.聚砜的合成路线 聚砜是由二苯酚的二碱金属盐（如双酚A 二钠盐）和活性芳族二卤化物（如4，4′- 二氯二苯基砜）聚合而成的芳族聚砜聚合物。聚砜生产通常采用法纳姆（Farnham）的亲核取代反应，反应式如下： 聚砜工业合成的方法几乎完全采用亲核取代缩聚路线。 生产方法有一步法和二步法： 二步法：由双酚A 与碱原位反应生成双酚A 二钠盐，随后与4，4′－二氯二苯基砜进行亲核取代反应。 一步法：用碳酸氢钾或碳酸钾代替氢氧化钠合成聚砜，此法可以缩短合成步骤，避免脱水工序，缩短反应时间，在提高产量方面很有潜力。 目前的生产大部分采用二步法来完成。 3. 聚砜的应用 3.1.电子电气领域 由于芳族聚砜的的加工性能良好以及良好的绝缘性。芳族聚砜可用于制作各种接触器、接插件、变压器绝缘件、可控硅帽、绝缘套管、线圈骨架、接线柱和集电环等电气零件, 印刷电路板、轴套、罩、TV系统零件、电刷座、碱性蓄电池盒等。目前电子、电气向小型、轻量、耐高温方向发展, 促进了芳族聚砜消费的增长。 在汽车中的使用主要有: 利用聚醚砜的耐磨、耐负载、耐化学性制成止推环;用于空调压缩系统的密封条; 利用聚醚砜耐化学性、可塑性、可替换金属生产滤网;利用聚醚砜的耐化学性、耐磨性、耐热性、不产生碎屑的特点制成的传动密封环; 利用聚醚砜的耐化学性、抗变形性、热稳定性及可塑性生产发动机控制器; 制成在ABS制动系统中使用的零件;齿轮传动装置。预期该类材料在汽车行业的应用前景会越来越大。 3.2.汽车领域 3.3.厨房及建筑领域 芳族聚砜为无毒制品, 可制成反复与食品接触的用具。聚矾耐伽马射线和伦琴射线, 略泄漏微波, 因而使它适用作微波炉的食用炊具, 这种炊具的优点是节能和省时。 芳族聚砜可代替玻璃及不锈钢制品用于制造蒸汽餐盘、咖啡盛器、微波烹调器、牛奶及农产品盛器, 饮料和食品分配器等产品。 聚砜热水管接头取代铜接头正在成为发展趋势。 3.4.卫生及医疗器械方面 通常, 医疗器具和设备材料必须满足很苛刻的要求, 例如耐蒸汽反复消毒、耐冲洗、耐消毒剂的要求, 同时还要求具有很高的抗冲击强度。 聚砜的聚矾耐热水和过热蒸汽, 使它能制作要求高压蒸汽消毒的医用器具。 使用砜类聚合物意味着较低的更换成本, 同时质量得到减轻, 形状可以设计得更复杂, 而且不会被腐蚀, 如果需要还可以制成透明的彩色产品。 芳族聚砜常用于制作各种医疗制品, 主要用于制作外科手术盘、喷雾器、加湿器、接触透镜夹具、流量控制器、器械罩、牙科器械、液体容器和实验室器械等, 其产品的应用领域正迅速增长, 有着许多潜在的市场。 聚砜制成膜并改性可以做为血液透膜使用。 3.5.化工及航天领域 芳族聚砜可制造各种化工加工设备(如温水泵外罩、塔外保护层等)、食品加工设备、污染控制设备、奶制品加工设备及工程、建筑、化工用管道等。也可用于飞机热空气导管和窗框等。 所有带有硅烷端基的聚矾, 如PSF-SR ，PKXR 等均可作粘合剂, 用于上浆玻纤和石墨纤维制作复合材料, 用石墨织物增强的带硅烷端基的聚矾可用来