聚砜PSU、PSF的介绍(Ⅱ) 2.PSU的制备方法 工业上,PSU的制备方法是先由氯苯与氯磺酸反应制成对氯苯磺酰氯,再与氯苯在三氯化铝催化下缩合成4,4'-二氯二苯砜。接着与由双酚A和氢氧化钠在二甲基亚砜等溶剂存在下反应生成的双酚A钠盐反应缩聚成PSU。 3.聚砜的特性 聚砜PSU、PSF是一种略带琥珀色非晶型透明或半透明的耐高温、极稳定的高性能热塑性工程塑料,它具有无定形性、低燃烧性、冒烟性小,在将近玻璃化转变温度190℃时仍保持很好的介电性能。这些性质主要是由聚砜的分子结构中二芳砜基团决定的。这种基团有从苯环上吸电子的趋势。砜基团的对位氧原子共振并且产生抗氧化性。高共振也使键有所增强,使基团形成平面结构。因此在高温条件下,该聚合物具有很好的热稳定性和刚度。醚键使分子链具有柔曲性,所以具有很好的冲击强度。因为连接苯环的键具有水解稳定性,所以聚砜不易水解并且耐酸、碱溶液。 聚砜热稳定性高,耐水解;尺寸稳定性好,成型收缩率小,在室温下具有良好的形变稳定性;无毒,耐辐射,耐燃,有自熄性。由于聚砜的主链为苯环,通过醚、砜、异丙基等基“铰链”联接而成,因此兼有聚芳砜的刚性、耐热性及聚芳醚的柔性。加热形变温度为175℃,具有突出的热稳定性,长期使用温度为160℃,短期使用温度为190℃,能在-100℃~+150℃范围内保持良好的性能。 聚砜可以在150℃蒸汽中连续使用。在80℃水中,最大承受压力为13.8MPa(静态负荷)和 17.2 MPa(间歇负荷)。为保持长期透明性和抗冲击性不变,于80℃水中,其最大承受压力为3.5MP(静态负荷)、6.9MPa(间歇负荷)。水温度越低,其承受压力越高:例如在22℃时,最大承受压力为20.7MPa(静态负荷)、24.7MPa(间歇负荷)。在室温20.7MPa压力下,经过10000h,聚砜的蠕变(应变)只有1%。在100℃、2.07MPa的应力下,经过1年后,总应变仍低于2%。在150℃长期使用后,聚砜的强度和模量增加10%,绝缘强度保持90%,抗冲击强度保持70%。聚砜的拉伸冲击强度可达200ft.lb/in2。当暴露在高温下的开始几个月中,如150℃会产生退火效应而可降低其30%的性能值。但这些性质在两年测试期中保持恒定。 美国保险商协会实验室定出聚砜可在160℃下连续使用。由于它的玻璃化转变温度(Tg)为190℃,所以它在间歇使用时可承受更高的温度。Amoco公司Udel牌的聚砜已被美国食品和药物管局(FDA)认可并且应用于食品行业,一次或多次应用。 PSU具有优良的力学性能,刚性大,耐磨、高强度,拉伸强度为70~75MPa,弯曲模量2680MPa,并具有突出的长期耐蠕变性,在长期时间使用过程中机械性能仍能保持不变,即使在高温下也保持优良的机械性能是其突出的优点。 聚砜具有很好的综合电性能:尽管介电常数和损耗因素很低,但仍具有高介电强度和体积电阻率。并且可以在很广的温度和频率(甚至微波频率)范围内保持恒定不变。聚砜PSU具有优异的介电性能,在宽广的温度和频率范围内有优良的电性能。即使放置在水中或190℃下仍能保持很高的介电性能,在150℃下长时间热老化时,其物理性能和电性能变化甚小;且耐蒸汽性能优良,它的寿命在145℃蒸汽下至少为12年,同时在宽的温度和频率范围内保持良好的电性性能,其耐燃性能满足更严格的安全要求,在耐辐射性方面为塑料的最佳品种。 聚砜PSU化学稳定性好,除浓硝酸、浓硫酸、卤代烃外,耐酸、碱、盐溶液并且耐洗涤剂、油以及醇类,甚至在有压力高温条件下也行。它不耐于极性溶剂如酮、卤代烃以及芳烃。在酮、酯中溶胀。 聚砜可以进行镍和铜的化学电镀并具有20 lb/in的粘结强度。 耐紫外线和耐候性较差,耐疲劳强度差是其主要缺点。 聚砜的品级:聚砚的注塑级、挤塑级中都有透明和不透明产品。还有特殊的医用级可符合美国药典 XIX Class VI的要求。
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