聚砜是一种特殊的热塑性树脂,分子主链中含有链节,其英文名为Polysulfone(简称PSF或PSU)。聚砜主要有三种类型,包括普通双酚A型PSF、聚芳砜和聚醚砜。
PSF是一种略带琥珀色的非晶型透明或半透明聚合物,具有优异的力学性能和高刚性。在高温环境下,PSF依然能够保持卓越的机械性能,其使用温度范围为-100℃到150℃,长期使用温度可达160℃,短期使用温度可达到190℃。PSF的热稳定性高,耐水解,且尺寸稳定性良好,成型的收缩率小,且无毒、耐辐射、耐燃,同时具有良好的电性能。虽然它的化学稳定性良好,但在浓硝酸、浓硫酸和卤代烃的侵蚀下会受到影响,耐紫外线和耐候性较差,耐疲劳强度是其主要缺点。
在成型过程中,PSF需要预干燥,确保水分含量小于0.05%。这种材料可以通过注塑、模压、挤出、热成型和吹塑等多种方式进行加工。然而,由于其熔体粘度较高,控制粘度成为加工的关键步骤。成型后,通常需要进行热处理以消除内应力,从而生产出精密尺寸的制品。
PSF的应用领域非常广泛,主要涵盖电子电气、食品日用品、汽车、航空、医疗以及一般工业等多个行业。在电子电气行业,PSF用于制造各种接触器、接插件、变压器绝缘件等部件。在医疗器械方面,PSF可以用于外科手术盘、喷雾器和牙科器械等。同时,PSF也广泛应用于食品加工设备和环保控制设备,表现出出色的耐用性和安全性。
聚芳砜(PASF)和聚醚砜(PES)则在耐热性方面更具优势,能够在高温环境下保持良好的机械性能。聚芳砜于1967年由美国3M公司开发,最初以Astrel360牌号出售,现已转由Carborundum公司生产和销售。
PASF的主要生产方法是通过4、4'-二碳酰二氯二苯醚与联苯的Friedel-Crafts聚合反应制备。其典型的理化性能包括耐热性,能够在260℃的空气环境中长期使用。
聚芳砜可以通过注射、挤出或压缩成型等技术加工,但由于其高熔融粘度,对加工设备有特殊要求,通常使用专用设备以满足加工温度在400至425℃之间,压力要求在140至210MPa(20300至30450psi),模具温度则在230至280℃。
聚芳砜的应用主要集中在电气和电子行业,多用于军工产品中,如多个插头的接触器及印刷电路板的基板和插座,这些制件需要具备良好的机械性能、热性能和耐化学性能。