聚醚砜的性能及應用

關于聚醚砜的性能及應用聚醚砜簡介聚醚砜(PES)是英國帝國化學(ICI)公司1972年開發(fā)成功的特種熱塑性工程塑料分子結構中既不含熱穩(wěn)定性較差的脂肪烴鏈節(jié)，又不含剛性大的聯苯鏈節(jié)，而主要由砜基、醚基和次苯基組成。PES被人們譽為是第一個綜合了高熱變形溫度、高沖擊強度和優(yōu)良成型性的工程塑料砜基賦予耐熱性，醚基使聚合物鏈節(jié)在熔融狀態(tài)時具有良好的流動性，易于成型加工，在對苯撐結構上交替連接砜基和醚基能得到非結晶性的聚合物。第2頁,共14頁，2024年2月25日，星期天發(fā)展狀況（1）熔融脫鹽法（2）脫氯化氫法（3）溶液脫鹽法合成方法產量分布目前ICI公司PES的年產量為1000噸以上,商品名稱為“Victrex”，主要品級有通用品級4100G、4800G，玻璃纖維增強品級4101GL30等德國的巴斯夫(BASF)公司、美國的聯合碳化物公司(UCC)以及日本的住友化學工業(yè)公司等也有少量產品生產第3頁,共14頁，2024年2月25日，星期天合成方法4-氯-4’-羥基二苯砜鹽的自縮聚（1）熔融脫鹽法第4頁,共14頁，2024年2月25日，星期天合成方法（2）脫氯化氫法二磺酰氯和聯苯醚共縮聚第5頁,共14頁，2024年2月25日，星期天合成方法（3）溶液脫鹽法單酚脫鹽法第6頁,共14頁，2024年2月25日，星期天合成方法（3）溶液脫鹽法雙酚脫鹽法第7頁,共14頁，2024年2月25日，星期天主要性能PES為非結晶性樹脂，具有在較寬的溫度范圍內保持穩(wěn)定的機械性能的特點

100℃溫度下的模量在所有熱塑性工程塑料中是最高的PES的耐蠕變性也極為突出，即使在高負荷下，其耐蠕變性也是極為優(yōu)秀的物理機械性能PES的尺寸穩(wěn)定性好，成型收縮率小，僅為0.6%左右線膨脹系數小，在-100~225℃較寬的溫度范圍內保持恒定性能測試方法數值性能測試方法數值密度(g/cm3)ASTMD7921.37折光率1.65吸水率(%)ASTMD5700.43成型收縮率(%)ASTMD9550.60拉伸強度(MPa)ASTMD63886.0彎曲強度(MPa)ASTMD790132.0拉伸模量(MPa)ASTMD6382550彎曲模量(MPa)ASTMD7902650伸長率(%)ASTMD6385~6抗壓強度(MPa)ASTMD695110.0Izod沖擊強度(J/m)缺口ASTMD25687.0洛氏硬度ASTMD785M98PES的物理機械性能（通用品級4100G）第8頁,共14頁，2024年2月25日，星期天主要性能PES具有優(yōu)異的耐熱性，其長期使用溫度為180℃，熱變形溫度為203℃，而玻璃化溫度則高達225℃。熱性能和阻燃性能150℃空氣中的耐熱老化性實驗表明隨著熱老化時間的推移拉伸強度略有提高PES分子由于受熱而自由體積減小，整個分子結構變得更為緊密思考：PES具有良好耐熱性能和阻燃性能的原因是什么？PES屬自熄性材料，按UL94標準進行測試，被確認為V-0級燃燒時發(fā)煙量非常低，為聚四氟乙烯的1/2，僅次于聚醚醚酮PES的熱性能和阻燃性能（通用品級4100G）性能測試方法數值性能測試方法數值比熱(J/kg℃)-1088玻璃化轉變溫度-225℃熱變形溫度(%)ASTM648203℃長期使用溫度UL746180℃線膨脹系數(×10-5/℃)ASTMD6965.5阻燃性(0.5mm)UL94V-0氧指數（1.6mm）ASTMD28638第9頁,共14頁，2024年2月25日，星期天主要性能PES能耐多種化學藥品，對除了濃硫酸、濃硝酸而外的酸類、堿、油、潤滑脂、脂肪烴和醇類均顯示出優(yōu)秀的抗腐蝕性；不耐極性溶劑(如酮類、氯仿等)的浸蝕；二甲基甲酰胺、二氯甲烷、N-甲基毗咯烷酮等可以作為溶解PES的優(yōu)良溶劑電性能PES在水中不發(fā)生分解，但水會對其產生輕微的增塑作用，從而導致機械性能的變化PES的電性能（通用品級4100G）性能測試方法數值性能測試方法數值介電常數(20℃,60~106Hz)表面電阻(Ω)ASTMD150ASTMD2573.53×1016介電損耗20℃，60HzASTMD1500.0010體積電阻(Ωcm)ASTMD2575×101620℃,103Hz0.0035耐電弧性(S)ASTMD4987020℃,106Hz0.0060擊穿電壓（KV/mm）ASTMD14916化學性能第10頁,共14頁，2024年2月25日，星期天加工性能注射成型PES可用一般熱塑性塑料的方法成型加工，注射、擠出，壓縮、燒結等方法均可采用，一般以注射和擠出成型為主。此外,成型后的產品也可用切削、超聲波粘接等進行二次加工擠出成型成型方法注射機料筒的溫度最好能加熱到400℃,最大注射壓力應達到160MPa。PES通用品級的擠出成型溫度是，加料段180℃，壓縮段330℃，機頭330~350℃PES屬于頓型流體，亦即熔體粘度對溫度的依存性較大,因而提高溫度是增加熔體流動性的有效措施。根據PES的熔融溫度和熱穩(wěn)定性,料筒溫度以控制在340-370℃為好第11頁,共14頁，2024年2月25日，星期天汽車上的應用止推環(huán)空調壓縮系統的密封條濾網傳動密封環(huán)第12頁,共1