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Polysulfon ist ein technischer Kunststoff mit hoher Temperaturbeständigkeit, guter Kriechfestigkeit und ausgezeichneter mechanischer Festigkeit. Es kann zu verschiedenen Hochleistungstrennmembranen verarbeitet und in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, beispielsweise in Brennstoffzellen, bei der Meerwasserentsalzung, bei der organischen und anorganischen Reinigung usw.
Polysulfon (PSU) ist ein robustes, hochleistungsfähiges Kunststoffmaterial, das für seine Fähigkeit bekannt ist, Hitze zu vertragen, Chemikalien zu widerstehen und unter Druck stark zu bleiben. Es ist das Material der Wahl für anspruchsvolle Aufgaben, bei denen normale Kunststoffe oder sogar Metalle versagen könnten. Hier sind die Gründe, warum es so nützlich ist:
Wärmebeständigkeit : Funktioniert ununterbrochen bei 160–180°C (heißer als kochendes Wasser) und kann kurzzeitig über 200°C aushalten.
Chemische Resistenz : Zersetzt sich nicht, wenn es mit Säuren, Ölen, Alkohol oder starken Reinigungsmitteln in Berührung kommt.
Leichtgewicht & Robust : So robust wie einige Metalle, aber viel leichter, ideal zur Gewichtsreduzierung in Autos oder Flugzeugen.
Sicher für medizinische Verwendung : Genehmigt für Werkzeuge, die wiederholte Sterilisierung benötigen (wie chirurgisches Equipment) und direkten Kontakt mit Lebensmitteln.
Medizinische Geräte : Wiederverwendbare chirurgische Instrumente, Dialysegeräte und Behälter, die Dampfsterilisierung überstehen.
Elektronik : Isolierende Teile für Schaltkreise, Sensoren in Automotoren und hitzebeständige LED-Komponenten.
Autoteile : Treibstoffleitungen, Batteriegehäuse und Teile in der Nähe heißer Motoren.
Wasserfilter : Membranen zur Reinigung von Seewasser oder industriellen Abwässern.
Luft- und Raumfahrt : Leichtgewichts-Kabinenteile und Komponenten für Satelliten.
Energie-Technik : Wichtige Teile in Wasserstoffbrennstoffzellen und -leitungen.
Reaktionstyp
Polykondensationsreaktion : Verwendet Bisphenol A und 4,4'-Dichlordiphenylsulfon als Monomere, wobei durch nucleophile Substitution Sulfongruppen gebildet werden, mit HCl als Nebenprodukt.
Hochsiedendes Lösungsmittel-System : Polare Lösungsmittel wie DMAC oder NMP sorgen für homogene Reaktionen und lösen Polymerketten.
Kritische Prozesskontrollen
Schutzgas-Einwirkung : Stickstoffatmosphäre verhindert Oxidation und sichert die Molekülkettenregelmäßigkeit.
Optimierte Temperatur und Zeit : Reaktion bei 150–200°C für 4–12 Stunden, um das Molekulargewicht und die Verteilung präzise zu kontrollieren.
Abfallprodukt-Management : Neutralisieren oder entfernen Sie HCl sofort, um Korrosion von Anlagen zu vermeiden und die Reaktionswirksamkeit zu erhöhen.
Umwelt- und Kosteneffizienz
Lösungsmittel-Recycling : DMAC/NMP kann wiederverwendet werden, was Kosten senkt und den ökologischen Fußabdruck reduziert.
Abfallbehandlung : HCl mit Alkalien neutralisiert, organischer Abwasser durch Destillation behandelt, in Übereinstimmung mit grünen Produktionsstandards.
Ausgezeichnete thermische Eigenschaften
Hohe Glasübergangstemperatur (Tg ≈ 185°C) : Langzeitarbeitstemperatur bis zu 160–180°C; kurzfristige Beständigkeit über 200°C.
Niedriger Koeffizient der thermischen Ausdehnung : Hervorragende Abmessungsstabilität für präzise Komponenten.
Herausragender Chemikalienwiderstand
Widerstand gegen Säuren, Alkali und Lösemittel : Stabil in starken Säuren (z. B. Schwefelsäure), Alkalien (z. B. NaOH) und Alkoholen.
Hydrolysebeständigkeit : Geeignet für Hochtemperatur-Druck-Dampfumgebungen (z. B. medizinische Sterilisierung).
Herausragende mechanische Leistung
Hohe Stärke und Steifigkeit : Zugfestigkeit ≥70 MPa, Biegefestigkeit ≥100 MPa, vergleichbar mit einigen Metallen.
Kriechfestigkeit : Minimale Deformation unter langfristiger Belastung, ideal für tragende Teile.
Funktionsmerkmale
Transparenz : Hohe Lichtdurchlässigkeit (ähnlich wie PC), geeignet für transparente medizinische Geräte oder optische Komponenten.
Elektrische Isolierung : Hohe Dielektrizitätsstärke für Hochfrequenzelektronikkomponenten.
| Aspekt | Vorteile |
|---|---|
| Prozess | ① Wiederverwendbare Lösungsmittel senken Kosten und Umweltauswirkungen; ② Kontrollierbares Molekülgewicht sichert konsistente Leistung; ③ Korrosionsbeständige Gerätegestaltung verlängert die Lebensdauer. |
| Leistung | ① Kombiniert Wärme-/Chemikalienbeständigkeit, ersetzt Metalle/Keramiken; ② Hohe Stabilität-Gewichts-Relation für leichte Designs; ③ Biokompatibilität (medizinische Zertifizierungen). |
| ANWENDUNGEN | ① Vielseitig (Medizin, Elektronik, Automobilbau, Wasserbehandlung); ② Flexibler Prozess (Injektionsformen, Extrusion, 3D-Druck); ③ Langlebigkeit verringert Wartungskosten. |
Im Vergleich zu Polycarbonat (PC) :
Höhere Wärmebeständigkeit (Tg von PC ≈ 150°C) und stärkerer chemischer Beständigkeit.
Im Vergleich zu Polyether Ether Ketone (PEEK) :
Niedrigere Kosten und Verarbeitungstemperaturen (PEEK erfordert >380°C), geeignet für Massenproduktion.
Im Vergleich zu Polyphenylen Sulfid (PPS) :
Bessere Transparenz und mechanische Zähigkeit, weniger anfällig für Brüchigkeit.
Polysulfon erreicht ein optimales Gleichgewicht von hochtemperaturbeständig , mechanische Festigkeit und chemische Stabilität durch seine präzise Polykondensationsprozess und fortgeschrittene Molekülgestaltung , macht es zu einer führenden hochleistungsfähigen Technikplastik. Seine umweltfreundliche Produktion, vielseitigen Eigenschaften und breite Anwendbarkeit in der Medizinischen Sterilisation, Elektronikisolierung und Automobilkomponenten unterstreichen seine unersetzliche Rolle in der Entwicklung fortschrittlicher Materialien.
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