Polysulfoni on tekninen muovi, jolla on korkean lämpötilan, hyvä virumiskesto ja erinomainen mekaaninen lujuus. Se voidaan valmistaa erilaisiksi korkean suorituskyvyn erotuskalvoiksi ja käyttää eri aloilla, kuten polttokennoissa, meriveden suolanpoistossa, orgaanisessa ja epäorgaanisessa puhdistuksessa jne.
Polysulfone (PSU) on vahva, korkean suorituskyvyn muovimateriaali, joka tunnetaan kyvyttömyydestään käsitellä lämpöä, vastustaa kemikaaleja ja pysyy vahvana paineessa. Se on ensimmäinen valinta haastavissa tilanteissa, joissa tavalliset muovit tai jopa metallit saattaisivat epäonnistua. Tässä on syyt sen hyödyllisyyteen:
Lämpövastus : Toimii jatkuvasti 160–180°C:ssa (kuumemmin kuin kiehuvaa vettä) ja kestää lyhytaikaisesti yli 200°C.
Kemikaalivastaisuus : Ei hajoa, kun se altistetaan hapoille, öljyille, alkoholille tai voimakkaille puhdistusaineille.
Kevyt & Vahva : Yhtä vahva kuin jotkut metallit mutta paljon kevyempi, ihane valinta auton tai lentokoneen painon vähentämiseksi.
Turvallinen lääketieteelliseen käyttöön : Hyväksytty työkaluihin, joita tarvitaan toistuvasti steriloida (kuten leikkauslaitteisto) ja jotka tulevat kosketta suoraan elintarvikkeita.
Lääkinnälliset välineet : Käytettävät kirurgiset välineet, dialyysoimat ja säiliöt, jotka selviävät höyrysteriloinnista.
Elektroniikka : Eristävät osat sähkökännille, anturit autojen moottoreissa ja lämpökestävät LED-komponentit.
Auton osat : Polttoaineputket, akkuliittimet ja osat lähellä kuuman moottoria.
Vesisuodattimet : Muistiot puhdistuksessa käytettäväksi merivesien tai teollisen jättevesin puhdistamiseen.
Ilmailu : Kevyttilaiset majaosat ja -komponentit satelliitteihin.
Energiatekniikka : Kriittiset osat hiilivety polttokuplissä ja -putkeissa.
Reaktiotyyppi
Polykondensatioreaktio : Käyttää bisfenoli A:ta ja 4,4'-diklooridiphenyl sulfoonia monomeereina, muodostaen sulfooniryhmät nukleofiilisen sijoittumisen kautta, jolloin HCl on sivutuote.
Korkean kiehumispisteen seostejärjestelmä : Polarit seostekijät, kuten DMAC tai NMP, varmistavat homogeeniset reaktiot ja dissolvointi polymeriketjuja.
Kriittiset prosessin valvontatoimenpiteet
Inerttien kaasujen suojelu : Nitroogeni-ilmakehä estää oksidation, mikä takaa molekulaariketjun säännöllisyyden.
Optimoitu lämpötila ja aika : Reaktio 150–200°C keskiajassa 4–12 tuntia tarkkaan hallitaakseen molekyylipaino ja -jakauma.
Sivutuotteen hallinta : Neutralisoi tai poista HCl välittömästi välttääksesi laitteistokorrosion ja parantaaksesi reaktiotehokkuutta.
Ympäristö- ja kustannustehokkuus
Ratkaisemateriaalin kierrätys : DMAC/NMP voidaan käyttää uudelleen, mikä vähentää kustannuksia ja ympäristövaikutuksia.
Jätteen Käsittely : HCl neutralisoitu alkililla, organinen päästöveden käsittely destillaatiolla, yhdenmukaistuu vihreiden tuotantostandardien kanssa.
Poikkeukselliset lämpötiloja koskevat ominaisuudet
Korkea lasituslämpötila (Tg ≈ 185°C) : Pitkäkestoinen käyttölämpötila enintään 160–180°C; lyhytaikaista vastustusta yli 200°C.
Matala termoilmauskerroin : Erinomaiset mitallisuusominaisuudet tarkkoja komponentteja varten.
Erinomainen kemiallinen vastuskyky
Vastuskyky hapeisiin, lyyliksiin ja seosteisiin : Vakaa voimakkaiden hapeiden (esim. rikkihappo), lyylien (esim. NaOH) ja alkoholien keskuudessa.
Vesipurkistusvastus : Kelpaa korkean lämpötilan/paineen höyryympäristöihin (esim. lääketieteellinen sterilointi).
Erinomaiset mekaaniset ominaisuudet
Korkea vahvuus ja joustamattomuus : Vetovahvuus ≥70 MPa, pyyhkyvahvuus ≥100 MPa, vertuu joitakin metalleja.
Heittoresistenssi : Minimisyöte pitkittäisalaisella taakalla, ihanteellinen rakenteellisiin osiin.
Toiminnalliset ominaisuudet
Läpinäkyvyys : Korkea valon läpäisy (samankaltainen kuin PC), sopii läpinäkyville lääketieteellisille laitteille tai optisille komponenteille.
Sähkön eristys : Korkea sähköinen läpimurto voimakkuus korkean taajuuden elektronikkokomponentteja varten.
Kuva | Edut |
---|---|
Prosessi | ① Kierrätettävät seosteet vähentävät kustannuksia ja ympäristövaikutuksia; ② Ohjattava molekyylipaino varmistaa johdonmukaisen suorituskyvyn; ③ Korrosioon vastustava laitteistoilmaisu lengthens elinajan. |
Suorituskyky | ① Yhdistää lämpö- ja kemikaaliresistenssin, korvaamalla metallit ja keramiikka; ② Korkea vahvuus-painosuhde kevyempien suunnitelmiin; ③ Biyokompatibilyyys (lääketieteelliset todistukset). |
SOVELLUKSET | ① Monipuolinen (lääketieteellinen, elektroninen, autoteollisuus, vesikäsittely); ② Joustava käsittely (injektio muovitus, puristusmuovitus, 3D-tulostus); ③ Pitkä käyttöelämä vähentää huoltokustannuksia. |
Vertailua Polycarbonaattiin (PC) :
Korkeampi lämpövastuskyky (PC:n Tg ≈ 150°C) ja vahvempi kemiallinen vastuskyky.
Vertailtuna Polyether Ether Ketoon (PEEK) :
Matalampi hinta ja prosessointilämpötilat (PEEK vaatii >380°C), sopii massatuotantoon.
Vertailtuna Polyylenisulfidiin (PPS) :
Paras läpinäkymys ja mekaaninen kestävyys, vähemmän altistunut hauraudelle.
Polysulfone saavuttaa optimaalisen tasapainon korkean lämpötilan kestävyys , mekaaninen lujuus , ja kemikaalinen vakaus sen kautta tarkka polykondensointiprosessi ja edistyksellinen molekyylisuunnittelu , mikä tekee siitä johtavan korkean suorituskyvyn insinöörimuovin. Sen ympäristöystävällinen tuotanto, monipuoliset ominaisuudet ja laaja soveltuvuus lääketieteellisessä steriloinnissa, elektronisen eristämisen sekä autoteollisuuden komponenteissa korostavat sen korvaamattomaa asemaa edistyneiden materiaalien kehityksessä.