Полисульфон — это конструкционный пластик с высокой термостойкостью, хорошим сопротивлением ползучести и превосходной механической прочностью. Его можно использовать в различных высокопроизводительных разделительных мембранах и применять в различных областях, таких как топливные элементы, опреснение морской воды, органическая и неорганическая очистка и т. д.
Полисульфон (PSU) это прочный, высокопроизводительный пластик, известный своей способностью выдерживать высокие температуры, сопротивляться воздействию химических веществ и оставаться прочным под давлением. Это материал номер один для сложных задач, где обычные пластмассы или даже металлы могут не справиться. Вот почему он так полезен:
Теплостойкость : Работает непрерывно при температуре 160–180°C (горячее кипящей воды) и может кратковременно выдерживать более 200°C.
Устойчивость к химическим веществам : Не разрушается при контакте с кислотами, маслами, спиртом или агрессивными моющими средствами.
Легкий и прочный : Прочный как некоторые металлы, но значительно легче, идеально подходит для снижения веса в автомобилях или самолетах.
Безопасен для медицинского использования : Одобрен для инструментов, требующих многократной стерилизации (например, хирургического оборудования) и прямого контакта с пищей.
Медицинские инструменты : Повторно используемые хирургические инструменты, аппараты для диализа и контейнеры, которые выдерживают стерилизацию паром.
Электроника : Изоляционные части для цепей, датчики в автомобильных двигателях и теплостойкие компоненты LED.
Автозапчасти : Топливные магистрали, корпуса аккумуляторов и детали рядом с горячими двигателями.
Фильтры для воды : Мембраны для очистки морской воды или промышленных сточных вод.
Аэрокосмическая : Легкие детали корпуса и компоненты для спутников.
Энергетические технологии : Критически важные части в топливных элементах на водороде и трубопроводах.
Тип реакции
Поликонденсационная реакция : Использует бисфенол А и 4,4'-дихлородифенилсульфон в качестве моносов, образуя сульфоновые группы через нуклеофильную замещающую реакцию, с выделением HCl в качестве побочного продукта.
Система высококипящих растворителей : Полярные растворители, такие как DMAC или NMP, обеспечивают однородные реакции и растворяют полимерные цепи.
Критический контроль процесса
Защита инертным газом : Атмосфера азота предотвращает окисление, обеспечивая регулярность молекулярных цепей.
Оптимизированная температура и время : Реакция при 150–200°C в течение 4–12 часов для точного контроля молекулярной массы и её распределения.
Управление побочными продуктами : Нейтрализуйте или удалите HCl незамедлительно, чтобы избежать коррозии оборудования и повысить эффективность реакции.
Экологическая и экономическая эффективность
Переработка растворителей : DMAC/NMP можно повторно использовать, что снижает затраты и экологическое воздействие.
Обработка Отходов : HCl нейтрализован щелочью, органические сточные воды обрабатываются через дистилляцию, соответствует стандартам экопроизводства.
Исключительные термические свойства
Высокая температура перехода стеклообразования (Tg ≈ 185°C) : Температура длительной эксплуатации до 160–180°C; кратковременная устойчивость выше 200°C.
Низкий коэффициент теплового расширения : Отличная размерная устойчивость для точных компонентов.
Отличная химическая стойкость
Стойкость к кислотам, щелочам и растворителям : Устойчивость в сильных кислотах (например, серной кислоте), щелочах (например, NaOH) и спиртах.
Устойчивость к гидролизу : Подходит для сред высокотемпературного/давления пара (например, медицинская стерилизация).
Превосходные механические характеристики
Высокая прочность и жесткость : Предел прочности на растяжение ≥70 МПа, изгибная прочность ≥100 МПа, сопоставимо с некоторыми металлами.
Сопротивление ползучести : Минимальная деформация под длительной нагрузкой, идеально для конструкционных деталей.
Функциональные свойства
Прозрачность : Высокая светопропускная способность (похоже на ПК), подходит для прозрачных медицинских устройств или оптических компонентов.
Электрическая изоляция : Высокая диэлектрическая прочность для высокочастотных электронных компонентов.
Соотношение | Преимущества |
---|---|
Процесс | ① Перерабатываемые растворители снижают затраты и воздействие на окружающую среду; ② Управляемая молекулярная масса обеспечивает стабильную производительность; ③ Антикоррозийный дизайн оборудования увеличивает срок службы. |
Производительность | ① Объединяет теплостойкость и химическую стойкость, заменяя металлы и керамику; ② Высокое соотношение прочности к весу для легковесных конструкций; ③ Биосовместимость (сертификации медицинского класса). |
Применения | ① Многофункциональность (медицина, электроника, автомобилестроение, очистка воды); ② Гибкая обработка (инжекционное формование, экструзия, 3D печать); ③ Длительный срок службы снижает затраты на обслуживание. |
По сравнению с Поликарбонатом (PC) :
Повышенная теплостойкость (Tg поликарбоната ≈ 150°C) и более высокая химическая стойкость.
По сравнению с полиэфирэфиркетоном (PEEK) :
Низкая стоимость и температура обработки (PEEK требует >380°C), подходит для массового производства.
По сравнению с полифенилсульфидом (PPS) :
Более высокая прозрачность и механическая прочность, менее подвержен хрупкости.
Полисульфон обеспечивает оптимальный баланс устойчивость к высокой температуре , механическая прочность , и химическая стабильность через своё точный процесс поликонденсации и продвинутый молекулярный дизайн , что делает его ведущим высокопроизводительным инженерным пластиком. Его экологичное производство, универсальные свойства и широкая применимость в медицинской стерилизации, электронной изоляции и автомобильных компонентах подчеркивают его незаменимую роль в разработке передовых материалов.