【2018聚醚砜树脂PES新材料研发技术缘何被关注?】

2018-04-14 14:26:24   

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国际知名专家 顾超英


最近一段时间里,聚醚砜树脂(PES)新材料又再次被高度关注,这是为什么呢?让我们揭开聚醚砜树脂(PES)特性与高新技术研发的面纱来领略其内在风采吧!!!


一、聚醚砜树脂(PES定义


聚醚砜树脂(PES)是英国ICI公司在1972年开发的一 种综合性能优异的热塑性高分子材料,是目前得到应用的为数不多的特种工程塑料之一。它具有优良的耐热性能、 物理机械性能、绝缘性能等,特别是具有可以在高温下连 续使用和在温度急剧变化的环境中仍能保持性能稳定等突出优点,在许多领域已经得到广泛应用。


二、聚醚砜树脂(PES)的特性


聚醚砜树脂(PES)不仅具有优异的耐热性和机械性能,其加工性能也很好,不仅可以挤出成型、注射成型、模压成型、吹塑成型、吸塑成型和制成发泡体,还可以进行镀膜、超声波融接、机械加工、溶剂粘接、涂敷等二次加工


1.耐热性

热变型温度在200~220℃,连续使用温度为180~200℃,UL温度指数为180℃。


2.耐水解性

可耐150~160℃热水或蒸气,在高温下也不受酸、碱的侵蚀。


3.模量的温度依赖性

其模量在-100℃到200℃几乎不变,特别在100℃以上比任何一种热塑性树脂都好。


4.抗蠕变性

在180℃以下的温度范围内其抗蠕变性是热塑性树脂当中最优异的一种,特别是玻璃纤维增强PES树脂比某些热固性树脂还好。


5.尺寸稳定性

线膨胀系数小,而且其温度信赖性也小是其特点。特点是30%玻璃纤维增强聚醚砜树脂PES树脂,其线膨胀系数只有2.3×10-5 /℃,并且直到200℃仍然可以保持与铝相近似的值。


6.耐冲击性

具有与聚碳酸酯相同的耐冲击性。不增强的树脂可以铆接,但对尖细的切口较敏感,因此设计上要注意。


7.无毒性

在卫生标准方面,被美国FDA认可,也符合日本厚生省第434号和178号公告的要求。


8.难燃性

具有自熄性,不添加任何阻燃剂即有优异的难燃性,可达UL94V-0级(0.46mm)


9.耐化学药品性

聚醚砜树脂PES耐汽油、机油、润滑油等油类和氟里昂等清洗剂,它的耐溶剂开裂性是非晶树脂中最好的。但它耐丙酮、氯仿等极性溶剂的性能不好,使用时应加以注意才是。


三、聚醚砜树脂(PES)的应用领域


聚醚砜树脂(PES)因为稳定性好、耐各种清洗剂、可镶嵌金属件、与环氧树脂粘结性好等优点,作为H级绝缘材料用于电子、电器领域非常多。近年来,中国地区的聚醚砜树脂(PES)已经开发的主要制品有线圈骨架,电位计的外壳和底座,吹发器零件,印刷线路板、按钮式开关、可控硅的绝缘体,电动工具马达的绝缘体、打印机、送风机、继电器等的线圈骨架、DIP开关,各类接插件等。还可以采用挤出成型法制成不同厚度的薄膜用于各种电子设备和电器产品。


1.机械领域

利用其高温抗蠕变性,尺寸稳定性、耐油性、韧性好等优点,在一般树脂不能满足使用要求的地方得到了广泛应用。已经开发的主要制品有各种机器的杠杆、柄、支架等,X-射线装置的观察玻璃,链锯、农机发动机和汽化器等的绝缘体,活塞环,耐热滚珠,齿轮,复印机零件,照相机零件,放映机零部件,工业用吹风机罩,汽车空调的零部件,电弧焊枪的手柄,各种分析仪器元件等。


2.汽车领域

主要利用其在-100℃~190℃广阔温度范围内的刚性和尺寸稳定性,高温抗蠕变性,耐汽油、柴油、各类机油等特长。已经开发的制品有各种轴承保持架,制动轴的轴瓦,点火器的噪音消除器,发动机齿轮,汽化器的线圈骨架,雾灯的反射镜,止推环等。


3.热水领域

主要利用其在160℃的热水或蒸气中还能保持优异的抗蠕变性, 刚性和尺寸稳定性等特点。开发的主要制品有热水、蒸气用阀门,防腐蚀电极的绝缘体,温度传感器的元件,各种液体和粉体泵的泵体和叶轮,散热器阀门,超滤装置用零部件等。


4. 医疗器具、食品加工机械领域

主要利用其可以采用蒸气灭菌、干蒸(180℃)灭菌、V射线灭菌等灭菌法消毒,而且可以耐反复消毒等特点。开发的主要制品有接触透镜灭菌器,牙科用钻的柄,外科用容器,注射器,食品工业用阀门和管子。


5.其他领域如涂料等等

由于它有与铁、铅等金属的附着力好,涂层表面硬度高等优点,PES聚醚砜与聚四氟乙烯可配制成耐腐蚀、防辐射、绝缘性能好,阻燃、无毒、与金属附着力最佳的不粘涂料、低摩擦的特点。广泛应用于厨房用具、家用电器、轻工五金、工业模具、塑胶机械等行业。 另外,PES可加工成超细粉,用于粉末喷涂和液体涂料


三、全球聚醚砜树脂(PES)下游新品不断研发出来


回顾最近几年有一种产品就相当受到欢迎,那就是全球领先的高性能聚合物材料供应商索尔维特种聚合物今天宣布推出Veradel® HC A-301聚醚砜树脂(PESU)。与市场上其它耐高温、透明聚合物相比,该医疗级聚合物在高温下依然保持透明性和刚度,且加工性能更好。按照ISO 10993生物相容性标准对索尔维Veradel® HC A-301 PESU的细胞毒性、刺激性、全身急性毒性进行了测试,这是首款用于医疗器械且可提供美国食品药品监督管理局(FDA)主文档(MAF)记录的PESU聚合物。该材料有望通过USP 等级VI测试,从而成为生物制药行业一种优异的候选材料。这些完善的法规资料文档,将助力医疗器械制造商的产品设计与法规批准,从而可加快产品上市周期。Veradel® HC A-301 PESU进一步丰富了包括Radel® 聚苯砜(PPSU)和 Udel® 聚砜(PSU)在内的索尔维透明砜类聚合物产品库,这些产品长期以来已在高端医疗器械领域中充分证明了其优越的性能。索尔维新推的医疗级PESU具有可与Radel® PPSU媲美的耐高温性能并具有高流动性,非常适用于注塑薄壁件和具有复杂几何形状的部件,其硬度居所有医用级砜类聚合物材料之首。Veradel® HC A-301 PESU可作为聚醚酰亚胺(PEI)材料的替代材料,其强度、透明度、尺寸稳定性、固有的阻燃性、耐蒸汽灭菌和耐化学灭菌剂的性能可与其它PEI材料相媲美。Veradel® HCA-301 PESU较浅的本色以及高流动率在一些应用中具有优势。“医疗市场持续的快速增长使竞争性聚合物化学材料的供应和性能面临了更大的压力,”索尔维特种聚合物医疗保健事业全球业务拓展经理 Jeff Hrivnak表示,“但索尔维依然站在行业的前列。随着Veradel® HC A-301 PESU的推出,我们现在可以为客户提供更多拥有MAF支持的用于医疗器械的聚合物选项。” Veradel® HC A-301 PESU的目标应用包括医疗诊断设备用外壳、内部结构件、监视器和过滤器械、生物制药加工用产品,如观察孔、快速连接头等。目前该材料可在全球范围内提供用于医疗产品打样。索尔维作为医疗保健行业关键的材料供应商,已经在这个领域积累了超过25年的丰富经验,是医疗保健用塑料领先生产商。提供各种高性能医用塑料,用于整形外科、灭菌盒和托盘、医疗和牙科器械以及过滤介质、血液透析、水净化膜等。索尔维同时还提供可用于植入级设备的一系列Solviva® 植入级生物材料。

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关键词:聚醚砜树脂,原料,特种工程塑料,PES

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