聚苯醚砜树脂的性能及应用研究.docx

聚苯醚砜树脂的性能及应用研究姜守霞1 ,朱虹2(1 . 吉林师范大学 化学系 ,吉林 四平 136000 ;2 . 海南省商业学校 ,海南 海口 570000)摘要 :本文阐述了聚苯醚砜树脂的性能特点 ,简要介绍了其在许多行业中的应用.关键词 :聚苯醚砜树脂 ;耐热性 ;化学稳定性中图分类号 :q631. 1 + 1 文献标识码 :a 文章编号 :1000 - 1840 - (2002) 02 - 0057 - 02聚苯醚砜树脂 ( pes) 是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. 由于它具有高度的耐热性 、耐蠕变性 、高强度 、高刚性和韧性 、抗氧化劣化性等性 能 ,特别是具有可以在高温下连续使用以及在温度急剧变化的环境中仍能保持性能稳定等突出优点 , 因此在许多领域得到应用 .1聚苯醚砜树脂的化学结构聚苯醚砜树脂 ( pes) 是由二氯二苯基砜和双酚 s 在溶剂中经脱盐缩聚合成的非结晶性 、琥珀色 、 透明的均聚物 , pes 首先由英国 ici 公司在 1972 年工业化开发 , pes 的化学式为c12 h8o3 s) n ,结构单元分子量为 232 . 其化学结构式为 : oso2 .表 1 pes 树脂元素分析结果 ( 以某国产 pes 树脂为例)c( %)h( %)( %) os ( %)计算值实验值计算值实验值计算值实验值计算值实验值62 . 1861 . 223 . 402 . 8520 . 7218 . 8713 . 82目前市场上销售的 pes 品种有无填料品级 (例如日本住友化学的普通品级 4100 g 高分子量品级4800 g) 、玻纤填充品级 (如 4101 gl30 等) 、表面平滑品级 、精密成型品级 、电镀品级 、与其它树脂的共混 合金等. 另外 ,碳纤维填充品级也越来越占有较大比重.2 聚苯醚砜树脂的特性2 . 1 耐热性能聚苯醚砜树脂的突出性能体现在其优良的耐热性 . 其热变型温度在 200220 ,ul 温度指数为180 ,长期使用温度可过 200 左右 ,高于聚砜 ( pse) 、聚碳酸酯 ( pc) 和聚苯硫醚 ( pps) 等工程塑料 ;在 180 以下的温度范围内其抗蠕变性是所有热塑性树脂中最为优异的 ,尤其是玻璃纤维增强 pes 树脂比某些热固性树脂要好 ;耐水解性强 ,即使在 150160 的热水或蒸气中 ,也不受酸 、碱的侵蚀 ; 弯曲模量在 100200 几乎不变 ,尤其是在 100 以上比任何一种热塑性树脂都要好 ; 线膨胀系数 小 ,而且其温度依赖性也小 ,特别是 30 %玻璃纤维增强 pes 树脂其线膨胀系数只有 2 . 3 10 - 5/ ,并收稿日期 :2002 - 01 - 15第一作者简介 :姜守霞 (1954 - ) ,女 ,吉林省四平人 ,1982 年毕业于鞍山钢铁学院 ,现为吉林师范大学化学系副教授. 57且直到 200 仍然可以保持与铝 (2 . 4 10 - 5/ ) 相近似的值.2 . 2化学稳定性聚苯醚砜树脂能耐大多数酸 (高浓度含氧酸除外) 、碱 、氯化烃类 ,溶于二甲酰胺 、二甲基乙酰胺和n 甲基吡咯烷酮 ,但在二甲基亚砜和四亚甲基砜中会溶胀 ; pes 可耐汽油 、机油 、润滑油等油类和氟 里昂等清洗剂 ,它的耐溶剂应力开裂性超过现有的 psf 、pc 、pps 等工程塑料.2 . 3物理机械性能聚苯醚砜树脂具有与聚碳酸酯相同的抗冲击韧性 ,对于不增强的 pes 树脂可以铆接 ,但对尖细 的切口较敏感 ; pes 在无毒性方面符合国际上的 fda 要求 ;难燃性是 pes 的又一突出特点 ,不添加任 何阻燃剂即有优良的难燃性及很强的自熄性 ,可达 ul94v o 级 (0 . 46 mm) .3聚苯醚砜树脂的加工性能pes 树脂不仅具有优异的耐能性能和机械性能 ,其加工性能也很好. 可采用注射成型 、挤出成型 、 模压成型 、吹塑成型 、吸塑成型和制发成泡体 ,还可以进行镀膜 、超声波融接 、溶剂粘接 、涂敷等二次加 工 ,pes 树脂注射成型的加工条件为 :加工前的料粒必须烘干 ,一般在 160180 下烘料 68 hr ,料 筒温度可控制在 320 左右 ,注射压力为 4 . 9 mpa ,模具温度一般为 410 5 ,注射时间为 7590 s.4 应用领域4 . 1 电器 、电子方面利用聚苯醚砜树脂的可耐焊锡性 、尺寸稳定性 、耐各种清洗剂 、可镶嵌金属性 、与环氧树脂粘结性 等优点 ,作为一级绝缘材料用于电子 、电器领域. 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 ,印刷线路板前嵌板的开关及保险丝支架 ,耐热接线柱的绝缘体 ,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 、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 .4 . 2 汽车 、机械制造方面主要利用 pes 树脂在 - 100190 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 、各类机油等特点 . 已开发的制品有各种汽车轴承保持架 ,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 . 利用 pes 树脂高温抗蠕性 、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 、照像机零件 、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.4 . 3 医疗器具 、食品加工机械领域主要利用其在 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 . 医疗器具主要利用其蒸气灭菌 、干蒸 (180 ) 灭菌 、 射线 灭菌等灭菌法消毒 ,而且还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等 .4 . 4 其它领域可用于电影机 、聚光灯的反射镜 ,频闪观测器的反射镜 ,手术照明用的反射镜 ,雾灯的反射镜 ,指 示灯罩等 ;可用作窗框 ,热风通风管道 ,卫生间的内装饰材料 ;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 ,因此 ,可用于化工防腐 、炊具不粘等的涂料 ; pes 可以用挤出成型法制成片村 、 棒材 、管材 、薄膜等型材 ,广泛应用于各个领域. 此外 ,pes 还可用溶液法制成超滤膜或反渗透膜等.目前 ,世界 pes 总需求量 1995 年为 8 000 吨 ,并且每年 30 %的速率增长. 我国有一 (下转第 61 页) 58形式场基础上得到场方程还是在矢量场基础上得到场方程 , 其计算结果与实验结果都是一致的. 3 参考文献1 c. t. ridgely. applying covariant versus contravariant electromagnetic tensors to rotating media j . am. j . phys. 1999 ,67 :420 - 421 .2 g. n. pellegrini and a. r. swift ,maxwells equations in a rotating medium : is there a problem ? am. j . phys. 1995 ,63 :694 - 705 .d eriving the fields observed in thereference frame of a rotating cyl imd erwqng li , wang guang2de( testing centre ,siping normal college ,siping 136000 ,china)abstract :this paper assuming that cylinder of hollow ,deriving the electric field of media in rotating frame and inlaboratory frame ,electric and magnetic fields can be expressed either in terms of a vector basis or in terms of a one - form basis.key words :vectors basis ;one - form basis ;reference frame of the rotating ;reference frame of the laboratory(上接第 58 页) 些厂家生产 pes 树脂 ,但是产量远远满足不了日益增长的市场需求 ,有些产品的应用领域还有待于进一步开发 .参考文献1 黄 锐. 聚醚砜树脂的表征j . 塑料工业 ,1993 , (5) :5357 .2 舒 文. 聚醚砜/ 碳纤维复合材料的断裂行为研究j . 塑料工业 ,1993 , (6) :4245 .the po rfo rmance and appl ied researc hof the poly ethersul fo nej ian g s houxia1 , zhu hong2(1 . chemistry department ,jilin normal university ,siping 136000 ,chian ;2 . commerce school of hainan province , h