聚砜PSU塑料的改性方向与加工工艺

　　聚砜(PSU)，是一种非结晶性热塑性工程塑料，分子主链中含有砜基及芳环。

　　目前市场上已商品化且技术较为成熟的聚砜树脂主要有三类：双酚A型聚砜(PSU)、聚苯砜(PPSU)和聚醚砜(PES或PESU)。

　　●PSU绝缘性能最佳，在极性溶剂中具较好的溶解度，且具优异的成膜性、选择透过性等特点，但热学性能不及另外两种，主要应用在净化水处理膜、医疗设备、热水管阀配件等领域。

　　●PPSU具有高透明性、高耐温性、可反复高温蒸汽灭菌及食品卫生安全性能，主要用于制造食品接触、医疗器械等关键设备零部件，例如医用消毒盒、婴幼儿奶瓶等。

　　●PES综合性能突出，符合食品安全等级，且具有高透明、耐高温、耐油、高附着力、优异的成膜性等性能，应用于食品接触器具、高温涂料、水处理膜、厨卫电器、耐高温消防面罩等领域。

　　聚砜(PSU)的性能

　　耐高温性能

　　聚砜的热变形温度(HDT)较高，未增强的聚砜热变形温度可达174℃，经过玻璃纤维增强后，热变形温度可进一步提高。长期使用温度可达150℃，能够在较高温度环境下保持稳定的性能。

　　在高温环境下，长期使用聚砜，它仍能较为轻松地保持较好的机械性能以及物理性能，并且不容易发生老化与变形，这也体现了聚砜良好的耐热老化特性。

　　化学稳定性

　　聚砜在强酸、强碱和有机溶剂环境中，具有优良的耐腐蚀性，在强氧化性的介质中，抗氧化性不强。

　　聚砜具有良好的耐水解性，在高温高压的水蒸汽环境中，性能依然稳定，可用于制造与高温水和蒸汽接触的设备部件。

　　机械性能

　　聚砜的刚性非常高，纯聚砜的弯曲模量约为2.5GPa，经过增强后，弯曲模量可显著提高，能够满足一些对刚性要求较高的应用场景。

　　聚砜具有比较高的拉伸强度和冲击强度，能够去承受相对较大的外力作用，而且不容易破裂或损坏。

　　电性能

　　聚砜的介电强度很高，电绝缘性能也非常稳固和可靠，在制作电子电器的绝缘部件能起重要作用，在复杂的环境中仍能保持优异的状态。

　　聚砜具备优良的耐电弧性，而且在高压电弧的作用下，不容易出现漏电以及击穿的现象，能够很好的保障电气设备的安全运行。

　　聚砜(PSU)的改性方向与加工工艺

　　改性技术——

　　为了更高效更好地满足各个应用场景的需求，必须继续提升聚砜的性能，一般需要对其进行改性升级。

　　常规的材料改性方法都可以用在聚砜上，比如增强改性、填充改性以及合金化改性等。

　　玻璃纤维或碳纤维能显著提高聚砜的强度和刚性。

　　矿物填料，既能降低成本，还能优化某些特定性能。

　　合金化改性就是把聚砜与其他聚合物结合起来，从而充分发挥两者的优点，强强联合性能翻倍。

　　加工工艺——

　　注塑成型是聚砜常用的加工方式之一。

　　聚砜熔体的粘度比较高，注塑时需要把温度和压力，设置得更高一些。

　　注塑时模具温度一般控制在120-150℃之间，料筒温度在320-380℃之间。可以用于制造电子电器外壳、汽车零部件等形状比较复杂的产品。

　　挤出成型：可用于生产聚砜管材，以及板材、棒材等型材。挤出过程则需要精确的控制熔体温度和挤出速度，才能保证产品的质量的温度。

　　热成型：把聚砜板材加热到软化温度，使用模具制造各种形状的制品。

　　聚砜(PSU)塑料在各领域的广泛应用

　　电子电器领域——

　　在电子领域，聚砜可用于绝缘材料、电子连接器、高频电路板、传感器外壳等。在汽车领域，可用于发动机传感器外壳、电动汽车电池托盘(可减重25%)、内外饰等。

　　医疗领域——

　　在医疗领域，聚砜的材料性能可精准匹配医疗需求。聚砜中空纤维膜孔隙率高、膜孔规则，对中分子毒素(如β2-微球蛋白)清除率比纤维素膜高30%-50%，显著降低尿毒症并发症风险，是血液透析膜、心脏瓣膜、心脏起搏器、膜式人工肺等医疗器械中无法取代的原材料。同时，聚砜还可用于人工关节、骨板、牙根的制造、麻醉面罩、医疗器械外壳等。

　　航空航天领域——

　　在航空航天领域，聚砜可用于飞机发动机壳体、机身框架、机舱内饰、天线罩、灯具遮光板、宇航员面罩、宇航器外部防护罩等部件。

　　汽车工业——

　　聚砜具备耐高温性和耐化学性，可被用于制造发动机周边的零部件，像节气门体，还有进气歧管等，能够在高温和恶劣的化学环境中正常地工作。

　　聚砜的高强度、高刚性和良好的外观质量，使其可用于制造汽车内饰件，如仪表盘、座椅框架等，提高汽车的内饰品质。

　　主要供厂商：聚醚砜国外技术优势相对明显。国外产能来看，国外企业主要有索尔维(30000吨/年)、德国-巴斯夫 Ultrason PSU(24000吨/年)等。值得一提的是，索尔维拆分后，苏威Syensqo负责主要负责特种聚合物、复合材料等业务。