基本介紹
- 中文名：雙酚A型聚碸
- 外文名：bisphenolA-derivedpolysulfone
- 原料：雙酚A鈉鹽和4,4-二氧二苯亞碸
- 特點：耐熱性和機械強度好
- 耐熱溫度：150℃的高溫下
- 套用：工程塑膠和用於其他聚合物的改性
製備,結構性能,性能特點,成形方法,套用,
製備
雙酚A型聚碸(PSF)雙酚A型聚碸是最早工業化的聚碸類塑膠，俗稱普通聚碸，簡稱聚碸(PSF)。合成雙酚A型聚碸的單體是雙酚A(4，4’-二羥基二苯基丙烷)和4，4’-二氯二苯碸。聚碸的製備過程分為兩步，首先將雙酚A與強鹼(NaOH或KOH)水溶液反應製成雙酚A鹽，然後再與4，4'-二氯二苯碸在二甲基亞碸中進行溶液縮聚製備聚碸。成鹽反應中利用二甲苯與水形成共沸物以便將副產物水除去，避免水在縮聚階段使聚合物降解。縮聚反應的副產物NaCl或KCl對製品性能尤其是電性能的影響很大，必須嚴格洗滌除去。
結構性能
雙酚A型聚碸是一種線型雜鏈大分子，由苯撐基、異丙撐基、醚鍵和二苯碸基構成。苯撐基和二苯碸基均為高度共軛的芳環體系，這種共軛體系本身不能內旋，使大分子主鏈上可以內旋轉的單鍵比例相對減少，因而大分子主鏈的剛性大大增強。高度共軛體系的化合鍵鍵能較高，可以吸收較大的能量而不致斷鏈，二苯碸基中的硫原子處於最高氧化狀態，穩定性高。醚基可使分子鏈段易繞其兩端單鍵進行內旋，增大分子鏈的柔性，使鏈段運動能力相對提高。異丙撐基上的取代基結構對稱，無極性，可減小大分子間的作用力，賦予聚合物一定的韌性及加工流動性。以上各基團綜合作用的結果是：聚碸大分子結構對稱，但其大分子主鏈的剛性成分占主導地位，使其不易結晶，為無定形高聚物。由於聚碸大分子主鏈剛硬、內旋轉困難，鏈段運動需在較高的溫度下才能實現。因此，聚碸的玻璃化轉變溫度較高，剛性及力學強度也較高，同時熔體的流動性較差、黏度大，流動溫度也較高，成形加工困難。但由於大分子主鏈中的醚基以及異丙撐基等柔性成分的存在，使聚碸的大分子主鏈又具有一定的柔性，使聚合物分子鏈剛柔相濟，賦予聚碸一定的韌性和低溫性能，同時其加工性也得到一定的改善。
性能特點
聚碸是透明或微帶琥珀色的非晶態線型高聚物，無氣味，透光率90%以上，光的折射率為1.663。
(1)力學性能：聚碸力學性能的突出特點是抗蠕變能力很強，尺寸穩定性很高，隨溫度升高力學性能的下降幅度很小。
(2)熱性能：聚碸的耐熱性高，玻璃化溫度為196℃，熱變形溫度為175℃，維卡軟化溫度為188℃，馬丁耐熱156℃。脆化溫度為-101℃，分解溫度為426℃，可在-100~50℃範圍內長期使用。
(3)電性能：聚碸電性能優良，而且受環境影響小。
(4)化學性能：聚碸的化學穩定性較好，對元機酸、鹼、鹽的溶液很穩定，對洗滌劑和烴類也很穩定，但會受某些極性溶劑如酮類、鹵代烴類的作用而溶脹、溶解或開裂，這是它性能不足之處。聚諷不發生水解作用，但在高溫及負荷作用下，水能促進其應力開裂。
(5)耐輻射性：由於聚碸分子鏈中含有大量高度共軛的苯環和二苯碸基，使其可吸收大量輻射能而不致被破壞，因此耐輻射性好。
成形方法
聚碸的成形加工方法同一般熱塑性塑膠，可以注射、擠出、吹塑、熱成形及二次加工。注射成形用於加工各種工業零部件，宜在螺桿式注射機上進行，應選用等距、低壓縮比的漸變螺桿，以及孔徑稍大的直通式噴嘴。壁厚為1.9~2.5 mm的簡單製品，模溫控制在93℃左右，薄壁、長流程或形狀複雜的製品模溫應提高到149~160℃。為減少製品內應力，可對製品進行熱處理。
套用
聚碸具有優良的力學性能、電性能、化學穩定性和耐熱性，適宜製造各種高強度、低蠕變、高尺寸穩定性、耐蒸煮、能在高溫下使用的製品，廣泛套用於電子電器、機械設備、醫療器械、家用器具、交通運輸等領域。在電子電器領域中，用作印刷電路板、積體電路載體及襯板、線圈骨架、接觸器、家用音像設備組件、電容薄膜、高性能電池外殼、電鑽外殼、線纜包覆等。在精密機械領城中，大量代替銅、鋁、鋅、鉛等金屑材料以降低部件質量，起到經濟、美觀、耐用的目的。在交通運輸領城中，適合製造汽車防護罩、離合器蓋、儀錶盤、蓄電池蓋、電子點火裝置組件、感測器等。在醫療器械領域中，用作外科手術工具盤、噴霧器、濕潤器、流體控制器、儀表外殼、心臟起搏器、防毒面罩、流體容器、牙托、儀器外殼、消毒器皿等。在家用器具中，適合作咖啡杯、加濕器、髮型乾燥器、衣物蒸乾器、飲料及食品分配器等。在食品工業及衛生器材中，適合做衛生設備管道、水加熱器、制奶工業機械零部件及管道、食品包裝及食品容器等。
