高耐磨PSU、高耐磨PSU

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高耐磨PSU结构与特点:PSU的分子主链是由异丙撑基和苯撑基连接起来的线性高分子化合物。异丙撑基为脂肪基，有一定的空间体积，可减少分子间的作用力，能赋予PSU韧性和良好的熔融加工性。异丙撑基上的二个无极性的甲基，使PSU吸湿性很小，电绝缘性能提高。但它对PSU的耐热性有一定的不利影响，与PAS和PES相比，PSU的Tg热变形温度和高连续使用温度较低。醚键较异丙撑基更能增加分子链的柔顺性，醚键两端的苯基可绕其内旋转，它使PSU的韧性增加，熔融加工性和在溶剂中的溶解性提高，同时也使PSU的耐热性有所降低。砜基上的氧原子对称、无极性，主链上的硫原子处于高氧化状态，它为PSU提供了优良的抗氧化能力。此外砜基与相邻的两个苯环组成了高度共轭的二苯砜结构，形成了一个十分稳固、刚硬、一体化的坚强体系，使得PSU能吸收大量热能和辐射能而不致于使主链断裂，热稳定性高，抗辐射性优，硬度大，力学性能优异。综合PSU链的结构可以看出，二苯砜基对分子链的刚性影响，**过了醚键和异丙撑基对分子链的柔性影响，因此PSU分子链的刚性仍然相当大。刚性链彼此之间的缠结不易解除，使得大分子整链的运动困难，因而熔融流动时的温度较高，约为310℃，熔体粘度大，熔体流动性对温度敏感而对剪切速率不敏感。PSU制品为无定形结构，分子链刚硬、玻璃化温度高，以及熔体冷却速率快是造成PSU难以结晶的主要原因。

高耐磨PSU的性能：PSU是透明或微带琥珀色的非晶态线性高聚物，无气味，透光率90%以上，折光率为1.663，吸水率为0.22%，密度为1.24g/cm3，成型收缩率为0.7%。PSU力学性能的特点是抗蠕变能力很强，尺寸稳定性很高，随温度升高力学性能的下降幅度很小。PSU力学性能的缺点是抗疲劳性差，疲劳强度和寿命不如POM和PA，相对疲劳强度低于POM和PA，分别是POM的1/4和PA的1/3，不适宜应用在承受频繁重复载荷或周期性载荷的环境中。此外，PSU还易出现内应力开裂现象。PSU的耐热性高，Tg为190℃，热变形温度为175℃，维卡软化温度为188℃，马丁耐热156℃，可在-100～l50℃范围内长期使用，PSU的耐热性优于POM，PC，PPO，PA等工程塑料，PSU的热稳定性很好，如在150℃经2年的热老化后，拉伸屈服强度和热变形温度不仅不会降低，反而有所上升，这可能与出现少量交联有关，而冲击强度仍可保持55%，在空气中直到420℃以上才开始出现热降解。PSU在-100～190℃，60～106Hz及潮湿环境中均具有优良的电绝缘性和介电性，这比PC，PPO，POM等塑料要好。室温PSU的化学稳定性较好，对无机酸、碱、盐的溶液很稳定，对洗涤剂和烃类也很稳定。但会受某些极性溶剂如酮类。卤代烃类的作用而溶胀、溶解或开裂，这是它性能不足之处，由于PSU分子链中含有大量的苯环和二苯砜基，使其可吸收大量辐射能而不致被破坏，因此耐辐射性好。

高耐磨PSU加工成型：PSU可按一般热塑性塑料的方法成型加工，可以注射、挤出、吹塑、热成型及二次加工。PSU吸水率虽然小于PC，而且遇水不会水解，但在高温及载荷作用下，水能促进应力开裂，此外吸水后会造成制品中有气泡、表面银丝等缺陷。因此加工前应干燥，使含湿量降到0.05%以下，干燥件为120℃时5h。PSU熔体粘度大，流动性较一般塑料差，加工时应在高温下进行，此外由于熔体冷却快、模塑周期短，因而设计模具时应尽量减少流道阻力，模具应有控温装置。PSU的注射成型宜在螺杆式注射机上为好，应选用等距、低压缩比的渐变螺杆，以及喷孔直径稍大的直通式喷嘴。壁厚为1.9-2.5mm的简单制品，模温控制在93℃左右，壁薄、长流程或形状复杂的制品模温应提高到149～160℃。料筒温度一般为320-380℃，注射压力为100-200MPa，保压压力30～100MPa，注射时间20-90s，保压时间0-5s，螺杆转速50-100r/min，螺杆背压5-20MPa。PSU的挤出成型用于成型管材、棒材、板材、片材、薄膜及电线电缆包覆物。挤出螺杆长径比一般为20:1，压缩比(2.5-3，5)：1，机头温度控制在310 340℃，牵引温度150-200℃，螺杆转速15-30r/min。PSU的吹塑成型用于制备中空制品，可先在螺杆式挤出机上利用型坯口模制成筒坯，然后置于吹塑模内吹胀并冷却定型。挤出口模内熔料流动应呈流线形，口模温度300-360℃，吹塑模温度70-100℃。

高耐磨PSU的应用：PSU具有优良的力学性能、电性能、化学稳定性和耐热性，适宜制造各种高强度、低蠕变、高尺寸稳定性、耐蒸煮、能在高温下使用的制品，广泛应用于电子电器、机械设备、医疗器械、家用器具、交通运输等领域。在电子电器领域中，PSU用作印刷电路板、集成电路载体及衬板、线圈骨架、接触器、电视机、录像（音）机组件、电容薄膜、高性能电池外壳、电钻外壳、电线（缆）包覆等。在精密机械领域中，PSU大量代替铜、铝、锌、铅等金属材料，以降低部件重量，起到经济、美观、耐用的目的。如钟表的表壳、内部零件，照（摄）像机、投影机等零件。在交通运输领域中，PSU适合制造汽车防护罩、分速器盖、仪表盘、灯具镶嵌玻璃沟缘部件、电动齿轮、蓄电池盖、电子发火装置元件、传感器等。在医疗器械领域中，PSU用作外科手术工具盘、喷雾器、湿润器、流体控制器、仪表外壳、心脏阀、起搏器、防毒面罩、流体容器、牙托、仪器外壳、内视镜零件、接触眼镜片的消毒器皿等。在家用器具中，PSU适合作咖啡杯、湿润器、发型干燥器，布蒸于器、投影机外壳、饮料及食品分配器等。在食品及卫生器材中，PSU适合作卫生设备管道、水加热器、制奶工业机械零部件及管道、自来水及卫生零件、食品包装及食品容器等。