聚醚砜材料的性能及在汽车上的应用

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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摘要：本文对聚醚砜材料的性能和合成进行了叙述，并对其在汽车领域的使用进行了归纳，对应用前景进行了展望。
关键词：聚醚砜性能合成汽车领域应用

随着高新技术领域的发展，人们对材料的要求越来越高。一些通用工程塑料已不能满足要求，于是自六十年代后期发展了一系列综合性能优异的结构型、耐热型热塑性工程塑料，聚芳砜类高聚物就是其中一种。

其中聚醚砜（PolyEtherSulfone）是英国帝国化学公司（ICI）1972年开发成功的热塑型特种工程塑料，其分子结构式为：

它的分子结构中既不含热稳定性较差的脂肪烃链节，又不含刚性大的联苯链节，而主要由砜基、醚基和次苯基组成。砜基附予耐热性；醚基使聚合物链节在熔融状态时具有良好的流动性，易于成型加工；在对苯撑结构上交替连结砜基和醚基能得到非结晶性的聚合物。聚醚砜被人们誉为是第一个综合了高热变形温度、高冲击强度和优良成型性的工程塑料。

1 聚醚砜类高聚物的性能特点

1.1 PES的耐热等级高

热变型温度为200℃～220℃，连续使用温度为本180℃～200℃，玻璃化温度高达225℃。ＵＬ温度指数为180℃。

1.2机械性能好，尺寸稳定

PES为结晶性树脂，具有在较宽的温度范围内保持稳定的机械性能的特点，其模量在—10℃到200℃几乎不变，特别在100℃以上，它比任一种热塑型树脂都好。聚醚砜的耐蠕变性也极为突出，在180℃以下温度范围内，其抗蠕变性是热塑型树脂中最优异的一种。特别是其玻璃纤维增强牌号树脂有时比热固型树脂还好。它尺寸稳定性好，线膨胀系数小，温度依赖性小，耐冲击，具有与聚碳酸脂相同的耐冲击性。

1.3耐化学药品性

它耐汽油、机油、润滑油等油类，氟利昂等清洗剂。它的耐溶剂干裂性是非晶树脂中最好的，除丙酮、氯仿等极性溶剂外，能耐大部分溶剂。

1.4耐热水、耐水解性

可耐150℃～160℃热水或蒸汽，在高温下仍具有较好的耐酸和碱性能。

1.5阻燃性

无须添加任何阻燃剂就有优异的难燃性，自熄性可达V – O级（UL94，0.46mm）。此外，其燃烧时发烟量非常低，仅次于聚醚醚酮而居第二位（采用美国NBS规定方法）。

1.6 易于加工成型

不仅可以挤出成型、注射、模压、吹塑、吸塑和制成发泡体，还可以进行镀膜、超声波融接、机械加工、溶剂黏结涂敷等二次加工。

1.7电性能优异

PES的介电常数在20℃，60Hz到106Hz时，均保持在3.5左右；介电损耗在60Hz，20℃到150℃时，保持在0.001左右。即使在200℃的高温下也具有1013Ω.cm这样高。

2 聚醚砜类聚合物应用领域

聚醚砜的这些性能特点决定了它拥有的多种性能。适用于制造高强度、低蠕变性、高尺寸稳定性、能在较高温度下使用的制品，广泛应用于电子电器、机械设备、交通运输、医疗、食品等领域：

2.1电器电子领域

因为它具有优异的尺寸稳定性、耐热、阻燃、可耐焊锡、耐各种清洗剂，可镶嵌金属件、与环氧树脂黏结性好等，故可作H级绝缘材料用。主要制品有：线圈骨架、电位计的外部底座、吹风器零件、印刷电路板、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，各类插接件。

2.2机械领域

利用其高温抗蠕变性（150℃），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为利用。主要制品有：各类机器的杠杆、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绝缘体、活塞环、耐热滚轮、齿轮、复印机零件、照相机零件、复印机零部件、工业用吹风机罩、汽车空调的零部件、电弧焊枪的手柄、齿轮、各种物质分析组件。利用其在160℃的热水或蒸气条件下还能保持优异的抗蠕变、刚性和尺寸稳定性，应用于热水、蒸汽用阀门、防腐蚀电极的绝缘体、温度传感器的组件、泵的泵体和叶轮、散热器阀门、超滤装置用零部件。

2.3交通运输

主要在汽车、飞机等运输行业利用其在-100℃～180℃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。主要制品有：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、雾灯反光镜、止推环以及飞机热空气导管和窗框等。使用工程塑料制造轴承保持架和金属相比，具有重量轻、噪音小的优点，采用PES使用温度可达180℃，产品的精度高、耐油性好，还具有耐磨及容易装配等优点。

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