PSU -Eigenschaften
Die maximal zulässige Betriebstemperatur in Luft ist extrem hoch (kann bei 150 ° C kontinuierlich funktionieren). Es hat eine hohe thermische Stabilität, eine Resistenz gegen Hydrolyse, ein niedriges Formenschrumpfung, ist ungiftig, strahlungsbeständig, flammenrettigend und selbsterklärend. Es weist hervorragende elektrische Eigenschaften über einen weiten Temperaturbereich und Frequenzen auf. Es hat eine gute chemische Stabilität und hält eine hohe mechanische Festigkeit und Steifigkeit über einen weiten Temperaturbereich. Ausgezeichnete Hydrolyseresistenz, physikalische Trägheit, sehr gute dimensionale Stabilität, halbtransparente, nicht transparente, uV-resistente, resistente gegen energiereiche Strahlung und gute elektrische Isolationseigenschaften.
PSU ist ein amorphes Hochleistungspolymer, das nicht nur eine hohe mechanische Leistung, sondern auch eine hervorragende Wärmewiderstand und chemische Stabilität (kontinuierliche Verwendungstemperatur von ungefähr 170 ° C) sowie eine hohe dimensionale Stabilität und Kriechstärke aufweist. Seine einzigartige Torsionsfestigkeit unter thermoplastischen Materialien macht es zu einer wirtschaftlichen Alternative zu kleinen bearbeiteten Teilen aus Stahl. Eigenschaften: Extrem hohe Festigkeit und Starrheit, ausgezeichnete dimensionale Stabilität, überlegene chemische Resistenz, Hydrolyseresistenz, starke Wärmebeständigkeit ohne Verformung und ohne Beschränkungen aufgrund von Wetterbedingungen. Intrinsische Flammverwertung mit geringer Rauchemission, physischer Inertheit (geeignet für Lebensmittelkontakt) und hervorragende Eigenschaften der elektrischen Isolierung.
PSU hat eine breite Palette von Anwendungen. In den Elektronik- und Elektrofeldern kann PSU verwendet werden, um verschiedene elektrische Komponenten wie Schütze, Anschlüsse, Transformator -Isolierungsteile, Thyristorkappen, Isolationshülsen, Spulenrahmen, Klemmenposten und Schlupfringe herzustellen. gedruckte Leiterplatten, Buchsen, Abdeckungen, Teile des Fernsehsystems, Kondensatorfilme, Pinselhalter und alkalische Batteriekoffer; In der Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie kann PSU verwendet werden, um Schutzabdeckungskomponenten, elektrische Zahnräder, Batterieabdeckungen, Detonatoren, Komponenten für elektronische Zündgeräte, Beleuchtungskomponenten, Flugzeug -Innenteile, Flugzeug -Außenteile und Außenbezüge von Flugzeugen herzustellen.
PSU kann auch zur Herstellung von Leuchtgerät, elektrische Übertragungsgeräte, Sensoren usw. verwendet werden. Der globale Marktbedarf nach Polysulfonpolymeren, die in Flugzeugkabinkomponenten verwendet werden, wächst weiterhin, vor allem aufgrund ihrer geringen Wärmefreisetzung, der minimalen Raucherzeugung und der Verringerung der toxischen Gasperson während der Verbrennung und der vollständigen Begegnung der Sicherheitsregulationen. Auf dem Küchenwarenmarkt kann PSU Glas- und Edelstahlprodukte für die Herstellung von Dampfschalen, Kaffeebehältern, Mikrowellenkochern, Milch- und landwirtschaftliche Produktbehälter, Eierkocher und Melkmaschinenkomponenten, Getränke- und Lebensmittelspender sowie andere Produkte ersetzen. PSU ist ein ungiftiges Material und kann verwendet werden, um Utensilien herzustellen, die wiederholt mit Lebensmitteln in Kontakt kommen.
Als transparentes neues Material weist PSU im Vergleich zu anderen Thermoplastik einen überlegenen Wärmewiderstand und hydrolytische Stabilität auf, was es für Anwendungen wie Kaffeeköpfe geeignet ist. PSU-hergestellte Steckverbinder, die in Glasfaser- oder Glasfaserverstärkungsverstärkten verwendet werden, verfügen über eine hohe Außenschichtstärke, einen chemischen Widerstand in der inneren Schicht, das leichtere Gewicht als Stahlrohre und Transparenz, was die Überwachung der Echtzeit erleichtert. Sie werden häufig in der Lebensmittelindustrie und für Lampenschirme in hoher Intensitätsbeleuchtung eingesetzt. In den Bereichen Gesundheits- und Medizinprodukte kann PSU verwendet werden, um chirurgische Tabletts, Sprühgeräte, Luftbefeuchter, Inhaber von Kontaktlinsen, Flusscontrollern, Instrumentenabdeckungen, Zahninstrumente, flüssige Behälter, Herzschrittmacher, Atemschutzgeräte und Laborgeräte herzustellen.
PSU ist kostengünstiger als Glasprodukte für die Herstellung verschiedener medizinischer Geräte und ist weniger anfällig für Bruch. Damit ist es für Instrumentengehäuse, Zahninstrumente, Herzklappenboxen, Klingenreinigungssysteme, Formteile für weiche Kontaktlinsen, Mikrofilter und Dialysemembranen geeignet. PSU kann auch für Zahnprothesen verwendet werden, wobei die Bindungsstärke doppelt so hoch ist wie die von Acryl;
In den täglichen Notwendigkeiten kann PSU verwendet werden, um Luftbefeuchter, Haartrockner, Kleidungsdampfer, Kamerafälle, Projektorenkomponenten und andere hitzebeständige und hydrolyse-resistente Produkte herzustellen. PSU -Granulate, die mit 0,4–1,6 mgy bestrahlt und richtig getrocknet sind, können leicht mit einer Schimmelpilztemperatur von 170 ° C mit 310 ° C geformt werden, wodurch sie als Klebstoffe für laminierte Materialien geeignet sind. Alle silanhaltigen Polysulfone wie PSU-SR und PKXR können als Klebstoffe zur Größe von Glasfasern und Graphitfasern zur Herstellung von Verbundwerkstoffen verwendet werden. PSU mit Silangruppen, die mit Graphitgewebe verstärkt werden, können zur Herstellung von Flugzeugkomponenten wie Aufzügen verwendet werden.
Wenn PSU mit dem festen Schmiermittelpolytetrafluorethylen (PTFE) kombiniert wird, verbessert es den Verschleißfestigkeit und die physikalischen mechanischen Eigenschaften und wird auch bei der Herstellung von Verschleiß resistenten Beschichtungen verwendet. Darüber hinaus kann PSU verwendet werden, um verschiedene chemische Verarbeitungsgeräte (z. B. Pumpengehäuse, Turm -Außenschutzschichten usw.), Lebensmittelverarbeitungsgeräte, Verschmutzungssteuergeräte, Molkereiverarbeitungsgeräte sowie technische, Bau- und chemische Prozessrohre herzustellen.
Schlüsselpunkte, die Sie über PSU -Blätter wissen müssen
PSU-Blätter, ein Kunststoff mit leistungsstärkerem Bereich, haben in den letzten Jahren einzigartige Vorteile in der industriellen Fertigung, Elektronik, Medizinprodukten und anderen Bereichen gezeigt. Dieses thermoplastische Material, das als Polysulfon (PSU) bezeichnet wird, ersetzt nach und nach traditionelle Metalle und gewöhnliche Kunststoffe aufgrund seines hervorragenden Temperaturwiderstandes, seiner mechanischen Festigkeit und seiner Biokompatibilität und macht es das Material der Wahl für High-End-Anwendungen. Um die Merkmale und Anwendungen von PSU -Blättern vollständig zu verstehen, müssen mehrere Dimensionen, einschließlich materieller Grundlagen, Leistungsparameter, Verarbeitungstechniken und Branchenanwendungen, systematisch untersucht werden.
I. Materialfundamentaldaten und Klassifizierungssystem
Die Kernkomponente von PSU-Blättern ist Polysulfonharz, dessen molekulares Rückgrat Sulfongruppen (-so2-) und Benzolringstrukturen enthält. Diese einzigartige chemische Zusammensetzung verleiht dem Material außergewöhnliche Stabilität. Basierend auf molekularen strukturellen Unterschieden ist die PSU -Familie hauptsächlich in drei Kategorien unterteilt: Standardpolysulfon (PSU), Polyethersulfon (PES) und Polyphenylensulfon (PPSU). Unter diesen zeichnen sich PSU -Blätter in Kriechwiderstand und dimensionaler Stabilität aus. Im Vergleich zu gemeinsamen technischen Kunststoffen wie PC und ABS hat PSU eine Glasübergangstemperatur von bis zu 190 ° C und kann bei Temperaturen von mehr als 150 ° C eine langfristige Verwendung standhalten, wodurch über 85% seiner mechanischen Festigkeit selbst in Hochtemperaturumgebungen über 85% der mechanischen Festigkeit aufrechterhalten wird. Bemerkenswerterweise weisen PSU-Blätter in der Regel ein bernsteinfarbenes halbtransparentes Erscheinungsbild mit einer Dichte von ungefähr 1,24 g/cm³ auf, eine physische Eigenschaft, die einen einzigartigen Wert für optische Erkennungsanwendungen verleiht.
Ii. Durchbruchvorteile bei Leistungsparametern
In Bezug auf den Temperaturwiderstand halten PSU -Blätter die stabile Leistung innerhalb des Temperaturbereichs von -100 ° C bis +160 ° C und können kurzfristige Exposition gegenüber 180 ° C standhalten, was eine Leistung, die die meisten technischen Kunststoffe weit übertrifft, bei weitem übertrifft. Testdaten aus der Luft- und Raumfahrtindustrie zeigen, dass PSU -Komponenten 500 Stunden in heißem Öl bei 150 ° C eingetaucht sind, nur um 7% der Zugfestigkeit zurückzuführen. In Bezug auf mechanische Eigenschaften hat PSU eine Zugfestigkeit von 70–75 MPa, einen Biegermodul von ungefähr 2,6 GPa und eine hervorragende Kriechwiderstand mit minimaler Deformation unter anhaltenden Belastungen. Ebenso bemerkenswert ist die dielektrische Leistung: Bei 1 MHz hohe Frequenz bleibt die Dielektrizitätskonstante bei etwa 3,1 stabil, wobei ein Verlustfaktor unter 0,001 zu einem idealen Material für 5G -Basisstationsantennenabdeckungen ist.
In Bezug auf die chemische Stabilität weist PSU eine starke Resistenz gegen schwache Säuren, schwache Alkalien und alkoholbasierte Lösungsmittel auf, schwillt jedoch an, wenn sie starke Lösungsmittel wie konzentrierter Schwefelsäure oder Aceton ausgesetzt sind. Eine Fallstudie eines chemischen Unternehmens zeigt, dass PSU-Ventildichtungen 8.000 Stunden in den Medien mit einem pH-Wert von 2 bis 11 ohne Anzeichen von Korrosion betrieben wurden. Biokompatibilität ist der Eckpfeiler medizinischer Anwendungen. An ISO 10993 zertifizierte medizinische PSU-Blätter können Gammastrahlen und Ethylenoxidsterilisation standhalten und eine erfolgreiche Anwendungsgeschichte von über 20 Jahren in Bereichen wie künstlicher Dialysegeräte und chirurgischen Instrumenten haben.
III. Technische Punkte für die Präzisionsbearbeitung
Die Verarbeitung von PSU -Blättern erfordert spezielle Prozesse. Die Trocknungsbehandlung ist der erste Schritt mit einer empfohlenen Trocknungszeit von über 4 Stunden bei 120 ° C, um den Feuchtigkeitsgehalt unter 0,05%zu kontrollieren. Während des Injektionsformels sollte die Lauftemperatur im Bereich von 300 bis 340 ° C segmental gesteuert werden, während die Formtemperatur bei 130-150 ° C gehalten werden sollte. Es ist anzumerken, dass die PSU -Schmelzviskosität auf Temperaturänderungen empfindlich ist, wobei die Viskosität für alle Temperaturanstiegs um etwa 12% um etwa 12% abnimmt. Daher ist ein genaues Temperaturkontrollsystem kritisch.
Bei der mechanischen Verarbeitung erfordern die PSU-Blatt-Schnittparameter eine Optimierung: Bei der Verwendung von Carbidwerkzeugen sollte die Schnittgeschwindigkeit bei 200-300 m/min mit einer Vorschubrate von 0,05 bis 0,15 mm/r aufrechterhalten werden. Für das Laserschneiden wird ein Faserlaser mit einer Wellenlänge von 1064 nm empfohlen, wobei eine Leistungseinstellung von 500–800 W als Hilfsgas verwendet werden sollte, um die Karbonisierung zu verhindern. Bei adhäsiven Bindungsprozessen können epoxybasierte Klebstoffe Schalenstärken von 8–12 MPa erreichen, die Aushärtemperatur sollte jedoch 120 ° C nicht überschreiten, um innere Spannung zu vermeiden.
Iv. Innovative Anwendungen in der Branche
Im neuen Energiefahrzeugsektor ersetzen PSU -Blätter allmählich Metall bei der Herstellung von Isolationsklammern der Batteriemodul. Im Batteriesystem der 800-V-Hochspannungsplattform einer bestimmten Marke werden 1,5 mm dicke PSU-Separatoren verwendet, wodurch UL94 V-0 Flame Recorant Rating erreicht und das Gewicht des Komponenten um 40%verringert wird. In Luft- und Raumfahrtanwendungen werden PSU -Verbundblätter für Satellitennutzungsklammern verwendet, wodurch die Genauigkeit der Dimension innerhalb von ± 0,01 mm selbst in der Raumumgebung -80 ° C beibehalten wird.
Innovative Anwendungen in medizinischen Geräten sind besonders bemerkenswert, wobei neu entwickelte transparente PSU -Blätter eine Lichtübertragung von 88%erreichen, die bereits zur Herstellung wiederverwendbarer Endoskop -Fader verwendet werden. Im Zahnarzt haben verstärkte PSU-Blätter, die Nano-Zirkonia-Füllstoffe enthalten, eine Biegefestigkeit von bis zu 140 MPa, was sie zu einer neuen Wahl für unsichtbare Zahnrahmen macht. PSU-Filtermembranen von Industriegradgrade mit präziser Porengrößenkontrolle von 0,1 μM spielen eine entscheidende Rolle bei der Sterilisationsfiltration in der biopharmazeutischen Industrie.
5. Professionelle Empfehlungen für die Materialauswahl und Verwendung
Die Materialauswahl sollte auf einem mehrdimensionalen Bewertungssystem basieren: Für Komponenten, die in feuchten und heißen Umgebungen langfristig verwendet werden, sollten PPSU-modifizierte Blätter mit einer besseren Hydrolysestabilität gewählt werden. Für medizinische Geräte, die Transparenz erfordern, sollten besondere Noten von PSU in optischer Qualität berücksichtigt werden.
Während des Gebrauchs sollte besondere Aufmerksamkeit auf Probleme mit dem Umweltstress geschenkt werden. Experimentelle Daten zeigen, dass, wenn PSU -Produkte gleichzeitig Umgebungen über 50 ° C und Tensiden ausgesetzt sind, die Dehnung bei Bruch stark abnimmt. Daher wird empfohlen, dass Oberflächen in chemischen Geräteanwendungen, die mit chemischen Medien in Kontakt kommen, eine Plasmabehandlung unterzogen werden, um die Resistenz gegen Umweltstressrisse zu verbessern. In Bezug auf das Recycling können PSU -Abfälle, die in Pellets verarbeitet werden, bis zu 85% ihrer mechanischen Eigenschaften in sekundären verarbeiteten Produkten beibehalten. Jeder Recyclingzyklus verringert jedoch die Wirkungswiderstand um ca. 8%. Daher wird empfohlen, das Recycling auf nicht mehr als drei Zyklen zu beschränken.
Mit Fortschritten in der Modifikationstechnologie entwickeln sich PSU -Blätter zu multifunktionalen Verbundanwendungen. Die neuesten leitfähigen PSU-Blätter haben einen Volumenwiderstand von 10³ ω · cm erreicht, der neue Anwendungen in antistatischen Feldern geöffnet hat. während verstärkte Blätter mit 25% Kohlefasergehalt eine Wärmeablenkungstemperatur von 210 ° C erreichen können. Es ist vorhersehbar, dass PSU-Blätter mit fortlaufender Optimierung von Herstellungsprozessen und Kostensenkungen ihren unersetzlichen Wert in mehr High-End-Anwendungen demonstrieren. Für Ingenieure wird ein gründliches Verständnis dieser wichtigen technischen Punkte dazu beitragen, das Leistungspotential dieses „plastischen Edel“ zu maximieren, die Produktinnovation und das Upgrade voranzutreiben.
