Што такое PES? Чым ён адрозніваецца ад БП і ППСУ?

Што такое PES?

ПЭС (поліэтэрсульфон) - гэта аморфная тэрмапластычная смала з чаргаваннем структуры араматычных кольцаў, эфірных сувязяў і сульфонавых груп у галоўным ланцугу. Упершыню распрацаваны ICI ў Вялікабрытаніі ў 1972 годзе, гэта высокапрадукцыйны спецыяльны інжынерны пластык. Ён мае празрысты бурштынавы выгляд, не таксічны і прайшоў сертыфікацыю FDA для кантакту з прадуктамі харчавання. Ён спалучае ў сабе тэрмаўстойлівасць, механічную трываласць і тэхналагічнасць, што робіць яго лепшым сярод трох сямействаў полісульфону (PSU, PES, PPSU) з пункту гледжання тэрмаўстойлівасці і тэхналагічнасці.

PES

Асноўныя характарыстыкі і перавагі PES

1. Цеплавыя ўласцівасці

Тэмпература шклення (Tg): 225 ℃, Тэмпература цеплавога скажэння (HDT): 203~204 ℃, Тэмпература працяглай бесперапыннай эксплуатацыі: 180 ℃ (да 200 ℃ для маркі, армаванай шкловалакном), кароткачасовая тэмпература вытрымліваецца да 220 ℃.

Выдатная ўстойлівасць да тэрмічнага старэння і паўзучасці; можна выкарыстоўваць бесперапынна пры 180 ℃; надзвычай высокая стабільнасць памераў; нізкі каэфіцыент лінейнага пашырэння; не лёгка дэфармавацца або дэфармавацца пры высокіх тэмпературах.

Устойлівы да гідролізу гарачай вадой: можа вытрымліваць пары пад высокім ціскам 150~160 ℃; стабільная праца пасля шматразовай стэрылізацыі парай (134~145 ℃); медыцынскага класа можа вытрымаць тысячы цыклаў стэрылізацыі.

2. Механічныя і структурныя ўласцівасці

Высокая трываласць, высокі модуль: трываласць на разрыў прыблізна 84,3 МПа, модуль пры выгіне 2,65 ГПа; выдатны баланс паміж калянасцю і трываласцю; захоўвае высокія механічныя ўласцівасці нават пры высокіх тэмпературах.

Аморфны і празрысты, з каэфіцыентам прапускання святла, блізкім да прапускання святла, не жоўкне і не туманіцца пры высокіх тэмпературах, што робіць яго прыдатным для празрыстых канструкцый і кампанентаў вокнаў.

Нізкая ўсаджванне пры фармаванні (прыблізна 0,6%), высокая дакладнасць памераў, падыходзіць для дакладнага ліцця пад ціскам і танкасценных дэталяў.

3. Хімічная і экалагічная ўстойлівасць

Хімічная ўстойлівасць: выдатная ўстойлівасць да кіслот, шчолачаў, соляў, алеяў (бензіну, маторнага алею), ачышчальных сродкаў і дэзінфікуючых сродкаў, вышэйшая за PSU Sheet, крыху саступаючы PPSU Sheet; неўстойлівы да ўздзеяння моцных палярных растваральнікаў (кетонаў, складаных эфіраў, галогенсодержащих вуглевадародаў, ДМСО).

Самастойны вогнеўстойлівы: дасягае рэйтынгу UL94 V-0 без дадання антыпірэнаў, стварае нізкі дым і нізкую таксічнасць падчас гарэння, адпавядаючы патрабаванням да вогнеўстойлівасці для электронікі і аэракасмічнай тэхнікі.

Электрычная ізаляцыя: стабільныя дыэлектрычныя ўласцівасці пры 200 ℃, высокае ўдзельнае аб'ёмнае супраціўленне, ізаляцыйны матэрыял класа H (180 ℃), прыдатны для высокатэмпературных электронных кампанентаў.

Радыяцыйная ўстойлівасць: устойлівы да гама-прамянёў і рэнтгенаўскіх прамянёў, падыходзіць для медыцынскай візуалізацыі і кампанентаў ядзернай прамысловасці.

4. Перавагі апрацоўкі і бяспекі

Перапрацоўваемасць: глейкасць расплаву ніжэй, чым у PPSU, што дазваляе вырабляць ліццё пад ціскам, экструзію, выдувное і кампрэсійнае фармаванне. Ён падыходзіць для складаных і дакладных структур, прапаноўваючы больш зручнае акно апрацоўкі, чым PPSU.

Гігіена і бяспека: не ўтрымлівае BPA, адпавядае стандартам FDA і ЕС для кантакту з харчовымі прадуктамі, падыходзіць для харчовага посуду, дзіцячых тавараў і медыцынскіх расходных матэрыялаў.

Выдатныя пленкаўтваральныя ўласцівасці: асноўная падкладка для мембран для ачысткі вады (ультрафільтрацыя, нанафільтрацыя, мікрафільтрацыя), забяспечваючы выдатную плынь мембраны і ўстойлівасць да забруджвання.

5. Асноўныя недахопы

Дрэнная ўстойлівасць да надвор'я: не ўстойлівы да УФ-выпраменьвання; выкарыстанне на адкрытым паветры патрабуе мадыфікацыі ўстойлівага да ўльтрафіялету або абароны пакрыцця.

Высокае водапаглынанне (каэфіцыент паглынання насычанай вады прыкладна 2,1%); перад фармоўкай патрабуецца дбайная сушка, у адваротным выпадку парушаюцца памеры і трываласць.

Кошт вышэй, чым у інжынерных пластмас агульнага прызначэння (ПК, АБС), але ніжэй, чым у PEI і PEEK, што класіфікуе яго як спецыяльны пластык сярэдняга і высокага класа.

Празрысты полісульфонавы ліст БП

PES супраць PSU супраць PPSU (Параўнанне трох полісульфонавых прадуктаў)

Прадукцыйнасць	БП (полісульфон, тып бісфенолу А)	ПЭС (поліэфірсульфон)	PPSU (поліфенілсульфон, поліфеніленсульфон)
Малекулярная структура	Бісфенол А + Дихлордифенилсульфон	Бісфенол S + дихлордифенилсульфон	Бісфенол А + Дихлордифенилсульфон
Tg/HDT	Tg≈185℃, HDT≈174℃	Tg≈225℃, HDT≈204℃	Tg≈220℃, HDT≈207℃
Працяглая працоўная тэмпература:	160~170 ℃	180 ℃ (200 ℃ для армаванага шкловалакном)	180~190 ℃
Цвёрдасць / Ударатрываласць	Сярэдні, адчувальны да выемкі	Добра, пажадана жорсткасць	Надзвычай высокая (стронцый у полісульфоне) ударатрываласць і ўстойлівасць да расколін
Хімічная ўстойлівасць / Устойлівасць да гідралізу	Добрая, параўстойлівасць умераная	Выдатна, лепш, чым БП	Лепшы, устойлівы да моцнай карозіі і шматразовай стэрылізацыі парай
Працаздольнасць	Добры, лёгка лепіцца	Добрая, умераная глейкасць расплаву	Дрэнны, высокая глейкасць расплаву, цяжка паддаецца апрацоўцы
Ядро пазіцыянавання	Полісульфон агульнага прызначэння, эканамічна эфектыўны выбар	Усебаковая збалансаванасць, выдатная тэрмаўстойлівасць і тэхналагічнасць	Тып найвышэйшай прадукцыйнасці, выключная трываласць і хімічная ўстойлівасць

Асноўныя высновы

Блок харчавання: полісульфон пачатковага ўзроўню, самы нізкі кошт, прыдатны для прымянення пры сярэдняй тэмпературы, агульных устойлівых да гідролізу (напрыклад, звычайныя мембраны для ачысткі вады, структурныя кампаненты бытавой тэхнікі).

PES: Універсал, найвышэйшая тэрмаўстойлівасць у параўнанні з блокам харчавання і апрацоўка, лепшая ў параўнанні з PPSU, асноўны выбар для медыцыны, электронікі, прадуктаў харчавання і ачысткі вады, балансуючы прадукцыйнасць і кошт.

PPSU: найвышэйшая прадукцыйнасць, з найвышэйшай трываласцю, хімічнай устойлівасцю і ўстойлівасцю да паравой стэрылізацыі, падыходзіць для надзвычай цяжкіх умоў (напрыклад, высакакласныя медыцынскія стэрылізацыйныя скрынкі, дзіцячыя бутэлечкі, аэракасмічныя ўдаратрывалыя кампаненты), але з самым высокім коштам і бар'ерамі апрацоўкі.

Полісульфонавыя ліст

Тыповыя вобласці прымянення PES

1. Медыцына і гігіена: ручкі хірургічных інструментаў, аксэсуары для эндаскопаў, стаматалагічныя інструменты, дыялізатары, інфузійныя раздымы; устойлівы да шматразовай стэрылізацыі парай і гама-дэзінфекцыі.

Медыцынскія фільтруючыя мембраны, раздзяляльныя мембраны, чашкі Петры, кампаненты стэрыльнай упакоўкі; біясумяшчальны, не вымываецца і мыецца.

2. Электроніка і электраабсталяванне: ізаляваныя кампаненты класа H, каркасы шпулек, раздымы, падставы рэле, кампаненты для паяння SMT, падкладкі для друкаваных плат; высокая тэрмаўстойлівасць, высокая ізаляцыя, самовоспламеняемость і стабільнасць памераў.

Карпусы высокатэмпературных датчыкаў, ізалятары рухавікоў, кампаненты фотаэлектрычнай размеркавальнай скрынкі; падыходзіць для эксплуатацыйных умоў 200°C.

3. Ачыстка і сепарацыя вады: мембраны для ультрафільтрацыі/нанафільтрацыі/мікрафільтрацыі, мембраны з полых валокнаў, фільтравальныя картрыджы; устойлівы да кіслот і шчолачаў, устойлівы да абрастання, высокая цякучасць; выкарыстоўваецца для падрыхтоўкі чыстай вады, ачысткі прамысловых сцёкавых вод, біяфармацэўтычнага падзелу і папярэдняй апрацоўкі марской вады для апраснення.

4. Кантакт з ежай і бытавая тэхніка

Падкладкі для кававаркі/чайніка, дзіцячы посуд, посуд для мікрахвалевай печы, формы для выпечкі; Сертыфікавана FDA, вытрымлівае гарачую ваду вышэй за 150°C, не мае паху, лёгка мыецца.

Дэталі паравога праса, тэрмаўстойлівыя структурныя кампаненты посудамыйнай машыны; вытрымлівае шматразовыя цыклы вільготнага цяпла.

5. Аўтамабільная прамысловасць і машынабудаванне

Перыферыйныя датчыкі рухавіка, клапаны, крыльчаткі вадзянога помпы, тэрмаўстойлівыя кампаненты кандыцыянера; маслаўстойлівы, тэрмаўстойлівы, устойлівы да паўзучасці, дасягненне лёгкага вагі шляхам замены металу.

Прэцызійныя перадачы, сепараты падшыпнікаў, высокатэмпературныя валы для капіравальных машын/прынтараў; стабільны па памерах, зносаўстойлівы, сам змазваецца.

6. Аэракасмічная і элітная прамысловасць

Дэталі інтэр'еру салона самалёта, карпусы прыбораў, узмацняльнікі кампазітных матэрыялаў, тэрмаўстойлівыя пакрыцця; вогнеўстойлівы, маладымны, лёгкі, радыяцыйна-ўстойлівы.

Хімічныя антыкаразійныя футроўкі, высокатэмпературная арматура; устойлівы да ўздзеяння моцных агрэсіўных асяроддзяў і высокіх тэмператур.

PES можа пахваліцца асноўнымі канкурэнтнымі перавагамі, такімі як доўгатэрміновая тэрмаўстойлівасць да 180 ℃, устойлівасць да паравога гідролізу, самазагаранне, высокая празрыстасць, уласцівасці без BPA і лёгкая апрацоўка. Яго прадукцыйнасць знаходзіцца паміж PSU і PPSU, што робіць яго лепшым выбарам для патрабавальных прыкладанняў сярэдняга і высокага класа. Ён шырока выкарыстоўваецца ў медыцыне, ачыстцы вады, электроніцы і пры кантакце з прадуктамі харчавання. Нягледзячы на тое, што яго прымяненне ў грамадзянскіх мэтах з'яўляецца нішавым, попыт відавочны, што робіць яго ідэальнай альтэрнатывай металам і пластмасам нізкага класа.

Ліст поліфенілсульфону PPSU