Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Разновидности инженерных пластиков. Полиарилэфирсульфоны (PAES). Часть 1

19 мая 2020
Разновидности инженерных пластиков. Полиарилэфирсульфоны (PAES). Часть 1

Полиарилэфирсульфоны (PAES), также известные как сульфоновые полимеры или просто полисульфоны, представляют собой класс аморфных, высокотемпературных, высокоэффективных термопластичных полимеров. Полимеры имеют структуру ароматической основной цепи, состоящую из фенильных колец, сульфоновых групп и простых эфирных связей, отсюда и такое название: полиарилэфирсульфоны. Пара-связанный диарилсульфоновый фрагмент является отличительной структурной особенностью полиарилэфирсульфона. Эти полимеры являются подклассом большого семейства технических полимеров, известных как полиариловые эфиры, которые включают полиарилэфирсульфоны, полиарилэфиркетоны и полиарилэтеримиды. Первый из сульфоновых полимеров был введен в продажу компанией Union Carbide Corp. в 1965 году как Udel Polysulfone, и он имел структуру повторяющихся звеньев. Он был получен с использованием реакции ароматической нуклеофильной поликонденсации бисфенола А с 4,4'-дихлордифенилсульфоном, процесс, который до сих пор используется коммерческими производителями этого полимера.

Этот полимер, известный как полисульфон (PSF), имеет температуру стеклования около +185 °C. Это самый старый и наиболее широко используемый член семейства сульфоновых полимеров. Полисульфон и все имеющиеся в продаже сульфоновые полимеры являются полностью аморфными и прозрачными в своем естественном состоянии. Они имеют высокие температуры стеклования Tg в диапазоне от +185 до +265 °C. Высокая термостойкость, обусловленная высокими Tg, наряду с высокой термоокислительной стойкостью, обусловленной структурой ароматического основания, позволяет использовать эти полимеры в сложных высокопроизводительных применениях, где высокие температуры встречаются в течение длительного времени. В дополнение к высокотемпературным свойствам, сульфоновые полимеры могут похвастаться выдающейся гидролитической стабильностью, что является еще одной из их основных характеристик.

Разновидности инженерных пластиков. Полиарилэфирсульфоны (PAES). Часть 1

В начале 1980-х годов компания Imperial Chemical Industries в Великобритании представила второй из коммерчески важных сульфоновых полимеров, полиэфирсульфон (PES). Этот полимер имеет такую структуру повторяющихся звеньев, которая иногда также изображается в форме, отражающей химический синтез полимера в результате поликонденсации 4,4′-дихлордифенилсульфонона и 4,4′-дигидроксидифенилсульфонона. Этот полимер увеличивает температурную способность сульфоновых полимеров, предлагая температуру стеклования +220 °С. В 1990 году Amoco Performance Products представила еще более эффективный сульфоновый полимер, полученный в результате конденсационной полимеризации 4,4'-дихлордифенилсульфона с 4,4'-дигидроксидифенилом (также известным как бифенол). Этот полимер, который стал известен как полифенилсульфон (PPSF) и который был коммерчески введен под торговым названием Radel R, также имеет структуру повторяющихся звеньев. По существу, он имел ту же температуру +220 °C, что и у PES, но значительно превосходил эксплуатационные характеристики относительно PSF и PES с точки зрения механической прочности, химической стойкости и устойчивости к воспламеняемости.

Разновидности инженерных пластиков. Полиарилэфирсульфоны (PAES). Часть 1

В 2005 году компания Solvay Advanced Polymers представила проекты коммерческого внедрения сульфон-полимера следующего поколения, которое еще больше расширил тепловые характеристики. Этот новый высокотемпературный сульфоновый полимер был представлен как Supradel HTS и предлагает температуру стеклования +265 °C, самую высокую из всех полностью аморфных термопластичных смол, имеющихся в продаже на сегодняшний день. Хотя в общем смысле это полиарилэфирсульфон, точная химическая структура повторяющихся звеньев Supradel HTS на данный момент не раскрыта. Коммерческое значение сульфоновых полимеров проистекает из их уникальной способности предлагать сочетание эксплуатационных характеристик и свойств. Ключевыми среди этих характеристик производительности являются следующие.

  • Высокая прочность и жесткость даже при повышенных температурах
  • Высокие температуры отклонения тепла и температуры длительного использования
  • Выдающаяся гидролитическая стабильность
  • Отличная стойкость к кислотам и основаниям
  • Хорошая устойчивость к воспламеняемости
  • Хорошие диэлектрические свойства в широком диапазоне температур
  • Хорошая химическая стойкость (по сравнению с другими аморфными пластиками)
  • Прозрачность, низкий цвет и хорошая способность к окрашиванию
  • Легкость приготовления расплава
  • Способность удерживать точные допуски по размерам при литье под давлением
  • Безопасность при контакте с пищевыми продуктами и питьевой водой
Разновидности инженерных пластиков. Полиарилэфирсульфоны (PAES). Часть 1

В то время как существует много термопластов, которые в некотором роде обладают способностью работать при высоких температурах, очень немногие высокопроизводительные смолы на рынке предлагают перечисленные выше свойства в комплексе. В дополнение к приведенному выше списку характеристик, PPSF предлагает отличные механические характеристики, которые включают высокую ударопрочность с надрезом по сравнению с поликарбонатом. Сегодня существует четыре коммерческих производителя сульфоновых полимеров: BASF, Gharda Chemicals, Sumitomo Chemicals и Solvay Advanced Polymers. Типы смолы, предлагаемые каждым из этих поставщиков, несколько различаются по добавкам, поскольку предназначены для разных применений. В следующих частях рассмотрим процессы синтеза сульфоновых полимеров в целом и обсудим свойства этих полимеров, а затем представим основные области коммерческого применения сульфоновых полимеров.

Разновидности инженерных пластиков. Полиарилэфирсульфоны (PAES). Часть 1

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.

комментарии
Комментариев нет

Прежде, чем Вы сможете добавить свой комментарий, он будет проверен администратором.
вернуться назад