El proceso de fabricación de láminas de polisulfona incluye principalmente los siguientes pasos:
Síntesis de resina: el bisfenol A y la 4,4'-diclorodifenilsulfona se someten a una polimerización por condensación por sustitución nucleofílica en condiciones alcalinas (como hidróxido de sodio) para producir resina de polisulfona.
Granulación: la resina sintetizada se lava y se seca para formar materias primas granulares.
Moldeo y procesamiento: principalmente mediante extrusión (el método principal) o moldeo por compresión. Durante la extrusión, el material granular se calienta y se funde (aproximadamente 340-380 ℃), se extruye a través de una matriz de ranura plana para formar láminas continuas y luego se le da forma y se corta con rodillos de enfriamiento para obtener el producto terminado.
Ⅱ. Características clave de Hoja de fuente de alimentación
Resistencia a altas temperaturas: temperatura de funcionamiento a largo plazo 149 ℃ (a corto plazo 174 ℃), temperatura de transición vítrea (Tg) aproximadamente 190 ℃, superior a los plásticos de ingeniería comunes.
Resistencia a la corrosión química: Resistente a ácidos diluidos, álcalis, soluciones salinas y aceites, pero no resistente a disolventes polares fuertes (como diclorometano, DMF, ácido sulfúrico concentrado).
Altas propiedades mecánicas: resistencia a la tracción de 70 a 75 MPa, buena resistencia al impacto (resistencia al impacto con muescas de aproximadamente 69 J/m) y resistencia a la fluencia (buena estabilidad dimensional a altas temperaturas).
Transparencia: La estructura amorfa permite una transmisión de luz del 80 al 85 % (cerca de la PC).
Aislamiento eléctrico: Constante dieléctrica estable en un amplio rango de frecuencia (aproximadamente 3,1), adecuado para aplicaciones de alta frecuencia.
Resistencia a la hidrólisis: Puede esterilizarse repetidamente con vapor a alta presión (121 ℃) (por ejemplo, dispositivos médicos).
Ⅲ. Ventajas de la lámina de plástico de polisulfona
Rendimiento general equilibrado: Posee alta resistencia al calor, resistencia química, alta resistencia y transparencia, superando las deficiencias de materiales como PC (resistencia al calor insuficiente) y PI (alto costo).
Fácil procesamiento: Puede moldearse utilizando métodos convencionales de procesamiento de plástico (extrusión, moldeo por inyección, doblado en caliente) sin necesidad de equipos especiales.
Seguridad: Cumple con las certificaciones FDA y NSF y puede usarse en aplicaciones de contacto con alimentos.
Ⅳ. Principales áreas de aplicación
Industria Médica: Bandejas de instrumentos quirúrgicos, equipos dentales, cajas de esterilización (capaces de soportar esterilización a alta temperatura y alta presión).
Industria alimentaria: componentes de equipos de pasteurización de leche, válvulas de llenado de bebidas, tuberías de entrega de calidad alimentaria.
Electrónica e ingeniería eléctrica: portalámparas LED, conectores, marcos de bobinas (resistentes a soldaduras a alta temperatura), sustratos de placas de circuitos de alta frecuencia.
Aeroespacial: componentes estructurales livianos para interiores de aeronaves (por ejemplo, cubiertas de iluminación, componentes de asientos).
Equipo de laboratorio: Vasos transparentes, gradillas para tubos de ensayo, carcasas de instrumentos resistentes a reactivos químicos.
Ⅴ. Métodos de procesamiento secundario
Corte: Se pueden utilizar sierras circulares (hojas de sierra de acero rápido o carburo) o corte por láser (preste atención a los parámetros para evitar la ablación).
Taladrado/fresado: el equipo normal para trabajar metales es suficiente; Se recomienda el corte a baja velocidad (para reducir la generación de calor) y se prefieren las herramientas de corte de carburo.
Doblado en caliente: Después de ablandar calentando a 180-200 ℃, use un molde para fijar el ángulo de doblado (es necesario un enfriamiento lento para evitar tensiones internas).
Unión: Utilice adhesivos epóxicos o de poliuretano (se requiere lijado de la superficie o una imprimación para mejorar la adhesión).
Tratamiento de la superficie: Es posible imprimir, pulverizar (se requiere un tratamiento previo para eliminar el aceite y la suciedad) o enchapar metales (pulverización al vacío).
Ⅵ. Precauciones de uso
Evite la corrosión química: Manténgase alejado de disolventes polares fuertes (como acetona, dicloroetano) y ácidos oxidantes fuertes (como el ácido nítrico concentrado).
Seguridad del procesamiento: El procesamiento a alta temperatura (>300 ℃) se descompondrá y producirá gases tóxicos como SO₂; Se requiere ventilación y protección.
Higroscopicidad y secado: aunque la higroscopicidad es baja, se recomienda secar a 120 ℃ durante 4 a 6 horas antes del procesamiento para evitar burbujas.
Agrietamiento por tensión: Pueden producirse fisuras debido a la tensión interna después del mecanizado; Esto se puede eliminar recociendo a 120-150 ℃ durante 2 horas.
Entorno de almacenamiento: Evite la exposición prolongada a la luz ultravioleta (que acelerará el envejecimiento); almacenar en un lugar fresco y seco.
Ⅶ. Resumen
La lámina PSU es un plástico de alto rendimiento con excelentes propiedades integrales. Debido a su resistencia a altas temperaturas, resistencia química y transparencia, se usa ampliamente en campos con requisitos de materiales estrictos, como el médico, el alimentario y el electrónico. Al utilizarlo, es importante evitar disolventes específicos y elegir técnicas de procesamiento adecuadas para maximizar sus ventajas.
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