PES/美國(guó)蘇威/LTG-3000 

PES是琥珀色透明固體材料，其密度為1.25～1.35 g/cm3。聚砜是一種優(yōu)良的工程材料，具有高模量、高強(qiáng)度、高硬度、低蠕變、耐 熱、耐寒、耐老化等特點(diǎn)，脆化溫度為-101℃，在1.82MPa下熱變形溫度為175℃左右。實(shí)際考核在150℃下使用2年性能無(wú)顯著變化。 

作為電氣材料，PES使用溫度范圍、頻率范圍都很寬，介電強(qiáng)度高、相對(duì)介電常數(shù)穩(wěn)定，介電損耗小，適于制作印刷電路板、片狀 電容器、接插件、線圈骨架、接觸器等電子電氣產(chǎn)品零部件。 PES具有良好的自熄性，其純樹脂的氧指數(shù)在30以上，按UL標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得 的阻燃性可達(dá)到UL94的V-0級(jí)。PSU的Tg大約為190℃，熔融加工溫度通常在300℃以上，Td大于420℃，加工溫度范圍較寬。應(yīng)該 注意的是，由于PES在注塑時(shí)易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，因此宜采用較高的模具溫度。通�？刂颇＞逷SU的吸濕率比較高，因此在成型前必須對(duì) 物料嚴(yán)格干燥，使其含水量小于0.1％；具體干燥工藝條件為：溫度135～165℃，時(shí)間5～24h。  
工藝特性  
①PES是非結(jié)晶型聚合物，無(wú)明顯熔點(diǎn)，Tg為190℃，成型溫度在280℃以上。制品呈透明性。  

②PES的成型特點(diǎn)與PC相似。熔體的流動(dòng)特性接近牛頓流體、聚合物熔體粘度對(duì)溫度較為敏感。當(dāng)熔體溫度超過(guò)330℃時(shí)，每提高 30℃，熔體粘度可下降50％。  

③盡管PES的熔體粘度對(duì)溫度敏感，其粘度仍然很高，成型過(guò)程中流動(dòng)性較差；另外，熔體的冷卻速度較快，分子鏈又呈剛性，因此 成型中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力難以消除。  

④顯然，PES的分子結(jié)構(gòu)中無(wú)親水基團(tuán)，吸水性較小，平衡吸水性為0.6％，但在成型過(guò)程中，微量水分的存在，會(huì)因高溫及強(qiáng)機(jī)械 力作用導(dǎo)致熔體降解。因此，在注塑之前，必須進(jìn)行干燥。  

⑤過(guò)高的注射速率會(huì)使PES熔體出現(xiàn)熔體破裂，限制了充模速率，造成充模困難。  
注塑的要求  
一般選擇螺桿式注塑機(jī)，要求如下：  
①加工PES時(shí)，通常選用的螺桿形式為單頭、全螺紋、等距、低壓縮比，其長(zhǎng)徑比在14～20之間；  

②由于PES的熔體粘度較高，為減輕螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的負(fù)荷，要求注塑機(jī)又有低擋調(diào)速裝置，可在15～45r/min之間進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速；  

③為適應(yīng)PES成型加工的要求，對(duì)料筒溫度的控制裝置應(yīng)具有在較高溫度區(qū)域內(nèi)自由選樣調(diào)節(jié)，并有穩(wěn)定的工作性能，溫度上限要求 在400℃左右；  

④應(yīng)選用配有加熱控溫裝置的延伸式噴嘴。噴嘴的孔徑大于5mm，由于熔體粘度大，不會(huì)產(chǎn)生流延。  
對(duì)于PES制品和模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意幾點(diǎn)：  
①PES熔體的流動(dòng)性差，熔體流動(dòng)長(zhǎng)度與壁厚之比僅為80左右，因此，PES制品壁厚不得小于1.5mm，大多在2mm以上。PES制品 對(duì)缺口較為敏感，因此，在直角或銳角處應(yīng)采用圓弧過(guò)渡。 PSU的成型收縮率比較穩(wěn)定，為0.4％～0.8％，熔體流動(dòng)方向與垂直方向 上的收縮基本一致。脫模斜度應(yīng)該取50：1。為了得到表觀光潔明亮的制品，要求模具型腔的表面粗糙度為Ra 0.4以上。為了有利于 熔體流動(dòng)，要求模具的主流道短而粗，其直徑至少為制品厚度的1/2以上，并具有3°～5°的斜度，分流道截面最好采用圓弧形或梯形 ，避免彎道的存在。  

②澆口的形式可隨制品而定。但尺寸應(yīng)盡可能地大，澆口的平直部分應(yīng)盡可能地短，其長(zhǎng)度可控制在0.5～1.0mm之間。進(jìn)料口的位 置應(yīng)設(shè)置在厚壁處。  

③在主流道末端設(shè)置足夠的冷料穴。由于PES制品特別是薄壁制品在成型中需要較高注射壓力和較快的注射速率，為使模膠內(nèi)的空氣 得以及時(shí)排出，要設(shè)置良好的排氣孔或槽。這些排氣孔或槽的深度應(yīng)控制在0.08mm以下。  

④模具溫度的設(shè)置溫度的設(shè)置應(yīng)有利改善PES熔體充膜時(shí)的流動(dòng)性。模具溫度可高達(dá)140℃以上(至少在120℃以上)。  
注塑工藝參數(shù)  
①料筒溫度提高料筒溫度有利于降低熔體的粘度，但過(guò)高的料筒溫度不僅使諸多性能(如沖擊強(qiáng)度)下降，而且使塑料變色分解。通常 PES熔體在400℃左右分解，但在實(shí)際注塑中，料筒溫度達(dá)320℃以上就出現(xiàn)分解。當(dāng)溫度越過(guò)360℃時(shí)，分解明顯。 PSU熔體溫度 與料筒溫度之間有較大的差別：當(dāng)料筒溫應(yīng)為329℃、357℃、371℃與385℃時(shí)、對(duì)應(yīng)的熔體溫度為371℃、390℃、404℃與 413℃。影響PSU料筒溫度設(shè)定的因素很多，但主要因素是熔體粘度與制品壁厚。當(dāng)壁厚在5mm以下時(shí)，料筒溫度可以取得高一些， 可達(dá)到300℃以上，有些級(jí)別的PES塑料可達(dá)到320℃以上，特殊級(jí)別的PSU塑料可達(dá)到350℃以上。當(dāng)制品壁厚在5mm以上時(shí)，溫 度可控制在280～300℃之間。  

②注射壓力盡管PES熔體粘度對(duì)剪切速率敏感，但由于PSU熔體的流功性較差，必須采用較高的注射壓力。較高的注射壓力可使制品 的密度增加，成型收縮率降低，但對(duì)模具提出了較高的要求。一般選擇在100 MPa以上，有時(shí)也可達(dá)140 MPa。  

③注射速率通常，注射速率的提高有利于熔體的充模。但對(duì)PES來(lái)說(shuō)，由于冷卻速率較快，如果注射速率控制不當(dāng)，也會(huì)引起熔體破 裂現(xiàn)象。因此，除品厚度在2mm左右，物料充模有困難需較高的充模速率外，一般采用小、低注射速率為宜。  
④螺桿轉(zhuǎn)速 由于PES的熔體粘度較高，因此，要求螺桿轉(zhuǎn)速略低為好，一般在15～45 r/min 為宜。  
⑤模具溫度由于PES的Tg高達(dá)190℃，因此可采用較高的模具溫度但最高不超過(guò)160℃。模具溫度的選擇常以制品的厚薄而異。制品 壁厚在2～5mm時(shí)，模具溫度可控制在10～120℃之間。當(dāng)壁厚超過(guò)5mm或2mm以下時(shí)，模具溫度可高達(dá)140～150℃。  
⑥成型周期 PES在正常的加工溫度下的熱穩(wěn)定性較好。在320℃下可以在料筒停留較長(zhǎng)的時(shí)間，因此，成型周期的設(shè)置僅從生產(chǎn)效率 角度考慮。  
注意事項(xiàng)  
①PES的成型溫度較高，為此，要求在注塑前必須將料筒內(nèi)清潔干凈。  
②PES制品不宜含金屬嵌件。由于熱膨脹系數(shù)的差異，在嵌件周圍容易產(chǎn)生應(yīng)力集中問(wèn)題，因此。盡量少用嵌件，或在成型時(shí)對(duì)嵌件 進(jìn)行預(yù)熱。一般預(yù)熱到200℃。  
③PES是無(wú)定形聚合物，制品呈透明。所以，在成型時(shí)應(yīng)盡量少用或不用脫模劑，  
④制品的后處理由于PES分子鏈的剛性較大，因此，制品的內(nèi)應(yīng)力較大，對(duì)其進(jìn)行退火處理很有必要。熱處理的—般原則：在熱風(fēng)循 環(huán)風(fēng)箱內(nèi)，在其Tg以下10～20℃，時(shí)間為2～4h。

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