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一文读懂聚砜家族:PSU、PPSU、PESU的特性与应用

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一文读懂聚砜家族:PSU、PPSU、PESU的特性与应用

引用
搜狐
1.
https://www.sohu.com/a/796214585_480477

聚砜(Polyarylsulfone,简称PSU)是一种特种工程塑料,具有优异的机械性能、热性能和化学稳定性,广泛应用于航空航天、医疗器械、食品接触、汽车、电子电气、水处理等领域。聚砜家族主要包括三种材料:双酚A型聚砜(PSU)、聚亚苯基砜(PPSU)和聚醚砜(PESU)。

聚砜家族成员

双酚A型聚砜(PSU)

PSU由双酚A和4,4'-二氯二苯砜通过成盐、缩聚合成。在聚砜三兄弟中,PSU的绝缘性能最佳,但热学性能稍逊一筹,玻璃化转变温度Tg约为187℃,热变形温度约为174℃。PSU在极性溶剂中具有较好的溶解度,且具有优异的成膜性和选择透过性,常用于净化水处理膜、医疗设备(如麻醉机、呼吸机配件)、热水管阀配件等领域。


呼吸机湿化罐,PSU材质


口腔扫描仪,PSU材质


RO膜,PSU材质

聚亚苯基砜(PPSU)

PPSU又称聚苯砜,由4,4'-联苯二酚合成。其分子链中含有大量联苯基,因此热学性能优于PSU,玻璃化转变温度Tg约为220℃,可在180℃环境下长期使用。PPSU具有高透明性、高耐温性、可反复高温蒸汽灭菌及食品卫生安全性能,主要用于制造食品接触、医疗器械等关键设备零部件,如食品托盘、医用消毒盒、婴幼儿奶瓶等。


消毒盒,PPSU材质


咖啡杯/水杯,辅食碗,PPSU材质

PPSU奶瓶是高端奶瓶材质之一,部分PPSU奶瓶呈茶色,质地略软。PPSU奶瓶兼具玻璃奶瓶的无毒和塑胶奶瓶的轻盈及摔不破的三大优越特性。


由巴斯夫Ultrason® P 2010制成的婴儿奶瓶。轻巧且耐冲击,透明且可着色;可进行多次超高温蒸汽循环灭菌(134°C)。


万华化学Wanafone® 聚苯砜PPSU应用于婴童用品。不含双酚A,无毒无害,耐高温蒸煮消毒;已经通过食品接触认证。

聚醚砜(PESU)

PESU的合成方法多样,包括熔融脱盐法、溶液脱盐法、脱氯化氢法等。PESU兼具PSU和PPSU的优势,电学、力学、热学性能均优异,综合性能突出。其Tg温度最高,约为225℃,同样可在180℃环境下长期使用,且加工性能极佳,可采用常规热塑加工技术。PESU符合食品安全等级,具有高透明、耐高温、耐油、高附着力、优异的成膜性等性能,应用于食品接触器具、高温涂料、水处理膜、厨卫电器、耐高温消防面罩等领域。


Syensqo在CHINAPLAS 2024上展示的水过滤膜。Solef® PVDF,Veradel® PESU,Udel® PSU。


血液透析膜丝,PESU材质

聚砜供应商

国外聚砜类树脂行业起步较早,技术较为先进,在全球市场中处于主导地位,代表性企业有德国巴斯夫、日本住友、比利时索尔维等。近年来,国内企业纷纷加大研发投入,实现聚砜类树脂的工业化生产。目前中国聚砜生产企业主要有优巨新材、浩然特塑、沃特股份、金发科技、吉大特塑、富海集团、摩纳珀里等。

优巨新材

广东优巨先进新材料股份有限公司的核心产品涵盖聚芳醚砜树脂PPSU、PSU与PES,以及与其相对应的改性产品、聚芳醚砜上游关键原料双酚S。公司拥有年产11000吨聚芳醚砜产能。


CHINAPLAS 2024展会现场,优巨新材展台。图源:优巨新材

浩然特塑

山东浩然特塑股份有限公司是专业从事塑料工业的“金字塔尖”的聚砜类、聚醚醚酮类特种工程塑料研发和生产的高新技术企业,主要产品有PPSU、PESU、PSU和PEEK树脂。公司PPSU年产能3500吨,PESU年产能1500吨,PSU年产能1000吨。


浩然特塑聚砜。图源:艾邦高分子

沃特股份

深圳市沃特新材料股份有限公司可提供全产业链高分子材料解决方案。LCP、PTFE、PPA、PPSU、PES、PSU、PPS、PEEK、PEKK等特种高分子材料从合成到改性的整体配置,可为5G/6G、人工智能、新能源、电子电器、汽车交通、半导体、医疗健康等行业提供可参与全球化竞争的供应链自主可控产品。公司规划聚砜产能10000吨,分两期实施。

金发科技

珠海万通特种工程塑料有限公司作为金发集团旗下的子公司,主营产品包括特种尼龙、液晶聚合物、聚砜、聚醚醚酮以及其他特殊功能性材料,如激光镭射材料和纳米注塑材料等。公司具有独立知识产权的聚醚砜(PPSU)聚合产线,聚芳醚砜产能为800吨/年+6000吨/年。公司计划在今年投产6000吨的产能。


图拍摄于CHINAPLAS 2024 国际橡塑展

富海集团

富海集团于2019年启动聚砜树脂研发工作,建有150L中试研究基地、3m3放大研究装置和7000吨/年聚砜产业化装置等设施,该装置是目前国内单套规模最大的聚砜装置。1月30日,富海集团华联石化7000吨/年特种工程塑料项目一次开车成功,顺利产出合格产品。该项目主要建设年产7000吨聚砜系列产品生产线1条,其中包括:年产聚砜1500吨;年产聚醚砜4500吨;年产聚苯砜1000吨。


图源:富海控股

湖大特塑

山西湖大特塑新材科技有限公司是一家专注于特种工程塑料研发、生产和销售的高科技企业。公司年产6000吨的聚砜主要用于水处理膜、血液透析膜等领域;年产4000吨的聚醚砜和聚苯砜,产品各项性能已经达到国外同类产品的水平。公司正在建设年产10000吨聚砜系列产品项目,项目投产后,公司将生产的聚砜系列产品将用于医疗器械、水处理以及航空航天等领域,其中膜级聚砜和聚醚砜产品将填补国内市场空白。


图源:平定新闻

吉大特塑

长春吉大特塑工程研究有限公司(JUSEP)是由吉林大学、长春吉大高科技股份有限公司合资组建的高新技术企业。JUSEP具备年产100吨聚醚砜(PES)树脂及其改性料的生产能力。


图拍摄于CHINAPLAS 2024 国际橡塑展

聚砜材料凭借其优异的性能,在多个领域展现出广阔的应用前景。随着国内企业不断加大研发投入,聚砜材料的国产化进程正在加速,有望在不久的将来实现更大突破。

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