Les polymères sulfones sont des thermoplastiques hautes performances qui ont des liaisons SO2 ou groupement sulfone. Ce sont des thermoplastiques amorphes à haute température qui offrent plus de ténacité, de résistance et de stabilité hydrolytique que les autres plastiques transparents. De plus, ils peuvent résister à une exposition prolongée à l’eau, aux produits chimiques et aux températures extrêmes, supportant une large plage de températures allant de -40°C à 204°C. Les caractéristiques de combustion favorables des polymères sulfones (ignifugation inhérente, faible émission de fumée et résistance chimique) ont également été reconnues comme bénéfiques pour répondre à des exigences de sécurité strictes. Polymères sulfones ont également des viscosités à l'état fondu relativement élevées dans des conditions de traitement qui font que les pièces sont moulées avec les mêmes propriétés physiques. Trois types de polymères sulfones sont disponibles dans le commerce. Ils sont communément appelés polysulfone (PSU), polyéthersulfone (PESU) et polyphénylsulfone (PPSU).
La résistance à la chaleur est la caractéristique de performance exceptionnelle des sulfones. La température de service est limitée par la température de déflexion thermique, qui varie de 345 à 400°F. Un pourcentage élevé de propriétés physiques, mécaniques et électriques est maintenu à des températures élevées, dans les limites définies par les températures de déformation thermique. La résistance et la rigidité du PSU et du PES ne sont pratiquement pas affectées jusqu'à leur température de transition vitreuse. Par exemple, le module de flexion des pièces moulées reste supérieur à 300,000 320 psi à des températures de service pouvant atteindre XNUMX T. Même après une exposition prolongée à de telles températures, les résines ne se décolorent pas et ne se dégradent pas. La stabilité thermique et la résistance à l'oxydation sont excellentes aux températures de service.
Le vieillissement thermique des polymères augmente sensiblement la résistance à la traction, la température de déflexion et le module d'élasticité. Cependant, un vieillissement thermique prolongé (environ un an) diminue la ténacité, la résistance à la traction et l'allongement. Les échantillons non entaillés de sulfones sont extrêmement résistants et ne se brisent pas lors des tests d'impact standard. La limite de température de service continu (CSTL) pour le PSU est de 320 °F et de 355 °F pour le PES. En ce qui concerne l'inflammabilité, le PES est classé V-0 selon UL 94 et le PSU est classé V0 (Rating@4.5 mm d'épaisseur).
Les propriétés d'isolation électrique se situent généralement dans la moyenne parmi celles des autres thermoplastiques, et elles changent peu après le vieillissement thermique aux températures de service recommandées. Le facteur de dissipation et la constante diélectrique - et donc le facteur de perte - ne sont pas affectés de manière significative par l'augmentation de la température ou de la fréquence.
Le fluage des sulfones, comparé à celui d'autres thermoplastiques, est exceptionnellement faible à des températures élevées et sous une charge continue. Par exemple, le fluage à 210°F est inférieur à celui de l'acétal ou de l'ABS résistant à la chaleur à température ambiante. Cette excellente stabilité dimensionnelle qualifie les résines sulfone pour les pièces moulées avec précision.
La stabilité hydrolytique de ces résines les rend résistantes à l’absorption d’eau dans des environnements aqueux acides et alcalins. La combinaison de la stabilité hydrolytique et de la résistance à la chaleur se traduit par une résistance exceptionnelle à l'eau bouillante et à la vapeur, même sous les pressions de l'autoclave et l'exposition cyclique du chaud au froid et de l'humide au sec. Les résines PES ont une excellente résistance aux lubrifiants chauds, aux carburants moteurs et aux liquides de radiateur, et elles résistent à l'essence. Les résines aromatiques résistent également aux acides inorganiques aqueux, aux acides organiques, aux alcalis, aux hydrocarbures aliphatiques, aux alcools et à la plupart des nettoyants et agents stérilisants.
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