第一篇:電池基本材料及重要工序介紹
一、材料
1、電極材料:
① 正極:LiCoO2、Li2Mn04、LiFePO4等;
LiCoO2:⑴粒徑:D50=6-9um、D10=3-4um、D90=15um ⑵ 振實密度:2.5g/cm3 ⑶ 比表面積:0.4m2/g以內 ⑷ PH值:11以內
鈷酸鋰(LiCoO2)性能優勢:具有充放電效率高,熱穩定性好,循環壽命長,自放電低,工作電壓平穩(3.7V)等優點,是目前使用量最大的正極材料,但由于其屬于資源類材料,正面臨著價格不斷上漲的局面,人們正在尋求替代材料。(理論容量273.8mAh/g)錳酸鋰(LiMn2O4),克比容量低(105mAh/g),熱穩定性差,自放電較大,壓實密度低,使用受到一定的局限
磷酸鐵鋰(LiFePO4)放電平臺低(3.2V),壓實密度、克比容量有一定的局限性,但由于安全性能優越,正逐步使用在電動工具、礦燈方面 ② 負極材料(石墨:人造石墨、天然石墨)
⑴粒徑:D50=20um ⑵ 振實密度:1.0g/cm3 ⑶ 比表面積:4m2/g左右 ⑷ 石墨化度:≥90% 人造石墨特點:
性能穩定,循環壽命長,是目前使用量最大的負極材料,人造石墨克比容量在300-330mAh/g,理論容量在372mAh/g 天然石墨:
天然石墨有微晶石墨和磷片石墨兩大類,鱗片石墨可用作負極材料,使用前須經過粉碎 造粒 水洗
烘干
固相包覆、液相包覆
炭化
石墨化等一系列過程,包覆的目的是使石墨表層覆蓋一層具有彈性包覆層,防止石墨材料在充放電過程中出現粉化現象,理論容量350-365mAh/g 其他負極材料:合金類(如:硅碳類),目前處于研發階段,未商業化使用
2、隔膜:PP、PE 材料等
⑴ 宇部隔膜:PP/PE/PP
三層
⑵ 國產隔膜:PE 單層
隔膜是電池組成材料中一種極為重要的物料,責任重大,它既要保證將正、負兩極完全分開,又要提供鋰離子運行的通道,對其性能要求如下:
1、化學性能穩定,不參與電芯內化學反應
和電化學反應;
2、電子的絕緣體,離子運行時阻力小(良好的透氣性、孔隙率高、孔徑大、厚度薄);
3、有足夠的機械強度(針刺強度大),保證加工性能;
4、對電解液吸附能力強;
5、具有優良的熱反應能力(PE127 ℃產生熱閉合,PP137 ℃產生熱閉合)。我公司使用隔膜是干法生產的三層隔膜PP/PE/PP聚乙烯、聚丙烯
3、電解液:普通電解液、功能電解液(防過充、高溫、低溫、改善循環性能、提高容量等);
優勢電解液必須滿足以下要求:
1、電化學穩定性的電位范圍寬(0-5V);
2、電導率高、粘度低;
3、良好的熱穩定性,使用范圍盡可能寬(高沸點、低熔點);
4、化學性能穩定,與電芯內集流體和活性物質不發生化學反應;
5、安全低毒,無污染;
6、資源豐富,價廉易得。
電解液類別:普通電解液、功能電解液
功能電解液:減少產氣量電解液、防過充電解液、高溫電解液、低溫電解液等,我公司減少產氣量電解液為普通電解液加1%VC(重量比),目的是更好的生成SEI膜和減少產氣量,其他幾種功能電解液使用量較少。
普通電解液:EC:DMC:EMC=1:1:1/1mol/L/LiPF6;
EC:DMC:DEC:EMC=2:1:2:1/1mol/L/LiPF6;
等,根據要求不同可選用不同的配比要求,我公
司使用的普通電解為EC:DMC:EMC=1:1:1/1mol/L/LiPF6,該電解液特點是:常溫性能好,在-10℃以下和60℃以上電芯性能異常
配 料 基 礎 知 識
一、電極的組成:
1、正極組成:
a、鈷酸鋰:正極活性物質,鋰離子源,為電池提高鋰源。
b、導電劑:提高正極片的導電性,補償正極活性物質的電子導電性。提高正極片的電解液的吸液量,增加反應界面,減少極化。
c、PVDF粘合劑:將鈷酸鋰、導電劑和鋁箔或鋁網粘合在一起。d、正極引線:由鋁箔或鋁帶制成。
2、負極組成:
a、石墨:負極活性物質,構成負極反應的主要物質;主要分為天然石墨和人造石墨兩大類。
b、導電劑:提高負極片的導電性,補償負極活性物質的電子導電性。
提高反應深度及利用率。防止枝晶的產生。
利用導電材料的吸液能力,提高反應界面,減少極化。(可根據石墨粒度分布選擇加或不加)。
c、添加劑:降低不可逆反應,提高粘附力,提高漿料黏度,防止漿料沉淀。d、水性粘合劑:將石墨、導電劑、添加劑和銅箔或銅網粘合在一起。e、負極引線:由銅箔或鎳帶制成。
二、配料目的:
配料過程實際上是將漿料中的各種組成按標準比例混合在一起,調制成漿料,以利于均勻涂布,保證極片的一致性。配料大致包括五個過程,即:原料的預處理、摻和、浸濕、分散和絮凝。
三、配料原理:
(一)、正極配料原理
1、原料的理化性能。(1)鈷酸鋰:非極性物質,不規則形狀,粒徑D50一般為6-8 μm,含水量≤0.2%,通常為堿性,PH值為10-11左右。
錳酸鋰:非極性物質,不規則形狀,粒徑D50一般為5-7 μm,含水量≤0.2%,通常為弱堿性,PH值為8左右。
(2)導電劑:非極性物質,葡萄鏈狀物,含水量3-6%,吸油值~300,粒徑一般為 2-5 μm;主要有普通碳黑、超導碳黑、石墨乳等,在大批量應用時一般選擇超導碳黑和石墨乳復配;通常為中性。
(3)PVDF粘合劑:非極性物質,鏈狀物,分子量從300,000到3,000,000不等;吸水后分子量下降,粘性變差。
(4)NMP:弱極性液體,用來溶解/溶脹PVDF,同時用來稀釋漿料。
2、原料的預處理
(1)鈷酸鋰:脫水。一般用120 oC常壓烘烤2小時左右。(2)導電劑:脫水。一般用200 oC常壓烘烤2小時左右。
(3)粘合劑:脫水。一般用120-140 oC常壓烘烤2小時左右,烘烤溫度視分子量的大小決定。
(4)NMP:脫水。使用干燥分子篩脫水或采用特殊取料設施,直接使用。
3、原料的摻和:
(1)粘合劑的溶解(按標準濃度)及熱處理。
(2)鈷酸鋰和導電劑球磨:使粉料初步混合,鈷酸鋰和導電劑粘合在一起,提高團聚作用和的導電性。配成漿料后不會單獨分布于粘合劑中,球磨時間一般為2小時左右;為避免混入雜質,通常使用瑪瑙球作為球磨介子。
4、干粉的分散、浸濕:
(1)原理:固體粉末放置在空氣中,隨著時間的推移,將會吸附部分空氣在固體的表面上,液體粘合劑加入后,液體與氣體開始爭奪固體表面;如果固體與氣體吸附力比與液體的吸附力強,液體不能浸濕固體;如果固體與液體吸附力比與氣體的吸附力強,液體可以浸濕固體,將氣體擠出。當潤濕角≤90度,固體浸濕。當潤濕角>90度,固體不浸濕。
正極材料中的所有組員都能被粘合劑溶液浸濕,所以正極粉料分散相對容易。(2)分散方法對分散的影響:
A、靜置法(時間長,效果差,但不損傷材料的原有結構);
B、攪拌法;自轉或自轉加公轉(時間短,效果佳,但有可能損傷個別 材料的自身結構)。
1、攪拌槳對分散速度的影響。攪拌槳大致包括蛇形、蝶形、球形、槳形、齒輪形等。一般蛇形、蝶形、槳型攪拌槳用來對付分散難度大的材料或配料的初始階段;球形、齒輪形用于分散難度較低的狀態,效果佳。
2、攪拌速度對分散速度的影響。一般說來攪拌速度越高,分散速度越快,但對材料自身結構和對設備的損傷就越大。
3、濃度對分散速度的影響。通常情況下漿料濃度越小,分散速度越快,但太稀將導致材料的浪費和漿料沉淀的加重。
4、濃度對粘結強度的影響。濃度越大,柔制強度越大,粘接強度 越大;濃度越低,粘接強度越小。
5、真空度對分散速度的影響。高真空度有利于材料縫隙和表面的氣體排出,降低液體吸附難度;材料在完全失重或重力減小的情況下分散均勻的難度將大大降低。
6、溫度對分散速度的影響。適宜的溫度下,漿料流動性好、易分散。太熱漿料容易結皮,太冷漿料的流動性將大打折扣。
5、稀釋。將漿料調整為合適的濃度,便于涂布。
(二)、負極配料原理(大致與正極配料原理相同)
1、原料的理化性能。
(1)石墨:非極性物質,易被非極性物質污染,易在非極性物質中分散;不易吸水,也不易在水中分散。被污染的石墨,在水中分散后,容易重新團聚。一般粒徑D50為20μm左右。顆粒形狀多樣且多不規則,主要有球形、片狀、纖維狀等。(2)水性粘合劑(SBR):小分子線性鏈狀乳液,極易溶于水和極性溶劑。(3)防沉淀劑(CMC):高分子化合物,易溶于水和極性溶劑。
(4)異丙醇:弱極性物質,加入后可減小粘合劑溶液的極性,提高石墨和粘合劑溶液的相容性;具有強烈的消泡作用;易催化粘合劑網狀交鏈,提高粘結強度。乙醇:弱極性物質,加入后可減小粘合劑溶液的極性,提高石墨和粘合劑溶液的相容性;具有強烈的消泡作用;易催化粘合劑線性交鏈,提高粘結強度(異丙醇和乙醇的作用從本質上講是一樣的,大批量生產時可考慮成本因素然后選擇添加哪種)。
(5)去離子水(或蒸餾水):稀釋劑,酌量添加,改變漿料的流動性。
2、原料的預處理:
(1)石墨:A、混合,使原料均勻化,提高一致性。B、300~400℃常壓烘烤,除去表面油性物質,提高與水性粘合劑的相容能力,修圓石墨表面棱角(有些材料為保持表面特性,不允許烘烤,否則效能降低)。(2)水性粘合劑:適當稀釋,提高分散能力。
3、摻和、浸濕和分散:
(1)石墨與粘合劑溶液極性不同,不易分散。
(2)可先用醇水溶液將石墨初步潤濕,再與粘合劑溶液混合。(3)應適當降低攪拌濃度,提高分散性。
(4)分散過程為減少極性物與非極性物距離,提高勢能或表面能,所以為吸熱反應,攪拌時總體溫度有所下降。如條件允許應該適當升高攪拌溫度,使吸熱變得容易,同時提高流動性,降低分散難度。
(5)攪拌過程如加入真空脫氣過程,排除氣體,促進固-液吸附,效果更佳。(6)分散原理、分散方法同正極配料中的相關內容,在三、(一)、4中有詳細論述,在此不予詳細解釋。
4、稀釋。將漿料調整為合適的濃度,便于涂布。
四、配料注意事項:
1、防止混入其它雜質;
2、防止漿料飛濺;
3、漿料的濃度(固含量)應從高往低逐漸調整,以免增加麻煩;
4、在攪拌的間歇過程中要注意刮邊和刮底,確保分散均勻;
5、漿料不宜長時間擱置,以免沉淀或均勻性降低;
6、需烘烤的物料必須密封冷卻之后方可以加入,以免組分材料性質變化;
7、攪拌時間的長短以設備性能、材料加入量為主;攪拌槳的使用以漿料分散難度進行更換,無法更換的可將轉速由慢到快進行調整,以免損傷設備;
8、出料前對漿料進行過篩,除去大顆粒以防涂布時造成斷帶;
9、對配料人員要加強培訓,確保其掌握專業知識,以免釀成大禍;
10、配料的關鍵在于分散均勻,掌握該中心,其它方式可自行調整。
五、總論:隨著電池制程的日益透明,鋰離子電池生產廠家越來越將配料列為核心機密,因為從材料的挑選、處理到合理搭配包含了太多技術人員的心血,同樣的材料,有的廠家用起來特別順利,有的廠家就麻煩百出;有的廠家用中檔的材料可以做出高端的電池,而有的廠家卻使用最好的材料做成的電池慘不忍睹;本人在此發表配料的基礎知識,旨在讓大家對配料的了解多一些,少走一些彎路;但因本人水平有限,難免有疏漏之處,希望大家多多批評指正。我也期望大家在工作中認真研究,真誠交流,大膽創新,團結起來,共同促進中國鋰離子電池生產水平的提高。關于負極掉粉:
1、我們目前主要是從銅箔、膠和草酸上面著手,而且也有點經驗,能夠搭配制作出較好的負極極片了。
2、對于用網或泡沫網作為骨架的話是沒有影響的或者說影響不大,但是如果是鋁箔或銅箔作為骨架如鋰離子電芯,則如果是正極的A面附料少而對應的負極A面料多的話會增加電池的不可逆容量,如果正極的B面符料多而與之相對的負極B面附料少的話在充電時由于負極不能接納足夠的鋰離子則鋰離子會聚集在負極表面當聚集到一定程度時少則發生自放電過大,多則會形成內部短路。所以一定要保證兩面的附料量在一定的允許范圍內
3、如果是水性,SBR的粘結性能是很好的,尤其是涂層與基材(Cu foil)的粘結,要好于PVDF;但是粉體之間的粘結救較難控制,因為SBR在水或者漿料中是以乳液形式存在,即依靠點粘聯構建極片結構。如果你確信粘合劑量沒有問題,那只有從改善漿料的分散入手,相信油效果。
電解液對電池性能的影響:
1、應該會有很大影響,電解液在超過50度就會非常不穩定,對正負極材料的性能都有影響。
2、不同正負極體系的搭配需要適合的電解液體系才能發揮最佳性能!!也就是說,相同電解液針對不同正負極體系性能發揮有所不同!
3、如果你使用的電解液中含有添加劑VC則溫度高影響會比較大,常溫下VC在有氧和光存在的條件下很容易分解,溫度對其影響更大!
4、就目前國際標準電液lipf6體系而言: 1M lipf6 EC:DMC 1:1 RT(9ms)低溫性能差,-10℃EC結晶 1M lipf6 EC:DEC 1:1 低溫略好 揮發性氣體 對鋰不穩定
改進方向:在不影響碳電化學性能條件下,三元體系或者四元體系 例如:1M lipf6 EC:DEC:DMC 1:1:1(SONY)等等
lipf6體系優點:對鋁穩定、電導率高、SEI容易形成......缺點:溶劑中80度分解、水解.....總體上說,各廠家針對負極材料不同的會選擇合適配比的電解液配方
5、小弟我不久前做過電解液中添加不同ppm水的實驗。100ppm、200、250、300、500、800、1000、2000ppm的,小弟發現當水分含量達到300ppm時,電池化成后的厚度就有較明顯的變化了,其余象封口后、分選后的厚度、自放電率等都無多大的差別,也用PFMEA的方法模擬加入過酒精、丙酮、DMC、結晶等,發現酒精的破壞性最大
6、SEI模除了和成分(材料,電解液,輔料等)有關外,化成制度也有很大影響。
至于那種化成形成的SEI最合適,需要很好的測試手段,目前我們正在測試不同的化成制度跟他的形成關系。
7、根據我的所知,DMC和EC配合使用,比DEC和EC配合使用好,因為DEC會造成碳負極上的不可逆嵌鋰,造成初始容量變低,而且會在電解液里形成沉淀。另外,六氟磷酸鋰不純的情況下30度以上都會發生分解,純度高的六氟磷酸鋰在80~130度下可能會部分分解。
我剛畢業,工作才兩個月,以上結論完全在文獻中看到,實際情況可能會不同,比如,負極材料表面處理過了,結果肯定不同,如果有什么不對,希望同行指點!:)
8、電極與電解液的匹配沒有固定組合,不同的電極材料在同一電解液中的性能都不一樣。相對研究更多的是負極與電解液的相容性。對于EC:DEC與EC:DMC的優劣問題,實驗發現前者的潤濕性明顯好于后者,容量二者之間相差并不是很大,循環性能沒有深入。SEI的形成一般在0.7V左右形成(相對金屬鋰)當然是希望形成的電位高些。
9、其實就負極而言,成膜的電位是比較高的,一般高于0.8V(石墨),而后才是嵌鋰階段,直到負極電位接近0V,請注意,千萬要控制住不要低于0V,那樣會出現析鋰了。其實所謂成膜添加劑,有些就是在更高的電位成膜,來減少EC等在負極表面成膜而造成的不可逆容量。
就整個電池電壓而言,是在電壓較低的時候成膜,此時正極電位剛剛爬到3.90V以上,考慮到極化的影響,成膜電壓應該在3.35V或更低。大家可以做試驗,用極小的電流,來觀察是否有“平臺”出現,當然要細心觀察。
10、電解液的量應該在3.5g/Ah左右,根據不同的正負極材料,再進行適當的調整。電解液的量不能太小了,否則會影響電池容量的發揮,化成時也會消耗一定量的電解液。
第二篇:航模電池介紹
SPARD世豹電池介紹
“SPARD世豹”品牌航模動力電池,是電贏科技最新推出的針對國內航模電池市場的高端戰略產品,主推暴力聚合物鋰電池和鎳氫電池,是國際RC電池品牌YUNTONG的國內兄弟品牌。
電贏科技成立于1992年,專注于鋰電池的研發和生產。長期與韓國實驗室、國內著名大學互動,合作成立研發中心,擁有7項實用新型專利和2項發明專利。公司通過了ISO9001 2008質量管理體系認證,產品獲得UL,CE,ROHS,UN38.3,PSE等認證并且購買了產品財產安全責任險。
電贏科技的鋰電池憑借著重量輕,能量比大,安全等特點廣泛的應用于軍事裝備、電動高爾夫球車、郵政車、環衛車、電動玩具、電動工具、應急燈、醫療設備等各種電池應用領域。公司現有鋰聚合物電池生產線和磷酸鐵鋰生產線,月產量達到余100萬AH,年產能達到近2000萬AH,并且目前還在擴產中。
RC動力電池是電贏科技的主力和優勢產品,電贏科技的RC動力電池,尤其是聚合物鋰電池的生產技術不僅是國內領先,在國際上也是頂級的。憑借其過人的技術優勢,電贏科技成為國際RC HOBBY巨頭們的電池供應商,例如:VENOM、Hacker、Traxxas、Hirobo、E-flite、HobbyPeople、FUTABA、KYOSHO、YOKOMO、REEDY等等。
YUNTONG作為電贏科技的自營品牌,銷往北美、日韓、西歐、北歐,受到國際客戶的一致好評。YUNTONG電池贊助的瑞典飛手Ennio Graber在各種國際大賽中屢摘桂冠,包括F3C European championship 2012、F3Cup Pf?ffikon Switzerland、Moonlight cup 2012、Swiss championship。
隨著RC HOBBY逐漸在國內盛行起來,電贏科技把目光轉向國內。2013年,電贏科技聯合國內著名遙控模型網絡媒體樂模網LEMO360,為國內的模友們帶來世界一流品質的動力電池SPARD世豹。
SPARD世豹將和電贏為其他國際RC品牌供應的電池、YUNTONG品牌電池采用相同的電芯、同樣的組裝工藝,保證其世界頂級品質。同時,保證世界一流品質的同時,SPARD世豹的價格不會高于國內一線產品的價格,趕快為你的飛機、賽車裝上SPARD世豹電池吧!
第三篇:匯源電池介紹
匯源電池介紹
匯源電池隸屬于全國第一家電動車電池上市企業-天能集團的高端品牌,其采用電池行業較高的技術標準和最新科技來制造的,一直都是作為出口產品制造標準生產的。
我們天能集團在和一線配套廠家長期合作跟蹤發現,電動車在使用一至兩年后就會開始出現電機、軸承等等傳動部分的摩擦系數加大,控制器開始出現控制數據誤差漂移現象等等車體老化現象,在這種情況下,加大了電池電能的消耗,使電池的容量和使用時間大受影響,在此情況下,我們天能集團依靠國家電池行業首家院士工作站和我們集團研發部門共同有針對性的開發出非常適合二級市場需要換電池的各類電動車電池,電池相當于電動車的心臟,而電池質量好壞主要靠極板(極板就相當于電腦里的CPU芯片),匯源電池每一塊極板都是通過多達11道工序檢測,經過精挑細選的一級極板,保證了產品的高質量,而有針對性的根據各地區的道路行駛情況,特別根據電動車的性能特點配置電池內部的鉛酸比例,調整增加了電池內部的活性物質,讓使用壽命和容量做到最大化,從而保證了我們匯源電池才能更好更優的為電動車服務,從而讓客戶真真正正的知道我們匯源電池才是二級市場電動車換電池的首選,從而獲得國家科技部、國家環保部、國家商務部、國家質檢總局的聯合認證,取得國家級重點新產品的榮譽。
第四篇:重要工序、關鍵部位安全生產條件
重要工序、關鍵部位安全生產條件
核查制度
編制人
審核人批準人
重要工序、關鍵部位安全生產條件核查制度
目的對生產過程中的關鍵特殊工序進行控制,以確保產品符合規定要求 適用范圍
適用于本公司產品生產關鍵特殊工序的控制。
3術語
關鍵工序:在產品形成過程中,對產品質量起關鍵影響的過程。特殊工序:當過程的結果不能通過其后產品的檢測和試驗完全驗證或需經破壞性試驗才能驗證的過程。
職責
4.1總工程師負責批準有關部門編制的關鍵特殊工序的質量計劃。
4.2副總工程師負責組織對工藝文件、技術文件、檢驗規程的評審。
4.3 技術研發中心負責編制關鍵特殊工序的項點、相關的技術文件、工藝文件、檢驗規則等,負責工藝文件、檢驗規則等的驗證。
4.4人力資源部對操作人員、檢驗人員進行培訓和考核,組織操作人員、檢驗人員考試,并負責其合格后持證上崗。
4.5品質保證部負責關鍵特殊工序監督、檢查、試驗實施的過程。
4.6 生產安全部負責關鍵特殊工序過程的實施。
5程序
5.1關鍵特殊工序的確定
5.1.1關鍵特殊工序的質量控制以加強過程控制為主,輔助必要的工序檢驗。結合具體生產情況,使用不同的控制方法。
5.1.2對關鍵特殊工序的設備、工裝、人員配備和關鍵產品特性等有關標準進行規范要求。
5.1.3根據產品的工藝特點,通過對工藝方法的試驗驗證,制定明
確的技術和管理文件,嚴格控制工藝參數及影響參數波動的各種因素,使工序處于受控狀態。
5.1.4必須使用經驗證合格的模具、工裝和計量器具,并積極采用先進的檢測技術和控制手段,對影響質量特性的主要因素進行快速、準確的檢測和調整,減少人的因素引起的質量波動。
5.2 關鍵特殊工序的控制
5.2.1 關鍵特殊工序的工藝文件、技術文件、檢驗規程除明確工藝參數外,還應對工藝參數的控制方法、試樣的制取、設備等作出具體的規定。技術研發中心應根據質量控制要求,進行工藝文件、技術文件、檢驗規程等工藝驗證。
5.2.2 關鍵特殊工序使用的設備、儀器儀表和工藝裝備,必須符合工藝規程的要求。工藝裝備必須按規定進行驗收、驗證(或試用)合格后,方可使用。計量器具必須經過計量部門檢定合格并在有效期內。
5.2.2操作人員應熟悉、掌握工藝文件,嚴格按工藝規程作好各項準備工作。
5.2.4.生產過程中,操作人員按工藝文件對關鍵特殊工序進行控制和記錄,工藝管理員應不定期進行復測,質檢員應進行檢查、監控。以確保滿足規定要求。
5.3關鍵特殊工序的確認
關鍵特殊的工序必須經過設備、人員、工藝方法等方面進行確認,當上述情況
變化,必須進行關鍵特殊工序的再確認。
5.4關鍵特殊工序的質量檢驗
按技術要求和檢驗規程對半成品和成品進行檢驗,并檢查原始記錄
是否齊全,填寫是否完整、規范,檢驗合格后在《產品完工卡》上簽字。不合格品按《不合格
品控制程序》的規定進行處理。
第五篇:重要材料介紹
聚砜
聚砜是分子主鏈中含有鏈節的熱塑性樹脂,英文名Polysulfone(簡稱PSF或PSU)有普通雙酚A型PSF(即通常所說的PSF),聚芳砜和聚醚砜二種。
介紹
PSF是略帶琥珀色非晶型透明或半透明聚合物,力學性能優異,剛性大,耐磨、高強度,即使在高溫下也保持優良的機械性能是其突出的優點,其范圍為為-100~150℃, 長期使用溫度為160℃,短期使用溫度為 190℃,熱穩定性高,耐水解,尺寸穩定性好,成型收縮率小, 無毒,耐輻射,耐燃,有熄性。在寬廣的溫度和頻率范圍內有優良的電性能。化學穩定性好,除濃硝酸、濃硫酸、鹵代烴外,能耐一般酸、堿、鹽、在酮,酯中溶脹。耐紫外線和耐候性較差。耐疲勞強度差是主要缺點。PSF成型前要預干燥至水份含量小于0.05%。PSF可進行注塑、模壓、擠出、熱成型、吹塑等成型加工,熔體粘度高,控制粘度是加工關鍵,加工后宜進行熱處理,消除內應力。可做成精密尺寸制品。
PSF 主要用于電子電氣、食品和日用品、汽車用、航空、醫療和一般工業等部門,制作各種接觸器、接插件、變壓器絕緣件、可控硅帽,絕緣套管、線圈骨架、接線柱,印刷電路板、軸套、罩、電視系統零件、電容器薄膜,電刷座,堿性蓄電池盒、電線電纜包覆。PSF還可做防護罩元件、電動齒輪、蓄電池蓋、飛機內外部零配件、宇航器外部防護罩,照相器檔板,燈具部件、傳感器。代替玻璃和不銹鋼做蒸汽餐盤,咖啡盛器,微波烹調器、牛奶盛器、擠奶器部件、飲料和食品分配器。衛生及醫療器械方面有外科手術盤、噴霧器、加濕器、牙科器械、流量控制器、起槽器和實驗室器械,還可用于鑲牙,粘接強度高,還可做化工設備(泵外罩、塔外保護層、耐酸噴嘴、管道、閥門容器)、食品加工設備,奶制品加工設備、環保控制傳染設備。
聚芳砜(PASF)和聚醚砜(PES)耐熱性更好,在高溫下仍保持優良機械性能。
性能
1、聚砜為琥珀透明固體材料,硬度和沖擊強度高,無毒、耐熱耐寒性耐老化性好,可在-100--175度下長期使用。耐無機酸堿鹽的腐蝕,但不耐芳香烴和鹵化烴。聚芳砜硬度高,耐輻射,耐熱和耐寒性好 并具有自息性,可在-100-175度下長期使用。
2、通過玻璃纖維增強改性可以使材料的耐磨性大幅度提高。
3、可將聚砜與ABS、聚酰亞氨、聚醚醚酮和氟塑料等制成聚砜的改性產品,主要是提高其沖擊強度和伸長率、耐溶劑性、耐環境性能、加工性能和可電鍍性。如PSF/PBT,PSF/ABS,PSF+礦物粉。
用途
1、適于制作耐熱件、絕緣件、減磨耐磨件、儀器儀表零件及醫療器械零件,聚芳砜適于制作低溫工作零件。
2、聚砜在電子電器工業常用于制造集成線路板、線圈管架、接觸器、套架、電容薄膜、高性能堿電池外殼。
3、聚砜在家用電器方面用于微波烤爐設備、咖啡加熱器、濕潤器、吹風機、布蒸干機、飲料和食品分配器等。也可代替有色金屬用于鐘表、復印機、照相機等的精密結構件。
4、聚砜已通過美國醫藥、食品領域的有關規范,可代替不銹鋼制品。由于聚砜耐蒸氣、耐水解、無毒、耐高溫蒸氣消毒、高透明、尺寸穩定性好等特點,可用作手術工具盤、噴霧器、流體控制器、心臟閥、起博器、防毒面具、牙托等。
成品性能
1.無定形料,吸濕大,吸水率0.2%-0.4%,使用前須充分干燥,并防止再吸濕。保證含水量在0.1%以下。
2.成型性能與PC相似,熱穩定性差,360度時開始出現分解。
3.流動性差,冷卻快,宜用高溫高壓成型。模具應有足夠的強度和剛度,設冷料井,流道應短,澆口尺寸取塑件壁厚的1/2-1/3
4.為減小注塑制品產生內應力,模具溫度應控制在100-140度。成型后可采取退火處理甘油浴退火處理,160度,1-5分鐘;或采取空氣浴160度,1-4小時。退火時間取決于制品的大小和壁厚。
5.聚砜在熔融狀態下接近于牛頓體,類似于聚碳酸脂,起流動性對溫度比較敏感,在310度-420度內,溫度每升高30度,流動性就增加1倍。故成型時主要通過提高溫度來改善加工流動性。主要應用
機械工業:用于制造鐘表殼體及零件、復印機及照相機等零件,用作食品機械的熱水閥、冷凍系統器具、傳動零部件等。聚砜塑料加入聚四氟乙烯或石墨等耐磨填料后可用來作高溫負荷的軸承,以及活塞環、軸承保持架、熱水測量儀表、溫水泵泵體、葉輪等。
電子電器:可用于制造電視機、音響及計算機的積分線路板,還可制作電子電器設備的外殼、電鍍槽、示波器的套管及線圈架、電容器薄膜和電線、電纜的包覆層、各種小型精密電子元件。聚芳砜可做C級絕緣材料使用,作成各種耐高溫的線圈架、開關、連接器等。聚醚砜也可作線圈線管、線圈框架、微型電容器等。玻纖增強的聚醚砜可作可控硅絕緣體、微型電位差計外殼和集成電路插座等。
交通運輸 :用于制造汽車上的儀表盤、分速器蓋、護板、滾珠軸承保持架、發動機齒輪、止推環等;飛機上的熱空氣導管和框窗等。
醫療器械:因為其透明性和耐熱水、蒸汽、乙醇性及衛生性特點,可用于制作 防毒面具、接觸眼睛片的消毒器、內視鏡零件、人工心臟瓣膜、人工假牙等;聚醚砜可制成人工呼吸器、血壓檢查管、牙科用反射鏡支架、注射器等。聚砜和聚醚砜還可制成超過濾膜和反滲透膜等。