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Udel® Polysulfone (PSU)

Les résines UDEL PSU offrent une combinaison supérieure de propriétés hautes performances qui incluent :

• Excellente stabilité thermique

• Haute ténacité et résistance

• Bonne résistance à la fissuration sous contrainte environnementale

• Température de déflexion thermique élevée, 174 °C (345 °F)

• Résistance à la combustion

• Transparence

• Approuvé pour le contact alimentaire et l'eau potable

• Faible fluage

Ce manuel a été compilé pour fournir aux ingénieurs de conception les informations nécessaires pour utiliser efficacement le bloc d'alimentation Udel®. Il contient les propriétés mécaniques, thermiques et chimiques de ces matériaux ainsi que des recommandations pour le traitement et la conception des pièces. Relations chimiques et propriétés Udel® PSU est un thermoplastique amorphe rigide, résistant et haute température qui peut être moulé, extrudé ou thermoformé dans une grande variété de formes. Udel® PSU a la structure répétitive ou unité de base suivante :

Cette unité structurelle est composée d'unités phénylène liées par trois groupes chimiques différents – isopropylidène, éther et sulfone – chacun apportant des propriétés spécifiques au polymère. La structure répétitive complexe confère au polymère des propriétés inhérentes qui sont classiquement acquises uniquement par l'utilisation de stabilisants ou d'autres modificateurs. La caractéristique la plus distinctive de la chaîne principale est le groupe diphénylène sulfone :

diphénylène sulfone

L’influence de la diphénylène sulfone sur les propriétés des résines a fait l’objet d’intenses recherches depuis le début des années 1960. Les contributions de ce groupe deviennent évidentes à l'examen de ses caractéristiques électroniques. L'atome de soufre (dans chaque groupe) est dans son état d'oxydation le plus élevé. De plus, le groupe sulfone a tendance à attirer les électrons des cycles benzéniques adjacents, les rendant déficients en électrons. La stabilité thermique est également assurée par la structure hautement résonante du groupe diphénylène sulfone. Ce degré élevé de résonance confère une grande résistance aux liaisons chimiques. Les substances stables à l’oxydation résistent fortement à la tendance à perdre leurs électrons au profit d’un oxydant. Il s’ensuit alors que l’ensemble du groupe diphénylène sulfone est intrinsèquement résistant à l’oxydation. Par conséquent, de grandes quantités d’énergie incidente sous forme de chaleur ou de rayonnement ionisant peuvent être dissipées sans qu’une scission de chaîne ou une réticulation n’ait lieu. Les polymères à squelette non aromatiques ne résonnent pas de la même manière, ne peuvent pas absorber d’énergie par ce mécanisme et sont donc moins stables. Le groupe diphénylène sulfone confère ainsi à l'ensemble de la molécule de polymère, comme caractéristiques inhérentes, stabilité thermique, résistance à l'oxydation et rigidité, même à des températures élevées. Pour tirer pleinement parti des contributions potentiellement disponibles de la structure diphénylène sulfone dans une résine thermoplastique, ces unités doivent être liées à d'autres groupes, qui sont thermiquement et hydrolytiquement stables, et qui apporteront des propriétés souhaitables de traitement et d'utilisation finale. Une certaine flexibilité dans le squelette du polymère est souhaitée pour conférer de la ténacité. Ceci est fourni par la liaison éther et modérément augmenté par la liaison isopropylidène. Ces liaisons éther ajoutent également à la stabilité thermique. De même, les liaisons éther et isopropylidène confèrent une certaine flexibilité à la chaîne, rendant le matériau plus facilement traitable à des températures pratiques. La structure chimique du polysulfone est donc directement responsable d'une excellente combinaison de propriétés inhérentes aux résines – même sans ajout de modificateurs. Le polysulfone est rigide, solide et résistant. Il est transparent sous sa forme naturelle et conserve ses propriétés physiques et électriques sur une large plage de températures. Sa stabilité à l'état fondu permet une fabrication par des techniques conventionnelles de traitement et de fabrication des thermoplastiques. Il est résistant à l’oxydation et thermiquement stable et peut donc tolérer des températures d’utilisation élevées pendant de longues périodes.