โพลีซัลโฟน (Polysulfone) หรือ PSf เป็นพอลิเมอร์ทางเทคนิคชนิดหนึ่งที่ขึ้นชื่อในด้านความแข็งแรง ความทนทานต่อสารเคมี และอุณหภูมิสูง โพลีซัลโฟนถูกคิดค้นและพัฒนาขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1960 โดยบริษัท ICI (Imperial Chemical Industries) ในสหราชอาณาจักร
คุณสมบัติที่โดดเด่นของโพลีซัลโฟน
- ความแข็งแรงสูง: โพลีซัลโฟนเป็นวัสดุที่มีความแข็งแรงและทนทานต่อการบิดงอ แรงกระแทก และแรงดึงสูง
- ความทนทานต่อสารเคมี: โพลีซัลโฟนมีความต้านทานต่อสารเคมีจำนวนมาก รวมถึงกรด แอลกอฮอล์ ไฮโดรคาร์บอน และตัวทำละลายอินทรีย์
- ความทนทานต่ออุณหภูมิสูง: โพลีซัลโฟนสามารถทนต่ออุณหภูมิได้สูงถึง 180°C ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
- ความโปร่งใส: โพลีซัลโฟนมีความโปร่งใสค่อนข้างดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเทียบกับพอลิเมอร์ประเภทอื่น
การใช้งานของโพลีซัลโฟนในอุตสาหกรรมต่างๆ
ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่นเหล่านี้ โพลีซัลโฟนจึงถูกนำไปใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น:
- อุตสาหกรรมยานยนต์: โพลีซัลโฟนถูกนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ต่างๆ เช่น ตัวกรองอากาศ ระบบท่อไอเสีย และชิ้นส่วนภายในห้องโดยสาร
- อุตสาหกรรมการบิน: โพลีซัลโฟนถูกใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องบิน เช่น คอนเนเตอร์, กระจกหน้าต่าง และแผงควบคุม
- อุตสาหกรรมการแพทย์: โพลีซัลโฟนถูกนำมาใช้ในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่น ข้องสำหรับจัดเก็บของเหลวชีวภาพ สายยาง输送และชิ้นส่วนสำหรับเครื่องมือผ่าตัด
- อุตสาหกรรมน้ำเสีย: โพลีซัลโฟนถูกใช้ในการผลิตเมมเบรนสำหรับระบบกรองน้ำเนื่องจากความทนทานต่อสารเคมี
- อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์: โพลีซัลโฟนถูกนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เช่น แผงวงจร และตัวเรือน
กระบวนการผลิตโพลีซัลโฟน
โพลีซัลโฟน ถูกผลิตขึ้นโดยกระบวนการพอลิเมอไรเซชันแบบstep-growth โดยใช้โมโนเมอร์ bisphenol A และ 4,4’-dichlorodiphenyl sulfone โพลีซัลโฟนสามารถถูกสังเคราะห์ด้วยวิธีการต่างๆ เช่น:
- ปฏิกิริยาในสารละลาย: โมโนเมอร์จะถูกละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ และ subsequently polymerization จะเกิดขึ้น
- ปฏิกิริยาในเฟสของแข็ง: โมโนเมอร์จะถูกผสมกันเป็นส่วนผสมของแข็ง และ subsequently polymerization
หลังจากการพอลิเมอไรเซชัน โพลีซัลโฟนจะถูกทำให้บริสุทธิ์และผ่านกระบวนการขึ้นรูป เช่น การหล่อ หรือการรีด เพื่อให้ได้รูปร่างตามต้องการ
ตารางแสดงสมบัติของโพลีซัลโฟน
คุณสมบัติ | ค่า |
---|---|
อุณหภูมิ Tg (°C) | 180-200 |
ความหนาแน่น (g/cm³) | 1.24 |
| Tensile strength (MPa)| 75-90 |
| การนำความร้อน (W/mK)| 0.26 |
ข้อดีและข้อเสียของโพลีซัลโฟน
ข้อดี:
- ความแข็งแรงสูง
- ความทนทานต่อสารเคมี
- ความทนทานต่ออุณหภูมิสูง
- สามารถขึ้นรูปได้หลากหลาย
ข้อเสีย:
- ราคาค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับพอลิเมอร์ประเภทอื่น
- อาจเกิดการเสื่อมสภาพเมื่อสัมผัสกับรังสี UV
สรุป
โพลีซัลโฟนเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติโดดเด่นและเหมาะสำหรับการใช้งานในหลากหลายอุตสาหกรรม ความแข็งแรง ทนทานต่อสารเคมี และความทนทานต่ออุณหภูมิสูง ทำให้โพลีซัลโฟนเป็นตัวเลือกที่สมบูรณ์แบบสำหรับชิ้นส่วนที่มีความต้องการด้านประสิทธิภาพสูง