树脂数据
PES
Polietersulfona (PESU)
PES·高性能塑料·无定形
PES(聚醚砜,也称 PESU)是全球血液透析膜的第一聚合物 —— 维持数百万肾衰竭患者生命的塑料过滤器 —— 凭借其独特组合:无定形透明浅琥珀色、Tg 225°C、HDT 205°C、卓越的耐水解性和经过验证的慢性血液接触生物相容性。 它是聚砜家族的"中间兄弟",介于 PSU(更便宜、温度更低)和 PPSU(更高冲击、联苯骨架)之间。
全球品牌:BASF Ultrason E(E2010、E6020 是世界参考牌号)、Solvay/Syensqo Veradel PESU、Sumitomo Sumika Excel。其骨架在苯环之间交替醚基(-O-)和砜基(-SO₂-),赋予其卓越的热稳定性,无需结晶 —— 100% 无定形,加工问题比 PEEK 等半结晶塑料少。
加工:干燥 150°C × 4 小时(吸湿 —— 关键)、熔体 340-380°C、模具 140-180°C 必须(最好 160°C+),低各向同性收缩率 0.5-0.7%。主要应用:血液透析和超滤膜(医疗过滤器、水)、无 BPA 婴儿奶瓶、可高压灭菌医疗器械、可烤零件(微波炉)、航空航天连接器。成本 $15-30/kg —— 比 PEI 更亲民,比 PEEK 便宜得多。你在加工 PES 吗?欢迎在评论中分享你对膜或高压灭菌的经验。
这些数据表中显示的范围由 MVPS 团队根据各种参数表和文献整理而成,涵盖了每种材料类型的下限和上限。
在制定注塑工艺时,必须仔细核对这些信息。最终范围和加工公差由负责工程师承担责任。
不建议使用这些范围来制定特定的工艺公差。MVPS 始终建议索取并参考供应商的数据表。
一般性能
| 化学结构 | 无定形 |
| 比重(密度) | 1.37:1 |
| 长径比 (L/D) | 18 – 24 |
| 压缩比 | 2 – 2.5 |
| 锁模力系数 | 4.63 – 6.18kN/cm² |
| 热扩散率 | 0.1194mm²/s |
| 最大剪切速率 | 50,0001/s |
| 收缩率 | 0.5 – 0.7% |
| 回料 | ❌ 不允许 |
| 热变形温度 (HDT) @ 1.82 MPa | 196°C |
| 玻璃化转变温度 (Tg) @ 10°C/min | 210°C |
| 维卡软化点 @ 50N | 210°C |
干燥
| 干燥温度 | 129 – 138°C |
| 干燥时间 | 2 – 6h |
| 建议含水率 | 0.05% |
| 建议干燥机类型 | 除湿 |
| 露点 | -40°C |
温度
| 熔体温度 (Melt) | 288 – 410°C |
| 喷嘴 | 341 – 391°C |
| 前段 | 341 – 391°C |
| 中段 | 321 – 371°C |
| 后段 | 299 – 349°C |
| 脱模 | 96 – 210°C |
| 模具(冷却) | 79 – 199°C |
| 进料喉部 | 35 – 79°C |
工艺参数
| 背压 | 1.7 – 5.2bar |
| 螺杆转速 | 30 – 100RPM |
| 注射速度 | 中 |
| 料筒占用率 | 25 – 75% |
| 注射压力 | 700 – 1,500Pbar |
| 保压压力 | 175 – 1,200Pbar |
| 缓冲垫 | 6.4 – 12.7mm |
模具
| 流道直径 | 3.05 – 6.1mm |
| 浇口直径 | 0.76 – 1.52mm |
| 浇口面积 | 0.46 – 1.82mm² |
| 壁厚 | 0.51 – 4.57mm |
排气
| 深度 (Vent Depth) | 0.0203 – 0.0508mm |
| 长度 (Vent Land) | 0.762 – 1.52mm |
| 宽度 (Vent / Clearance) | 3.05 – 10.2mm |
| 释压槽 (Relief Channel) | 0.2032 – 0.4064mm |
常见问题
**PES**(聚醚砜,也写作 **PESU**)是一种芳香族无定形热塑性塑料,结构在苯环之间交替**砜基**(-SO₂-)和**醚基**(-O-)。砜基 —— 两个氧原子与硫双键相连 —— 赋予其热刚性。"聚砜"家族有 3 个成员:
- **PSU**(聚砜):主链含异丙叉(-C(CH₃)₂-)。Tg ~190°C。最便宜、最易加工。
- **PES**:仅砜基和醚基。Tg ~225°C。温度/成本平衡。
- **PPSU**([聚苯砜](/zh/desktop/datos-de-resina/ppsu)):含**联苯**(-C₆H₄-C₆H₄-)而非异丙叉。Tg ~220°C 但抗冲击强度和耐水解性高得多。
五大综合原因,其他聚合物无法匹敌:
- **(1) 慢性血液接触生物相容性**:低凝血、低血浆蛋白吸附、不产生显著炎症反应。
- **(2) 能形成 1-100 nm 受控孔径的膜** —— 是保留大蛋白质同时让尿素、肌酐和小毒素通过的理想范围。
- **(3) 对低分子量分子高渗透性** —— 高效过滤。
- **(4) 内毒素截留** —— 防止细菌和毒素进入患者。
- **(5) 可通过伽马、EtO 和蒸汽灭菌**而不降解膜。
血液透析滤器领先品牌:**Fresenius FX**(Helixone Plus,改性 PES)、**B. Braun Diacap Pro**、**Toray Filtryzer BG** —— 均基于 PES。
- **干燥**:除湿干燥机中 150°C × 4 小时,露点 <-30°C。最终湿度 <0.05%(光学件目标 <0.02%)。
- **熔体**:340-380°C(BASF Ultrason E 标准:360°C)。GF 牌号可达 390°C。
- **模具**:**140-180°C 必须** —— 透明件最好 160°C+。冷模产生应力,数月后导致自发开裂。
- **停留时间**:<10 分钟。PES 热稳定,但持续 >390°C 会降解。
- **注射速度**:中等。剪切变稀有助薄壁填充。
**安全,并在许多高端市场取代了聚碳酸酯**。优势:
- **无 BPA**:不含双酚 A,PC 中存在的怀疑为内分泌干扰物的单体(欧盟自 2011 年起禁用于婴儿奶瓶,美国 2012 年)。
- **可煮沸和蒸汽灭菌**:100°C+ 无限次而不变黄(vs PC 会变黄并降解)。
- **FDA 批准**用于食品接触。
- **天然浅琥珀色**(非水晶透明 —— 一些品牌以"天然琥珀"呈现)。
品牌:**NUK Smart Soothe**、**Tommee Tippee Heat Resistant**、**Difrax** 使用 PES。**限制**:比 PC 贵($15-30/kg vs $3-5/kg),颜色不完全透明。
**0.5-0.7% 各向同性** —— 低、可预测,类似于 PEI 和 PSU。由于无定形,无结晶方向性。含 30% GF:降至 0.2-0.4%,因纤维取向轻微各向异性。可预测性是**严格公差医疗零件**(鲁尔接头、注射器、连接器)和与金属或陶瓷装配的**牙科零件**的关键。
两者都是无定形芳香族透明琥珀色,非常相似。主要区别:
- **PES 优势**:**耐水解性**(反复在沸水中高压灭菌是其强项)、膜和血液接触的**生物相容性**、**成本更低**($15-30/kg vs PEI $25-50/kg)。
- **PEI/Ultem**([聚醚酰亚胺](/zh/desktop/datos-de-resina/pei))**优势**:**HDT 温度**(200°C vs 205°C —— 技术上类似但 PEI 在干燥空气中保持更好)、航空 **固有 FST**(PES 也是 V-0,但 FAR 25.853 认证更确立于 Ultem)、**燃料化学耐受性**(Jet A、汽油)。
**2026 规则**:医疗、膜、婴儿奶瓶、反复见热水的零件 → **PES**。航空内饰和高频连接器 → **PEI**。
**无聚四氟乙烯的高温可重复使用炊具**:可进微波炉和常规烤箱(最高 180°C)的容器、可烤儿童厨房套件、工业厨房水壶。**优势**:无 BPA、不向热食物迁移、可重复洗碗机使用、耐用。**品牌**:**Bormioli Rocco** 部分产品、**Pyrex flexible** 替代品、**Lekue**。**限制**:PES 不是**不粘的**(不替代特氟龙或不粘陶瓷),因此用于容器和托盘,而非锅。
**是的,在水解和碱性方面更好,但在有机溶剂方面类似 PSU**:
- **PES 耐受性更好**:连续沸水、水蒸气、浓苛性碱(50% 热 NaOH)、热稀酸。
- **PES 与 PSU 类似**:醇类、脂肪烃、酮类(两者均被丙酮/MEK 侵蚀)、含氯溶剂(两者均被 DCM 溶解)。
- **不耐**:浓矿物酸(96% H₂SO₄、发烟硫酸)、浓酮类、芳香烃、酯类。
这就是为什么 PES **优于 PSU 用于医疗高压灭菌**(134°C 蒸汽多次循环)和连续沸水使用。
**机械上可以**,工业牌号回收料含量 25-30% 不会显著损失。**热稳定性好** —— 可承受多次挤出循环。**限制**:医疗和过滤器(血液透析膜)因可追溯性和纯度关键性不允许使用回收料。工业应用(连接器、婴儿奶瓶、炊具)接受 25% 回收料而无问题。PES **化学稳定**,熔化时不像 PVC 那样产生二噁英或 HCl —— 清洁回收。
**干燥不足导致的气泡和条纹** —— 与 PEI 相同,PES **吸湿**,吸湿快。如以 >0.05% 湿度加工,**保证产生银纹和微气泡**。解决方案:必须 150°C × 4-6 小时干燥,除湿干燥机露点 <-30°C,**装料前 1 小时内不要开袋**。第二个常见问题:**冷模产生应力**,数月后表现为透明件上的**银纹**(表面微裂纹)。模具始终保持 160°C+,理想情况下关键零件模后在 Tg+10°C(~235°C)退火 1-2 小时。