高粘度PES德国巴斯夫E3010阻燃V-0 5VA高韧性
巴斯夫（BASF）Ultrason® E 3010（PESU）产品详细介绍（聚醚砜·高粘度·无卤阻燃UL94 V-0/5VA·高韧性·耐蒸煮·注塑/挤出级·本色）
一、产品概述Ultrason® E 3010（全称 Ultrason® E PESU 3010 NAT）是德国巴斯夫（BASF）生产的未增强、高粘度聚醚砜（Polyethersulfone，PESU）特种工程塑料，属于 Ultrason® E 系列基础均聚牌号。
该材料为无定形浅琥珀色半透明颗粒（Natural Beige/Amber），玻璃化转变温度 Tg≈225℃，长期连续使用温度可达 180℃（UL RTI Elec/Imp=180℃），短时耐温220℃以上。PESU 本身分子结构含砜基（—SO₂—）和芳香醚键，不添加任何阻燃剂即达 UL94 V-0@1.5mm、5VA@3.0mm（部分厚度5VB），极限氧指数 LOI≈42%。高粘度配方（粘度数≈66cm³/g）赋予其优异韧性（简支梁无缺口冲击不断裂）、抗应力开裂性及耐化学腐蚀性，可通过 FDA 21 CFR 177.2440、USP Class VI 及 ISO 10993 认证，耐受 134℃ 高压蒸汽反复灭菌（≥150～200次不降解），是"以塑代金属/陶瓷"高端耐热透明件的经典选材。
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生产商：BASF SE（德国路德维希港/亚太产线等同）
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商品名：Ultrason® E 3010（亦见 E 3010 MR 为挤出优化版，物性相近）
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化学类型：PESU（Polyethersulfone，聚醚砜，非 PSU/PPSU）
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形态：本色浅琥珀半透明颗粒（NAT = Natural）
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阻燃：UL94V-0@1.5mm｜5VA@3.0mm（无卤自熄，不滴加阻燃剂）
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包装：25kg/包 铝箔复合袋（防潮密封）
二、典型物性参数表项目 | 典型值 | 单位 | 测试标准 |
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基本信息 | |||
聚合物类型 | PESU 聚醚砜（无定形·未增强） | — | — |
外观 | 本色浅琥珀半透明颗粒（NAT） | — | 目视 |
密度（23℃） | 1.37 | g/cm³ | ISO 1183 / ASTM D792 |
吸水率（23℃·24h浸水） | 0.30～0.43 | % | ISO 62 |
吸水率（饱和·23℃） | 2.1～2.2 | % | ISO 62 |
平衡吸湿（23℃·50%RH） | 0.80 | % | ISO 62 |
成型收缩率（流动·3.2mm） | 0.85 | % | ISO 294-4 |
成型收缩率（横向·3.2mm） | 0.90 | % | ISO 294-4 |
粘度数（Viscosity Number） | 66 | cm³/g | ISO 1628-1 |
MVR（360℃/10kg） | 35 | cm³/10min | ISO 1133 |
机械性能（23℃·干态） | |||
拉伸屈服强度 | 85～90 | MPa | ISO 527-2 |
拉伸断裂强度 | 70～80 | MPa | ISO 527-2 |
断裂伸长率（标距50mm） | 15～50（薄样NB） | % | ISO 527-2 |
拉伸模量（杨氏模量） | 2650～2700 | MPa | ISO 527-2 |
弯曲强度（屈服） | 120～130 | MPa | ISO 178 |
弯曲模量 | 2800～3100 | MPa | ISO 178 |
悬臂梁缺口冲击（Izod·23℃） | 8～9（≈1.5～1.7ft·lb/in） | kJ/m² | ISO 180 / ASTM D256 |
悬臂梁缺口冲击（Izod·－30℃） | ≈8 | kJ/m² | ISO 180 |
简支梁缺口冲击（Charpy·23℃） | 8～9 | kJ/m² | ISO 179/1eA |
简支梁无缺口冲击（Charpy·23℃） | No Break（不断裂） | — | ISO 179/1eU |
球压硬度（H 358/30） | 154～160 | MPa | ISO 2039-1 |
热性能 | |||
玻璃化转变温度 Tg（DSC） | 225 | ℃ | ISO 11357-3 |
热变形温度 HDT（1.8MPa·未退火） | 203～207 | ℃ | ISO 75-2/A |
热变形温度 HDT（0.45MPa·未退火） | 215～218 | ℃ | ISO 75-2/B |
维卡软化温度（Vicat B/50） | ≈210～215 | ℃ | ISO 306 |
连续使用温度（空气中·长期） | －40～＋180～200 | ℃ | UL 746B (RTI) |
线性热膨胀系数（流动·23～80℃） | 5.2×10⁻⁵ | K⁻¹ | ISO 11359-2 |
燃烧性能 | |||
UL94 阻燃等级（1.5mm） | V-0 | — | UL 94 |
UL94 阻燃等级（3.0mm） | 5VA / 5VB | — | UL 94 |
极限氧指数 LOI | 42～43 | % | ISO 4589-2 |
烟密度（NBS Chamber） | 低（无卤自熄） | — | ASTM E662 |
电气性能 | |||
体积电阻率 | ≥1×10¹³～10¹⁵ | Ω·cm | IEC 60093 |
表面电阻率 | ≥1×10¹⁵ | Ω | IEC 60093 |
介电强度（3.2mm） | 34～36 | kV/mm | IEC 60243-1 |
相对介电常数（100Hz/1MHz） | 3.9/3.8 | — | IEC 60250 |
损耗角正切（100Hz/1MHz） | 0.0017/0.014 | — | IEC 60250 |
CTI（相比漏电起痕指数） | PLC 2～3（≈125V） | — | IEC 60112 |
光学性能 | |||
透光率（本色·1mm厚） | 85～88 | % | ASTM D1003 |
雾度（本色·1mm厚） | 3～5 | % | ASTM D1003 |
注塑/挤出工艺参考 | |||
预干燥温度 | 140～150（推荐150） | ℃ | — |
干燥时间 | 3～5h（累计≤8h） | h | — |
建议含水率 | ≤0.02％ | — | — |
料筒后段温度 | 340～360 | ℃ | — |
料筒中段温度 | 355～375 | ℃ | — |
料筒前段/射嘴温度 | 360～390（熔体370～380） | ℃ | — |
模具温度 | 140～180（推荐160） | ℃ | — |
背压 | 0.5～1.0 | MPa | — |
螺杆转速 | 30～60（低剪切） | rpm | — |
螺杆 L/D 建议 | ≥20:1（带止逆环） | — | — |
⚠️ 以上为典型参考值，具体以BASF原厂TDS及当批COA为准。E 3010 与 E 3010 MR（挤出优化）物性相近，MR版熔体强度略高适合片材/管材挤出。
三、产品核心特点•
超高耐热 + 高温尺寸稳定
Tg=225℃，HDT@1.8MPa≈207℃，在200℃以下模量下降缓慢，180℃长期连续使用不软化，是少数可在高温下保持刚性的无定形塑料，优于PC（～135℃）、PSU（～175℃）。
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无卤本征阻燃 V-0/5VA
分子中含砜基自带难燃性，不加卤素//锑系阻燃剂即达UL94V-0（1.5mm）及5VA（3.0mm），燃烧低烟低毒，符合电子/航空/医疗高阻燃要求。
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高韧性 & 抗应力开裂（高粘度优势）
高粘度配方使缺口冲击≈8～9kJ/m²，无缺口冲击不断裂（No Break），比低粘度牌号更耐装配应力及溶剂诱导开裂，适合受力结构件及含螺丝锁附的壳体。
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耐水解 & 可反复蒸汽灭菌
长期耐热水/蒸汽，可经受 121～134℃ 高压蒸汽灭菌≥150～200次（医疗级验证），强度保持率＞85%，不黄变不脆化，优于PC、PA、POM等常规工程塑料。
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优良耐化学性（非晶树脂中较优）
耐机油、汽油、液压油、稀酸（HCl/H₂SO₄稀）、碱液（NaOH稀）、醇类、清洗剂、医用消毒剂（乙醇/异丙醇/戊二醛）；不耐浓强酸、浓碱、酮类（/）、氯代烃（二氯甲烷）及部分极性溶剂（会引起环境应力开裂，需注意）。
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半透明琥珀色 + 食品/医疗合规
透光率85～88%，可观察内部流体；通过FDA食品接触、USP Class VI、ISO 10993，适合食品机械及医疗器械部件。
四、主要应用领域行业 | 典型制品 |
|---|---|
医疗器械（经典主力） | 手术器械手柄/外壳、内窥镜部件、牙科手机外壳、透析器端盖、采血/输液组件、消毒盒内衬、实验室移液器活塞（可反复高温灭菌） |
食品/餐饮设备 | 咖啡机酿造单元活塞（De'Longhi案例）、蒸汽喷嘴、热水阀座、奶瓶/餐具耐热透明件（需FDA） |
电子/电气（高温） | 连接器（耐高温型）、继电器/断路器外壳、SMT载具（可过回流焊）、FPC补强板基材、LED反射杯支架、线圈骨架 |
汽车（发动机周边非接触） | 传感器外壳（耐高温版）、车灯反射罩、冷却液液位指示窗（短时高温）、熔断器盒 |
工业/分析仪器 | 色谱仪管路接头、耐温视镜、泵体过流部件（弱腐蚀介质）、膜组件端板 |
航空航天/辅助 | 耐高温绝缘结构件、舱内阻燃透明罩（需确认适航认证） |
选型提示：若需玻纤/碳纤增强（更高刚性/HDT）选 E 2010 G2/G4/G6（20%/30% GF）；若需更易流动薄壁注塑选 E 2010（中粘度，MVR≈60）；若需挤出片材/管材优先选 E 3010 MR；若需更高耐冲击/耐化性（耐酮类更好）可考虑 PPSU（Ultrason® P 3010）。
五、注塑与加工注意事项（关键！）•
⚡ 预干燥（极重要）：PESU 吸湿虽不算极高但高温下水会引发水解降解，140～150℃鼓风干燥3～5h，含水率≤0.02%；新开封若未受潮可酌情缩短，但建议至少120℃×2h。干燥后密闭保温或快速投料。
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料筒温度：熔体 360～390℃（推荐370～380℃），后段340～360℃防架桥，前段/喷嘴360～385℃；不超过400℃以防热氧化变色。必须使用耐腐蚀合金螺杆/料筒（氮化+镀层），避免含铜部件长期接触（铜离子催化降解）。
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模具温度：140～180℃（推荐160℃），高模温降低内应力、减少银纹、改善表面及尺寸精度；低于120℃易出现熔接痕明显或冷料斑。
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注射参数：中低速～中高速（避免过高剪切发热），保压为注射压50～70%，保压时间依壁厚调整；注意排气槽深0.02～0.03mm（PES易焦烧）。
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清洗/停机：开机用PE-HD或专用高温清洗料清洗；停机超过30min建议排空或降温至200℃以下，重新升温后排净降解料再生产。
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后处理（退火）：重要精密件可在 160～180℃×1～2h 退火消除内应力，随炉缓冷。
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安全：加工温度高，注意防烫伤及车间通风；废料可回收（与新料≤20～30%共混），但须确保充分再干燥。