Полиетеримидът, или PEI, е високоефективен термопластичен полимер, известен със своите изключителни механични, термични и електрически свойства. Той е ароматен полиимид с висока якост и висока твърдост, с отлична термична стабилност. По-долу са изброени някои ключови свойства на PEI:
Обобщаваща таблица на ключовите свойстваПолиетеримид (PEI)
Имот | Детайли |
---|---|
Температура на встъкляване (Tg) | ~217°C (423°F) |
Температура на топлинно отклонение (HDT) | ~215–220°C (419–428°F) |
Якост на опън | 80–100 MPa (варира в зависимост от класа) |
Якост на огъване | Висока, подходяща за структурни компоненти |
Устойчивост на удар | Умерено |
Електрическа изолация | Отлична, висока диелектрична якост |
Химическа устойчивост | Устойчив на киселини, основи, масла и разтворители |
Устойчивост на пламък | Самозагасващ се, класификация UL 94 V-0 |
Устойчивост на UV лъчи | Добро, но може да пожълтее с времето без UV стабилизатори |
Прозрачност | Висока, обикновено над 80% пропускливост на светлина |
Биосъвместимост | Подходящ за медицински приложения, отговаря на изискванията на FDA |
1. Термични свойства
•Топлоустойчивост:
PEI има забележителна температура на топлинно отклонение (HDT) между 215°C и 220°C (419°F–428°F), което му позволява да издържа на високи температури без значителна деформация. Това го прави идеален за приложения, изискващи висока устойчивост на топлина, като например в автомобилната и аерокосмическата промишленост.
Той поддържа здравина и размерна стабилност дори при повишени температури.
•Температура на стъкловиден преход (Tg):
С Tg от около 217°C (423°F), PEI запазва структурната си цялост дори при температури, далеч над типичния работен диапазон на повечето пластмаси.
•Нисък коефициент на термично разширение (КТР):
PEI има много нисък CTE, което означава, че претърпява минимална промяна в размерите си при колебания на температурите, което го прави изключително стабилен и надежден за прецизни части.
2. Механични свойства
•Висока якост и твърдост:
PEI предлага изключителни механични свойства, като висока якост на опън, якост на огъване и твърдост, които остават непроменени дори при високи температури. Това го прави подходящ за структурни компоненти в тежки условия.
Якостта му на опън обикновено варира от 80 до 100 MPa, в зависимост от класа.
•Устойчивост на удар:
Въпреки че PEI е механично здрав, той има умерена устойчивост на удар в сравнение с други инженерни термопласти. Може да издържа на големи натоварвания, но е по-склонен към крехко счупване при определени условия.
•Отлична размерна стабилност:
PEI частите показват отлична стабилност при механични натоварвания, което ги прави подходящи за приложения с високи допустими отклонения, като прецизни зъбни колела, лагери и електрически конектори.
3. Електрически свойства
•Добра електрическа изолация:
PEI е отличен електрически изолатор, предлагащ висока диелектрична якост и ниска електрическа проводимост. Това го прави идеален за електрически и електронни приложения, като например печатни платки, конектори и изолатори.
•Ниски диелектрични загуби:
Той показва ниски диелектрични загуби, което го прави подходящ за високочестотни електрически приложения.
4. Химическа устойчивост
•Добра химическа устойчивост:
PEI е устойчив на голямо разнообразие от химикали, включително киселини, основи, масла и разтворители. Въпреки това, той може да бъде уязвим към силни киселини или основи при високи температури.
Той се представя добре в тежки условия, което го прави подходящ за приложения в автомобилния, аерокосмическия и медицинския сектор.
•Нереактивен:
Нереактивността и биосъвместимостта на PEI го правят подходящ за среди, чувствителни към контакт, като например фармацевтичната и хранително-вкусовата промишленост.
5. Механични свойства при ниски температури
•Добри нискотемпературни характеристики:
PEI запазва своята механична якост и размерна стабилност дори в нискотемпературни среди, което го прави подходящ за приложения при температури под нулата без напукване или загуба на твърдост.
6. Оптични свойства
•Прозрачност:
Една от забележителните характеристики на PEI е неговата прозрачност, която е полезна в оптични приложения като лещи, прозорци и оптично оборудване, където ясната видимост е от съществено значение.
Има коефициент на пропускане на светлина над 80% за тънкостенни профили.
7. Устойчивост на пламък
•Огнеустойчивост:
PEI е по своята същност огнеупорен, самозагасващ се при излагане на пламъци и не продължава да гори след отстраняване на източника на пламък. Той отговаря на различни стандарти за огнеупорност, включително UL 94 V-0 за вертикално горене.
Това прави PEI подходящ за електрически и автомобилни приложения, където пожарната безопасност е приоритет.
8. Характеристики на обработката
•Шприцване и екструдиране:
PEI може да се обработва с помощта на конвенционални термопластични техники като шприцване, екструдиране и термоформоване. Поради високата му точка на топене обаче е необходимо специализирано оборудване за обработка на температурите (обикновено над 340°C).
PEI има висок вискозитет и се разгражда при повишени температури, което го прави труден за обработка. Напредъкът в полимерните технологии обаче доведе до подобрени течливости, които са по-лесни за обработка.
9. Устойчивост на околната среда
•UV стабилност:
PEI е устойчив на разграждане от ултравиолетова светлина, запазвайки механичните си свойства, когато е изложен на слънчева светлина или изкуствени източници на светлина. Въпреки това, може да пожълтее с времето при продължително излагане на UV лъчи, което може да се смекчи чрез добавяне на UV стабилизатори.
•Устойчивост на атмосферни влияния:
PEI се представя добре на открито, като е устойчив на атмосферни влияния, влажност и други фактори на околната среда.
10. Биосъвместимост
•Медицинска и фармацевтична употреба:
Благодарение на отличната си химическа устойчивост, размерна стабилност и прозрачност, PEI се използва широко в медицински изделия, фармацевтични опаковки и имплантируеми устройства. Той отговаря на стандартите на FDA за здравни приложения.
Приложения на полиетеримид (PEI):
PEI се използва в широк спектър от индустрии, изискващи високоефективни материали, като например:
•Аерокосмическа индустрия:Структурни компоненти, скоби и уплътнения, които трябва да издържат на високи температури и механично натоварване.
•Автомобилна индустрия:Компоненти под капака, като конектори, корпуси и горивни системи.
•Електроника:Електрически изолатори, конектори и високопроизводителни електрически компоненти.
•Медицински:Контейнери за стерилизация, диагностично оборудване и имплантируеми устройства.
•Промишлени:Зъбни колела, лагери и помпи, които работят под напрежение и екстремни температури.
Заключение
Полиетеримидът (PEI) е високоефективен термопластичен полимер, известен с отличната си термична стабилност, механична якост и електроизолационни свойства. Тези характеристики го правят идеален материал за взискателни приложения в индустрии като аерокосмическа, автомобилна, медицинска и електроника, където надеждността в екстремни условия е от съществено значение. Въпреки по-високата си цена, гъвкавостта и издръжливостта на PEI го правят предпочитан материал за висок клас индустриални приложения.
Време на публикуване: 14 февруари 2025 г.