Polieterimid, ili PEI, je visokoučinkoviti termoplastični polimer poznat po svojim iznimnim mehaničkim, toplinskim i električnim svojstvima. To je aromatski poliimid visoke čvrstoće i krutosti s izvrsnom toplinskom stabilnošću. U nastavku su navedena neka ključna svojstva PEI-a:
Sažeta tablica ključnih svojstavaPolieterimid (PEI)
| Nekretnina | Detalji |
|---|---|
| Temperatura staklastog prijelaza (Tg) | ~217°C (423°F) |
| Temperatura toplinskog otklona (HDT) | ~215–220 °C (419–428 °F) |
| Vlačna čvrstoća | 80–100 MPa (varira ovisno o vrsti) |
| Fleksibilna čvrstoća | Visoko, pogodno za strukturne komponente |
| Otpornost na udarce | Umjereno |
| Električna izolacija | Izvrsna, visoka dielektrična čvrstoća |
| Kemijska otpornost | Otporno na kiseline, baze, ulja i otapala |
| Otpornost na plamen | Samogasivo, UL 94 V-0 ocjena |
| Otpornost na UV zračenje | Dobro, ali s vremenom može požutjeti bez UV stabilizatora |
| Transparentnost | Visoka, obično preko 80% propusnost svjetlosti |
| Biokompatibilnost | Pogodno za medicinsku primjenu, u skladu s FDA-om |
1. Toplinska svojstva
•Otpornost na toplinu:
PEI ima izvanrednu temperaturu toplinskog otklona (HDT) između 215 °C i 220 °C (419 °F–428 °F), što mu omogućuje da izdrži visoke temperature bez značajne deformacije. To ga čini idealnim za primjene koje zahtijevaju visoku otpornost na toplinu, kao što su automobilska i zrakoplovna industrija.
Održava čvrstoću i dimenzijsku stabilnost čak i na povišenim temperaturama.
•Temperatura staklastog prijelaza (Tg):
S Tg od oko 217°C (423°F), PEI zadržava svoju strukturnu cjelovitost čak i na temperaturama daleko iznad tipičnog radnog raspona većine plastike.
•Nizak koeficijent toplinskog širenja (CTE):
PEI ima vrlo nizak koeficijent toplinskog razrjeđivanja (CTE), što znači da se dimenzije minimalno mijenjaju kako temperatura fluktuira, što ga čini vrlo stabilnim i pouzdanim za precizne dijelove.
2. Mehanička svojstva
•Visoka čvrstoća i krutost:
PEI nudi iznimna mehanička svojstva, poput visoke vlačne čvrstoće, čvrstoće na savijanje i krutosti, koja ostaju nepromijenjena čak i pri visokim temperaturama. To ga čini prikladnim za konstrukcijske komponente u zahtjevnim okruženjima.
Njegova vlačna čvrstoća obično se kreće od 80 do 100 MPa, ovisno o vrsti.
•Otpornost na udarce:
Iako je PEI mehanički čvrst, ima umjerenu otpornost na udarce u usporedbi s drugim inženjerskim termoplastima. Može podnijeti velika opterećenja, ali je skloniji krhkom lomu pod određenim uvjetima.
•Izvrsna dimenzijska stabilnost:
PEI dijelovi pokazuju izvrsnu stabilnost pod mehaničkim opterećenjima, što ih čini pogodnima za primjene s uskim tolerancijama kao što su precizni zupčanici, ležajevi i električni konektori.
3. Električna svojstva
•Dobra električna izolacija:
PEI je izvrstan električni izolator, koji nudi visoku dielektričnu čvrstoću i nisku električnu vodljivost. To ga čini idealnim za električne i elektroničke primjene, kao što su tiskane ploče, konektori i izolatori.
•Niski dielektrični gubici:
Pokazuje niske dielektrične gubitke, što ga čini pogodnim za visokofrekventne električne primjene.
4. Kemijska otpornost
•Dobra kemijska otpornost:
PEI je otporan na širok raspon kemikalija, uključujući kiseline, baze, ulja i otapala. Međutim, može biti osjetljiv na jake kiseline ili baze pri visokim temperaturama.
Dobro se ponaša u teškim uvjetima, što ga čini pogodnim za primjenu u automobilskoj, zrakoplovnoj i medicinskoj industriji.
•Nereaktivno:
Nereaktivnost i biokompatibilnost PEI-a čine ga prikladnim za okruženja osjetljiva na kontakt, kao što su farmaceutska i prehrambena industrija.
5. Mehanička svojstva na niskim temperaturama
•Dobre performanse na niskim temperaturama:
PEI zadržava svoju mehaničku čvrstoću i dimenzijsku stabilnost čak i u okruženjima niskih temperatura, što ga čini prikladnim za primjenu u uvjetima ispod nule bez pucanja ili gubitka krutosti.
6. Optička svojstva
•Transparentnost:
Jedna od značajnih karakteristika PEI-a je njegova prozirnost, što je korisno u optičkim primjenama poput leća, prozora za pregled i optičke opreme gdje je jasna vidljivost bitna.
Ima stopu propusnosti svjetlosti preko 80% za tankostijene dijelove.
7. Otpornost na plamen
•Otpornost na plamen:
PEI je inherentno vatrootporan, samogasi se kada je izložen plamenu i ne nastavlja gorjeti nakon što se izvor plamena ukloni. U skladu je s raznim standardima otpornosti na plamen, uključujući UL 94 V-0 za vertikalno gorenje.
Zbog toga je PEI prikladan za električne i automobilske primjene gdje je protupožarna sigurnost prioritet.
8. Karakteristike obrade
•Brizganje i ekstruzija:
PEI se može obrađivati konvencionalnim termoplastičnim tehnikama poput injekcijskog prešanja, ekstruzije i termoformiranja. Međutim, zbog visoke točke taljenja, potrebna je specijalizirana oprema za rukovanje temperaturama (obično iznad 340 °C).
PEI ima visoku viskoznost i degradira se na povišenim temperaturama, što ga otežava u obradi. Međutim, napredak u tehnologiji polimera doveo je do vrsta s poboljšanim protokom koje je lakše obraditi.
9. Otpornost na okoliš
•UV stabilnost:
PEI je otporan na degradaciju uzrokovanu ultraljubičastim svjetlom, održavajući svoja mehanička svojstva kada je izložen sunčevoj svjetlosti ili umjetnim izvorima svjetlosti. Međutim, s vremenom može požutjeti zbog duljeg izlaganja UV zračenju, što se može ublažiti dodavanjem UV stabilizatora.
•Otpornost na vremenske uvjete:
PEI se dobro ponaša u vanjskim uvjetima, otporan na degradaciju uzrokovanu vremenskim uvjetima, vlagom i drugim čimbenicima okoliša.
10. Biokompatibilnost
•Medicinska i farmaceutska upotreba:
Zahvaljujući izvrsnoj kemijskoj otpornosti, dimenzijskoj stabilnosti i transparentnosti, PEI se široko koristi u medicinskim uređajima, farmaceutskoj ambalaži i implantabilnim uređajima. Zadovoljava FDA standarde za primjenu u zdravstvu.
Primjena polieterimida (PEI):
PEI se koristi u širokom rasponu industrija koje zahtijevaju visokoučinkovite materijale, kao što su:
•Zrakoplovstvo:Strukturne komponente, nosači i brtve koje moraju izdržati visoke temperature i mehanička naprezanja.
•Automobilska industrija:Komponente ispod poklopca motora poput konektora, kućišta i sustava za gorivo.
•Elektronika:Električni izolatori, konektori i visokoučinkovite električne komponente.
•Medicinski:Spremnici za sterilizaciju, dijagnostička oprema i implantabilni uređaji.
•Industrijski:Zupčanici, ležajevi i pumpe koji rade pod naprezanjem i ekstremnim temperaturama.
Zaključak
Polieterimid (PEI) je visokoučinkoviti termoplastični polimer poznat po svojoj izvrsnoj toplinskoj stabilnosti, mehaničkoj čvrstoći i svojstvima električne izolacije. Ove značajke čine ga idealnim materijalom za zahtjevne primjene u industrijama poput zrakoplovstva, automobilske industrije, medicine i elektronike, gdje je pouzdanost u ekstremnim uvjetima ključna. Unatoč višoj cijeni, svestranost i izdržljivost PEI-a čine ga materijalom izbora za vrhunske industrijske primjene.
Vrijeme objave: 14. veljače 2025.
