പോളിയെതറിമൈഡ് അഥവാ PEI, അസാധാരണമായ മെക്കാനിക്കൽ, താപ, വൈദ്യുത ഗുണങ്ങൾക്ക് പേരുകേട്ട ഒരു ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് പോളിമറാണ്. മികച്ച താപ സ്ഥിരതയുള്ള ഉയർന്ന ശക്തിയും ഉയർന്ന കാഠിന്യവുമുള്ള ആരോമാറ്റിക് പോളിമൈഡാണിത്. PEI യുടെ ചില പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ ചുവടെയുണ്ട്:
ന്റെ പ്രധാന ഗുണങ്ങളുടെ സംഗ്രഹ പട്ടികപോളിയെതറിമൈഡ് (PEI)
| പ്രോപ്പർട്ടി | വിശദാംശങ്ങൾ |
|---|---|
| ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ താപനില (Tg) | ~217°C (423°F) |
| താപ വ്യതിയാന താപനില (HDT) | ~215–220°C (419–428°F) |
| വലിച്ചുനീട്ടാനാവുന്ന ശേഷി | 80–100 MPa (ഗ്രേഡ് അനുസരിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു) |
| വഴക്കമുള്ള ശക്തി | ഉയരം കൂടിയത്, ഘടനാപരമായ ഘടകങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യം |
| ആഘാത പ്രതിരോധം | മിതമായ |
| ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേഷൻ | മികച്ച, ഉയർന്ന ഡൈഇലക്ട്രിക് ശക്തി |
| രാസ പ്രതിരോധം | ആസിഡുകൾ, ബേസുകൾ, എണ്ണകൾ, ലായകങ്ങൾ എന്നിവയെ പ്രതിരോധിക്കും |
| ജ്വാല പ്രതിരോധം | സ്വയം കെടുത്തുന്ന, UL 94 V-0 റേറ്റിംഗ് |
| അൾട്രാവയലറ്റ് പ്രതിരോധം | നല്ലത്, പക്ഷേ UV സ്റ്റെബിലൈസറുകൾ ഇല്ലാതെ കാലക്രമേണ മഞ്ഞനിറമായേക്കാം |
| സുതാര്യത | ഉയർന്നത്, സാധാരണയായി 80% ൽ കൂടുതൽ പ്രകാശ പ്രക്ഷേപണം |
| ജൈവ പൊരുത്തക്കേട് | മെഡിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യം, FDA അനുസൃതം |
1. താപ ഗുണങ്ങൾ
•താപ പ്രതിരോധം:
PEI-ക്ക് 215°C നും 220°C (419°F–428°F) നും ഇടയിൽ ശ്രദ്ധേയമായ താപ വ്യതിയാന താപനില (HDT) ഉണ്ട്, ഇത് കാര്യമായ രൂപഭേദം കൂടാതെ ഉയർന്ന താപനിലയെ നേരിടാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഓട്ടോമോട്ടീവ്, എയ്‌റോസ്‌പേസ് വ്യവസായങ്ങൾ പോലുള്ള ഉയർന്ന താപ പ്രതിരോധം ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഇത് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പോലും ഇത് ശക്തിയും ഡൈമൻഷണൽ സ്ഥിരതയും നിലനിർത്തുന്നു.
•ഗ്ലാസ് സംക്രമണ താപനില (Tg):
ഏകദേശം 217°C (423°F) Tg ഉള്ളതിനാൽ, മിക്ക പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളുടെയും സാധാരണ പ്രവർത്തന ശ്രേണിയേക്കാൾ വളരെ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പോലും PEI അതിന്റെ ഘടനാപരമായ സമഗ്രത നിലനിർത്തുന്നു.
•കുറഞ്ഞ താപ വികാസ ഗുണകം (CTE):
PEI-ക്ക് വളരെ കുറഞ്ഞ CTE ആണ് ഉള്ളത്, അതായത് താപനിലയിൽ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ ഉണ്ടാകുമ്പോൾ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അളവിലുള്ള മാറ്റം അനുഭവപ്പെടുന്നു, ഇത് കൃത്യതയുള്ള ഭാഗങ്ങൾക്ക് വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതും വിശ്വസനീയവുമാക്കുന്നു.
2. മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ
•ഉയർന്ന കരുത്തും കാഠിന്യവും:
ഉയർന്ന ടെൻസൈൽ ശക്തി, വഴക്കമുള്ള ശക്തി, കാഠിന്യം തുടങ്ങിയ അസാധാരണമായ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ PEI വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഉയർന്ന താപനിലയിലും ഇവ കേടുകൂടാതെയിരിക്കും. ഇത് ആവശ്യമുള്ള പരിതസ്ഥിതികളിലെ ഘടനാപരമായ ഘടകങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
ഗ്രേഡിനെ ആശ്രയിച്ച് അതിന്റെ ടെൻസൈൽ ശക്തി സാധാരണയായി 80 മുതൽ 100 MPa വരെയാണ്.
•ആഘാത പ്രതിരോധം:
PEI മെക്കാനിക്കലായി ശക്തമാണെങ്കിലും, മറ്റ് എഞ്ചിനീയറിംഗ് തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക്സുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഇതിന് മിതമായ ആഘാത പ്രതിരോധമുണ്ട്. ഇതിന് വലിയ ലോഡുകളെ നേരിടാൻ കഴിയും, പക്ഷേ ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ പൊട്ടുന്ന ഒടിവുണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത കൂടുതലാണ്.
•മികച്ച ഡൈമൻഷണൽ സ്ഥിരത:
മെക്കാനിക്കൽ ലോഡുകൾക്ക് കീഴിൽ PEI ഭാഗങ്ങൾ മികച്ച സ്ഥിരത പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് പ്രിസിഷൻ ഗിയറുകൾ, ബെയറിംഗുകൾ, ഇലക്ട്രിക്കൽ കണക്ടറുകൾ എന്നിവ പോലുള്ള ഇറുകിയ സഹിഷ്ണുതയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
3. വൈദ്യുത ഗുണങ്ങൾ
•നല്ല വൈദ്യുത ഇൻസുലേഷൻ:
ഉയർന്ന ഡൈഇലക്ട്രിക് ശക്തിയും കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതചാലകതയും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്ന ഒരു മികച്ച ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേറ്ററാണ് PEI. ഇത് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ, കണക്ടറുകൾ, ഇൻസുലേറ്ററുകൾ തുടങ്ങിയ ഇലക്ട്രിക്കൽ, ഇലക്ട്രോണിക് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
•കുറഞ്ഞ വൈദ്യുത നഷ്ടം:
ഇത് കുറഞ്ഞ ഡൈഇലക്ട്രിക് നഷ്ടം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഇലക്ട്രിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
4. രാസ പ്രതിരോധം
•നല്ല രാസ പ്രതിരോധം:
ആസിഡുകൾ, ബേസുകൾ, എണ്ണകൾ, ലായകങ്ങൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധതരം രാസവസ്തുക്കളെ PEI പ്രതിരോധിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ശക്തമായ ആസിഡുകളോ ബേസുകളോ ഇതിന് ദുർബലമാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.
കഠിനമായ അന്തരീക്ഷത്തിലും ഇത് മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുന്നു, ഇത് ഓട്ടോമോട്ടീവ്, എയ്‌റോസ്‌പേസ്, മെഡിക്കൽ മേഖലകളിലെ പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
•പ്രതിപ്രവർത്തനരഹിതം:
PEI-യുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനക്ഷമതയില്ലായ്മയും ജൈവ അനുയോജ്യതയും അതിനെ ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ, ഭക്ഷ്യ സംസ്കരണ വ്യവസായങ്ങൾ പോലുള്ള സമ്പർക്ക-സെൻസിറ്റീവ് പരിതസ്ഥിതികൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
5. താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ
•താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ മികച്ച പ്രകടനം:
താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള പരിതസ്ഥിതികളിൽ പോലും PEI അതിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും ഡൈമൻഷണൽ സ്ഥിരതയും നിലനിർത്തുന്നു, ഇത് പൂജ്യത്തിന് താഴെയുള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ പൊട്ടുകയോ കാഠിന്യം നഷ്ടപ്പെടുകയോ ചെയ്യാതെ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
6. ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ
•സുതാര്യത:
PEI യുടെ ശ്രദ്ധേയമായ സവിശേഷതകളിലൊന്ന് അതിന്റെ സുതാര്യതയാണ്, വ്യക്തമായ ദൃശ്യപരത അത്യാവശ്യമായ ലെൻസുകൾ, വ്യൂപോർട്ടുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ തുടങ്ങിയ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇത് ഉപയോഗപ്രദമാണ്.
നേർത്ത ഭിത്തിയുള്ള ഭാഗങ്ങളിൽ ഇതിന് 80% ത്തിലധികം പ്രകാശ പ്രക്ഷേപണ നിരക്ക് ഉണ്ട്.
7. ജ്വാല പ്രതിരോധം
•ജ്വാല പ്രതിരോധം:
PEI സ്വാഭാവികമായും ജ്വാലയെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതും, തീജ്വാലയ്ക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ സ്വയം കെടുത്തുന്നതുമാണ്, ജ്വാല സ്രോതസ്സ് നീക്കം ചെയ്തുകഴിഞ്ഞാൽ അത് കത്തുന്നത് തുടരില്ല. ലംബമായ കത്തുന്നതിനുള്ള UL 94 V-0 ഉൾപ്പെടെയുള്ള വിവിധ ജ്വാല പ്രതിരോധ മാനദണ്ഡങ്ങൾ ഇത് പാലിക്കുന്നു.
ഇത് അഗ്നി സുരക്ഷയ്ക്ക് മുൻഗണന നൽകുന്ന ഇലക്ട്രിക്കൽ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് PEI-യെ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
8. പ്രോസസ്സിംഗ് സവിശേഷതകൾ
•ഇഞ്ചക്ഷൻ മോൾഡിംഗും എക്സ്ട്രൂഷനും:
ഇഞ്ചക്ഷൻ മോൾഡിംഗ്, എക്സ്ട്രൂഷൻ, തെർമോഫോർമിംഗ് തുടങ്ങിയ പരമ്പരാഗത തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് PEI പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം കാരണം, താപനില (സാധാരണയായി 340°C ന് മുകളിൽ) കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ പ്രത്യേക ഉപകരണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.
PEI-ക്ക് ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ഉണ്ട്, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഡീഗ്രേഡ് ചെയ്യുന്നു, ഇത് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നത് വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതാക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പോളിമർ സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ പുരോഗതി പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ എളുപ്പമുള്ള ഫ്ലോ-എൻഹാൻസ്ഡ് ഗ്രേഡുകളിലേക്ക് നയിച്ചു.
9. പരിസ്ഥിതി പ്രതിരോധം
•യുവി സ്ഥിരത:
അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളിൽ നിന്നുള്ള അപചയത്തെ PEI പ്രതിരോധിക്കുന്നു, സൂര്യപ്രകാശത്തിലോ കൃത്രിമ പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളിലോ സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ അതിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ നിലനിർത്തുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ദീർഘനേരം UV എക്സ്പോഷർ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഇത് കാലക്രമേണ മഞ്ഞനിറമാകാം, UV സ്റ്റെബിലൈസറുകൾ ചേർക്കുന്നതിലൂടെ ഇത് ലഘൂകരിക്കാനാകും.
•കാലാവസ്ഥാ പ്രതിരോധം:
കാലാവസ്ഥ, ഈർപ്പം, മറ്റ് പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള അപചയത്തെ ചെറുക്കുന്നതിലൂടെ, PEI ബാഹ്യ സാഹചര്യങ്ങളിൽ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുന്നു.
10. ജൈവ പൊരുത്തക്കേട്
•മെഡിക്കൽ, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഉപയോഗം:
മികച്ച രാസ പ്രതിരോധം, ഡൈമൻഷണൽ സ്ഥിരത, സുതാര്യത എന്നിവ കാരണം, മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ പാക്കേജിംഗ്, ഇംപ്ലാന്റ് ചെയ്യാവുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ PEI വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആരോഗ്യ സംരക്ഷണ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായുള്ള FDA മാനദണ്ഡങ്ങൾ ഇത് പാലിക്കുന്നു.
പോളിയെതറിമൈഡിന്റെ (PEI) പ്രയോഗങ്ങൾ:
ഉയർന്ന പ്രകടനശേഷിയുള്ള വസ്തുക്കൾ ആവശ്യമുള്ള വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ PEI ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്:
•ബഹിരാകാശം:ഉയർന്ന താപനിലയും മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദവും സഹിക്കേണ്ട ഘടനാപരമായ ഘടകങ്ങൾ, ബ്രാക്കറ്റുകൾ, സീലുകൾ.
•ഓട്ടോമോട്ടീവ്:കണക്ടറുകൾ, ഹൗസിംഗുകൾ, ഇന്ധന സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവ പോലുള്ള അണ്ടർ-ദി-ഹുഡ് ഘടകങ്ങൾ.
•ഇലക്ട്രോണിക്സ്:ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേറ്ററുകൾ, കണക്ടറുകൾ, ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഇലക്ട്രിക്കൽ ഘടകങ്ങൾ.
•മെഡിക്കൽ:വന്ധ്യംകരണ പാത്രങ്ങൾ, രോഗനിർണയ ഉപകരണങ്ങൾ, ഇംപ്ലാന്റ് ചെയ്യാവുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ.
•വ്യാവസായികം:സമ്മർദ്ദത്തിലും തീവ്രമായ താപനിലയിലും പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഗിയറുകൾ, ബെയറിംഗുകൾ, പമ്പുകൾ.
തീരുമാനം
മികച്ച താപ സ്ഥിരത, മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, വൈദ്യുത ഇൻസുലേഷൻ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് പേരുകേട്ട ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് പോളിമറാണ് പോളിയെതറിമൈഡ് (PEI). ഈ സവിശേഷതകൾ എയ്‌റോസ്‌പേസ്, ഓട്ടോമോട്ടീവ്, മെഡിക്കൽ, ഇലക്ട്രോണിക്സ് തുടങ്ങിയ വ്യവസായങ്ങളിലെ ആവശ്യക്കാരേറിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ ഒരു മെറ്റീരിയലാക്കി മാറ്റുന്നു, കാരണം അങ്ങേയറ്റത്തെ സാഹചര്യങ്ങളിൽ വിശ്വാസ്യത അത്യാവശ്യമാണ്. ഉയർന്ന വില ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, PEI യുടെ വൈവിധ്യവും ഈടുതലും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് തിരഞ്ഞെടുക്കാനുള്ള മെറ്റീരിയലാക്കി മാറ്റുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഫെബ്രുവരി-14-2025
