पॉलीथेरिमाइड (PEI) चे गुणधर्म

पॉलीथेरिमाइड, किंवा PEI, हा एक उच्च-कार्यक्षमता असलेला थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर आहे जो त्याच्या अपवादात्मक यांत्रिक, थर्मल आणि इलेक्ट्रिकल गुणधर्मांसाठी ओळखला जातो. हा एक उच्च-शक्तीचा, उच्च-कठोरतेचा सुगंधी पॉलिमाइड आहे ज्यामध्ये उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता आहे. PEI चे काही प्रमुख गुणधर्म खाली दिले आहेत:

च्या प्रमुख गुणधर्मांचा सारांश सारणीपॉलीथेरिमाइड (PEI)

१. औष्णिक गुणधर्म

•उष्णता प्रतिरोधकता:
PEI मध्ये २१५°C आणि २२०°C (४१९°F–४२८°F) दरम्यान उल्लेखनीय उष्णता विक्षेपण तापमान (HDT) असते, ज्यामुळे ते लक्षणीय विकृतीशिवाय उच्च तापमानाचा सामना करू शकते. यामुळे ऑटोमोटिव्ह आणि एरोस्पेस उद्योगांसारख्या उच्च उष्णता प्रतिरोधकतेची आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी ते आदर्श बनते.
ते उच्च तापमानातही ताकद आणि मितीय स्थिरता राखते.

•काचेचे संक्रमण तापमान (Tg):
सुमारे २१७°C (४२३°F) च्या Tg सह, PEI बहुतेक प्लास्टिकच्या सामान्य ऑपरेटिंग रेंजपेक्षा खूप जास्त तापमानातही त्याची संरचनात्मक अखंडता टिकवून ठेवते.

•थर्मल एक्सपेंशनचा कमी गुणांक (CTE):
PEI मध्ये खूप कमी CTE आहे, म्हणजेच तापमानात चढ-उतार होत असताना त्यात कमीत कमी मितीय बदल होतात, ज्यामुळे ते अचूक भागांसाठी अत्यंत स्थिर आणि विश्वासार्ह बनते.

२. यांत्रिक गुणधर्म

•उच्च शक्ती आणि कडकपणा:
PEI मध्ये उच्च तन्य शक्ती, लवचिक शक्ती आणि कडकपणा असे अपवादात्मक यांत्रिक गुणधर्म आहेत, जे उच्च तापमानातही अबाधित राहतात. यामुळे ते कठीण वातावरणात संरचनात्मक घटकांसाठी योग्य बनते.
त्याची तन्य शक्ती सामान्यतः ग्रेडनुसार 80 ते 100 MPa पर्यंत असते.

•प्रभाव प्रतिकार:
PEI यांत्रिकदृष्ट्या मजबूत असले तरी, इतर अभियांत्रिकी थर्मोप्लास्टिक्सच्या तुलनेत त्याचा प्रभाव प्रतिकार मध्यम असतो. ते मोठे भार सहन करू शकते परंतु काही विशिष्ट परिस्थितीत ठिसूळ फ्रॅक्चर होण्याची शक्यता जास्त असते.

•उत्कृष्ट मितीय स्थिरता:
PEI भाग यांत्रिक भारांखाली उत्कृष्ट स्थिरता प्रदर्शित करतात, ज्यामुळे ते अचूक गीअर्स, बेअरिंग्ज आणि इलेक्ट्रिकल कनेक्टर सारख्या घट्ट-सहिष्णुता अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनतात.

३. विद्युत गुणधर्म

•चांगले विद्युत इन्सुलेशन:
PEI हा एक उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेटर आहे, जो उच्च डायलेक्ट्रिक शक्ती आणि कमी विद्युत चालकता प्रदान करतो. यामुळे ते सर्किट बोर्ड, कनेक्टर आणि इन्सुलेटर सारख्या विद्युत आणि इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगांसाठी आदर्श बनते.

•कमी डायलेक्ट्रिक नुकसान:
हे कमी डायलेक्ट्रिक लॉस दर्शवते, ज्यामुळे ते उच्च-फ्रिक्वेन्सी इलेक्ट्रिकल अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनते.

४. रासायनिक प्रतिकार

•चांगला रासायनिक प्रतिकार:
PEI विविध प्रकारच्या रसायनांना प्रतिकार करते, ज्यामध्ये आम्ल, क्षार, तेल आणि सॉल्व्हेंट्स यांचा समावेश आहे. तथापि, उच्च तापमानात ते मजबूत आम्ल किंवा क्षारांना असुरक्षित असू शकते.
ते कठोर वातावरणात चांगले काम करते, ज्यामुळे ते ऑटोमोटिव्ह, एरोस्पेस आणि वैद्यकीय क्षेत्रातील अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनते.

•प्रतिक्रियाशील नसलेले:
PEI ची नॉन-रिअ‍ॅक्टिव्हिटी आणि बायोकॉम्पॅटिबिलिटीमुळे ते संपर्क-संवेदनशील वातावरणासाठी, जसे की औषधनिर्माण आणि अन्न प्रक्रिया उद्योगांसाठी योग्य बनते.

५. कमी तापमानात यांत्रिक गुणधर्म

•कमी तापमानात चांगली कामगिरी:
कमी-तापमानाच्या वातावरणातही PEI त्याची यांत्रिक ताकद आणि मितीय स्थिरता टिकवून ठेवते, ज्यामुळे ते शून्यापेक्षा कमी परिस्थितीत क्रॅक न होता किंवा कडकपणा न गमावता वापरण्यासाठी योग्य बनते.

६. ऑप्टिकल गुणधर्म

•पारदर्शकता:
PEI चे एक उल्लेखनीय वैशिष्ट्य म्हणजे त्याची पारदर्शकता, जी लेन्स, व्ह्यूपोर्ट आणि ऑप्टिकल उपकरणांसारख्या ऑप्टिकल अनुप्रयोगांमध्ये उपयुक्त आहे जिथे स्पष्ट दृश्यमानता आवश्यक आहे.
पातळ-भिंती असलेल्या भागांसाठी याचा प्रकाश प्रसारण दर ८०% पेक्षा जास्त आहे.

७. ज्वाला प्रतिकार

•ज्वालारोधकता:
PEI हे मूळतः ज्वालारोधक आहे, ज्वालांच्या संपर्कात आल्यावर ते स्वतः विझते आणि ज्वालाचा स्रोत काढून टाकल्यानंतर ते जळत राहत नाही. ते उभ्या ज्वलनासाठी UL 94 V-0 सह विविध ज्वाला प्रतिरोधक मानकांचे पालन करते.
यामुळे अग्निसुरक्षा प्राधान्य असलेल्या इलेक्ट्रिकल आणि ऑटोमोटिव्ह अनुप्रयोगांसाठी PEI योग्य बनते.

8. प्रक्रिया वैशिष्ट्ये

•इंजेक्शन मोल्डिंग आणि एक्सट्रूजन:
PEI वर इंजेक्शन मोल्डिंग, एक्सट्रूजन आणि थर्मोफॉर्मिंग सारख्या पारंपारिक थर्मोप्लास्टिक तंत्रांचा वापर करून प्रक्रिया केली जाऊ शकते. तथापि, त्याच्या उच्च वितळण्याच्या बिंदूमुळे, तापमान (सामान्यत: 340°C पेक्षा जास्त) हाताळण्यासाठी विशेष उपकरणे आवश्यक असतात.
PEI मध्ये उच्च स्निग्धता असते आणि उच्च तापमानात ते कमी होते, ज्यामुळे प्रक्रिया करणे आव्हानात्मक बनते. तथापि, पॉलिमर तंत्रज्ञानातील प्रगतीमुळे प्रवाह-वर्धित ग्रेड तयार झाले आहेत जे प्रक्रिया करणे सोपे आहे.

९. पर्यावरणीय प्रतिकार

•अतिनील स्थिरता:
PEI अतिनील प्रकाशापासून होणाऱ्या क्षयतेला प्रतिकार करते, सूर्यप्रकाश किंवा कृत्रिम प्रकाश स्रोतांच्या संपर्कात आल्यावर त्याचे यांत्रिक गुणधर्म राखते. तथापि, दीर्घकाळापर्यंत अतिनील किरणांच्या संपर्कात राहिल्यास ते कालांतराने पिवळे होऊ शकते, जे अतिनील स्टेबिलायझर्स जोडून कमी केले जाऊ शकते.

•हवामान प्रतिकार:
हवामान, आर्द्रता आणि इतर पर्यावरणीय घटकांमुळे होणाऱ्या ऱ्हासाचा प्रतिकार करून, PEI बाहेरील परिस्थितीत चांगली कामगिरी करते.

१०. जैव सुसंगतता

•वैद्यकीय आणि औषधी वापर:
उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिकार, मितीय स्थिरता आणि पारदर्शकतेमुळे, PEI वैद्यकीय उपकरणे, औषध पॅकेजिंग आणि इम्प्लांट करण्यायोग्य उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. हे आरोग्यसेवा अनुप्रयोगांसाठी FDA मानके पूर्ण करते.

पॉलीथेरिमाइड (PEI) चे उपयोग:
PEI चा वापर उच्च-कार्यक्षमता सामग्रीची आवश्यकता असलेल्या विविध उद्योगांमध्ये केला जातो, जसे की:
•अंतराळ:उच्च तापमान आणि यांत्रिक ताण सहन करणारे स्ट्रक्चरल घटक, कंस आणि सील.
•ऑटोमोटिव्ह:कनेक्टर, हाऊसिंग आणि इंधन प्रणाली सारखे हुड अंतर्गत घटक.
•इलेक्ट्रॉनिक्स:इलेक्ट्रिकल इन्सुलेटर, कनेक्टर आणि उच्च-कार्यक्षमता असलेले इलेक्ट्रिकल घटक.
•वैद्यकीय:निर्जंतुकीकरण कंटेनर, निदान उपकरणे आणि रोपण करण्यायोग्य उपकरणे.
•औद्योगिक:ताण आणि अति तापमानात चालणारे गिअर्स, बेअरिंग्ज आणि पंप.

निष्कर्ष

पॉलीथेरिमाइड (PEI) हा एक उच्च-कार्यक्षमता असलेला थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर आहे जो त्याच्या उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता, यांत्रिक शक्ती आणि विद्युत इन्सुलेशन गुणधर्मांसाठी ओळखला जातो. या वैशिष्ट्यांमुळे ते एरोस्पेस, ऑटोमोटिव्ह, वैद्यकीय आणि इलेक्ट्रॉनिक्ससारख्या उद्योगांमध्ये मागणी असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी एक आदर्श साहित्य बनते, जिथे अत्यंत परिस्थितीत विश्वासार्हता आवश्यक असते. त्याची किंमत जास्त असूनही, PEI ची बहुमुखी प्रतिभा आणि टिकाऊपणा यामुळे ते उच्च-श्रेणीच्या औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी पसंतीचे साहित्य बनते.