Sifat Polyetherimide (PEI)

Polyetherimide, atau PEI, ialah polimer termoplastik berprestasi tinggi yang terkenal dengan sifat mekanikal, haba dan elektriknya yang luar biasa. Ia adalah polimida aromatik berkekuatan tinggi, ketegaran tinggi dengan kestabilan haba yang sangat baik. Berikut ialah beberapa sifat utama PEI:

Jadual Ringkasan Sifat Utama bagiPolyetherimide (PEI)

1. Sifat Terma

•Rintangan haba:
PEI mempunyai suhu pesongan haba (HDT) yang luar biasa antara 215°C dan 220°C (419°F–428°F), yang membolehkannya menahan suhu tinggi tanpa ubah bentuk yang ketara. Ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan rintangan haba yang tinggi, seperti dalam industri automotif dan aeroangkasa.
Ia mengekalkan kekuatan dan kestabilan dimensi walaupun pada suhu tinggi.

•Suhu Peralihan Kaca (Tg):
Dengan Tg sekitar 217°C (423°F), PEI mengekalkan integriti strukturnya walaupun pada suhu yang jauh melebihi julat operasi biasa kebanyakan plastik.

•Pekali Pengembangan Terma Rendah (CTE):
PEI mempunyai CTE yang sangat rendah, bermakna ia mengalami perubahan dimensi yang minimum apabila suhu turun naik, menjadikannya sangat stabil dan boleh dipercayai untuk bahagian ketepatan.

2. Sifat Mekanikal

•Kekuatan dan Kekakuan Tinggi:
PEI menawarkan sifat mekanikal yang luar biasa, seperti kekuatan tegangan tinggi, kekuatan lentur dan ketegaran, yang kekal utuh walaupun pada suhu tinggi. Ini menjadikannya sesuai untuk komponen struktur dalam persekitaran yang mencabar.
Kekuatan tegangannya biasanya berkisar antara 80 hingga 100 MPa, bergantung pada gred.

•Rintangan Kesan:
Walaupun PEI kuat secara mekanikal, ia mempunyai rintangan hentaman sederhana berbanding termoplastik kejuruteraan lain. Ia boleh mengendalikan beban yang besar tetapi lebih terdedah kepada patah rapuh dalam keadaan tertentu.

•Kestabilan Dimensi Cemerlang:
Bahagian PEI mempamerkan kestabilan yang sangat baik di bawah beban mekanikal, menjadikannya sesuai untuk aplikasi toleransi ketat seperti gear ketepatan, galas dan penyambung elektrik.

3. Sifat Elektrik

•Penebat Elektrik yang Baik:
PEI ialah penebat elektrik yang sangat baik, menawarkan kekuatan dielektrik yang tinggi dan kekonduksian elektrik yang rendah. Ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi elektrik dan elektronik, seperti papan litar, penyambung dan penebat.

•Kehilangan Dielektrik Rendah:
Ia mempamerkan kehilangan dielektrik yang rendah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi elektrik frekuensi tinggi.

4. Rintangan Kimia

•Rintangan kimia yang baik:
PEI menentang pelbagai jenis bahan kimia, termasuk asid, bes, minyak dan pelarut. Walau bagaimanapun, ia mungkin terdedah kepada asid atau bes kuat pada suhu tinggi.
Ia berfungsi dengan baik dalam persekitaran yang keras, menjadikannya sesuai untuk aplikasi dalam sektor automotif, aeroangkasa dan perubatan.

•Tidak reaktif:
Ketidakreaktifan dan biokompatibiliti PEI menjadikannya sesuai untuk persekitaran sensitif sentuhan, seperti industri farmaseutikal dan pemprosesan makanan.

5. Sifat Mekanikal pada Suhu Rendah

•Prestasi Suhu Rendah yang Baik:
PEI mengekalkan kekuatan mekanikal dan kestabilan dimensi walaupun dalam persekitaran suhu rendah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi dalam keadaan sub-sifar tanpa retak atau kehilangan ketegaran.

6. Sifat Optik

•Ketelusan:
Salah satu ciri PEI yang ketara ialah ketelusannya, yang berguna dalam aplikasi optik seperti kanta, port pandangan dan peralatan optik yang memerlukan keterlihatan yang jelas.
Ia mempunyai kadar penghantaran ringan melebihi 80% untuk bahagian berdinding nipis.

7. Tahan Api

•Ketahanan Api:
PEI sememangnya kalis api, pemadaman sendiri apabila terdedah kepada nyalaan dan tidak terus terbakar setelah sumber nyalaan dialihkan. Ia mematuhi pelbagai piawaian rintangan nyalaan, termasuk UL 94 V-0 untuk pembakaran menegak.
Ini menjadikan PEI sesuai untuk aplikasi elektrik dan automotif di mana keselamatan kebakaran menjadi keutamaan.

8. Ciri Pemprosesan

•Pengacuan dan Penyemperitan Suntikan:
PEI boleh diproses menggunakan teknik termoplastik konvensional seperti pengacuan suntikan, penyemperitan dan pembentukkan termo. Walau bagaimanapun, disebabkan takat leburnya yang tinggi, peralatan khusus diperlukan untuk mengendalikan suhu (biasanya melebihi 340°C).
PEI mempunyai kelikatan yang tinggi dan merosot pada suhu tinggi, menjadikannya sukar untuk diproses. Walau bagaimanapun, kemajuan dalam teknologi polimer telah membawa kepada gred dipertingkatkan aliran yang lebih mudah untuk diproses.

9. Rintangan Alam Sekitar

•Kestabilan UV:
PEI menahan degradasi daripada cahaya ultraviolet, mengekalkan sifat mekanikalnya apabila terdedah kepada cahaya matahari atau sumber cahaya buatan. Walau bagaimanapun, ia mungkin menguning dari semasa ke semasa dengan pendedahan UV yang berpanjangan, yang boleh dikurangkan dengan menambahkan penstabil UV.

•Rintangan Cuaca:
PEI berprestasi baik dalam keadaan luar, menentang degradasi daripada luluhawa, kelembapan dan faktor persekitaran yang lain.

10. Biokeserasian

•Penggunaan Perubatan dan Farmaseutikal:
Terima kasih kepada rintangan kimia yang sangat baik, kestabilan dimensi dan ketelusannya, PEI digunakan secara meluas dalam peranti perubatan, pembungkusan farmaseutikal dan peranti boleh implan. Ia memenuhi piawaian FDA untuk aplikasi penjagaan kesihatan.

Aplikasi Polyetherimide (PEI):
PEI digunakan dalam pelbagai industri yang memerlukan bahan berprestasi tinggi, seperti:
•Aeroangkasa:Komponen struktur, pendakap dan pengedap yang mesti menahan suhu tinggi dan tekanan mekanikal.
•Automotif:Komponen bawah hud seperti penyambung, perumah dan sistem bahan api.
•Elektronik:Penebat elektrik, penyambung dan komponen elektrik berprestasi tinggi.
•Perubatan:Bekas pensterilan, peralatan diagnostik dan peranti boleh implan.
•Perindustrian:Gear, galas dan pam yang beroperasi di bawah tekanan dan suhu yang melampau.

Kesimpulan

Polyetherimide (PEI) ialah polimer termoplastik berprestasi tinggi yang terkenal dengan kestabilan haba yang sangat baik, kekuatan mekanikal dan sifat penebat elektrik. Ciri-ciri ini menjadikannya bahan yang ideal untuk aplikasi yang menuntut dalam industri seperti aeroangkasa, automotif, perubatan dan elektronik, di mana kebolehpercayaan dalam keadaan yang melampau adalah penting. Walaupun kosnya lebih tinggi, kepelbagaian dan ketahanan PEI menjadikannya bahan pilihan untuk aplikasi industri mewah.