Поліефірімід, або ПЕІ, – це високоефективний термопластичний полімер, відомий своїми винятковими механічними, термічними та електричними властивостями. Це високоміцний, жорсткий ароматичний поліімід з чудовою термічною стабільністю. Нижче наведено деякі ключові властивості ПЕІ:
Зведена таблиця ключових властивостейПоліефірімід (PEI)
| Нерухомість | Деталі |
|---|---|
| Температура склування (Tg) | ~217°C (423°F) |
| Температура теплового прогину (ТТП) | ~215–220°C (419–428°F) |
| Міцність на розтяг | 80–100 МПа (залежить від марки) |
| Міцність на згин | Висока, підходить для конструкційних елементів |
| Стійкість до ударів | Помірний |
| Електрична ізоляція | Відмінна, висока діелектрична міцність |
| Хімічна стійкість | Стійкий до кислот, лугів, масел та розчинників |
| Вогнестійкість | Самозатухаючий, клас UL 94 V-0 |
| Стійкість до ультрафіолетового випромінювання | Добре, але з часом може пожовтіти без УФ-стабілізаторів |
| Прозорість | Висока, зазвичай понад 80% світлопропускання |
| Біосумісність | Підходить для медичного застосування, відповідає вимогам FDA |
1. Теплові властивості
•Термостійкість:
PEI має чудову температуру теплового прогину (HDT) від 215°C до 220°C (419°F–428°F), що дозволяє йому витримувати високі температури без значної деформації. Це робить його ідеальним для застосувань, що вимагають високої термостійкості, наприклад, в автомобільній та аерокосмічній промисловості.
Він зберігає міцність і стабільність розмірів навіть за підвищених температур.
•Температура склування (Tg):
З температурою стиснення (Tg) близько 217°C (423°F), PEI зберігає свою структурну цілісність навіть за температур, що значно перевищують типовий робочий діапазон більшості пластмас.
•Низький коефіцієнт теплового розширення (КТР):
PEI має дуже низький коефіцієнт теплової розриву (CTE), що означає мінімальні зміни розмірів при коливаннях температури, що робить його дуже стабільним та надійним для виготовлення прецизійних деталей.
2. Механічні властивості
•Висока міцність та жорсткість:
PEI пропонує виняткові механічні властивості, такі як висока міцність на розтяг, міцність на вигин та жорсткість, які залишаються незмінними навіть за високих температур. Це робить його придатним для конструкційних компонентів у складних умовах експлуатації.
Його міцність на розрив зазвичай коливається від 80 до 100 МПа, залежно від марки.
•Стійкість до ударів:
Хоча ПЕІ механічно міцний, він має помірну ударостійкість порівняно з іншими інженерними термопластиками. Він може витримувати великі навантаження, але за певних умов більш схильний до крихкого руйнування.
•Відмінна розмірна стабільність:
Деталі з PEI демонструють чудову стійкість до механічних навантажень, що робить їх придатними для застосування в умовах високих допусків, таких як прецизійні шестерні, підшипники та електричні роз'єми.
3. Електричні властивості
•Гарна електроізоляція:
PEI – чудовий електроізолятор, що забезпечує високу діелектричну міцність та низьку електропровідність. Це робить його ідеальним для електричних та електронних застосувань, таких як друковані плати, роз'єми та ізолятори.
•Низькі діелектричні втрати:
Він демонструє низькі діелектричні втрати, що робить його придатним для високочастотних електричних застосувань.
4. Хімічна стійкість
•Гарна хімічна стійкість:
PEI стійкий до широкого спектру хімічних речовин, включаючи кислоти, основи, олії та розчинники. Однак він може бути вразливим до сильних кислот або основ за високих температур.
Він добре працює в суворих умовах, що робить його придатним для застосування в автомобільній, аерокосмічній та медичній галузях.
•Нереактивний:
Нереактивність та біосумісність PEI роблять його придатним для використання в контактно-чутливих середовищах, таких як фармацевтична та харчова промисловість.
5. Механічні властивості за низьких температур
•Гарні низькотемпературні характеристики:
PEI зберігає свою механічну міцність та стабільність розмірів навіть в умовах низьких температур, що робить його придатним для застосування в умовах мінусової температури без розтріскування або втрати жорсткості.
6. Оптичні властивості
•Прозорість:
Однією з визначних особливостей PEI є його прозорість, що корисно в оптичних застосуваннях, таких як лінзи, оглядові вікна та оптичне обладнання, де чітка видимість є важливою.
Він має коефіцієнт світлопропускання понад 80% для тонкостінних профілів.
7. Вогнестійкість
•Вогнестійкість:
PEI за своєю суттю є вогнестійким, самозатухаючим під впливом полум'я та не продовжує горіти після видалення джерела полум'я. Він відповідає різним стандартам вогнестійкості, включаючи UL 94 V-0 для вертикального горіння.
Це робить PEI придатним для використання в електротехнічних та автомобільних системах, де пожежна безпека є пріоритетом.
8. Характеристики обробки
•Лиття під тиском та екструзія:
PEI можна обробляти за допомогою звичайних термопластичних методів, таких як лиття під тиском, екструзія та термоформування. Однак через високу температуру плавлення для обробки температур (зазвичай вище 340°C) потрібне спеціалізоване обладнання.
ПЕІ має високу в'язкість і руйнується за підвищених температур, що ускладнює його обробку. Однак, досягнення в технології полімерів призвели до появи марок з покращеною плинністю, які легше обробляти.
9. Стійкість до впливу навколишнього середовища
•УФ-стабільність:
PEI стійкий до руйнування під впливом ультрафіолетового випромінювання, зберігаючи свої механічні властивості під впливом сонячного світла або штучних джерел світла. Однак, з часом він може жовтіти при тривалому впливі ультрафіолету, що можна зменшити, додавши УФ-стабілізатори.
•Стійкість до погодних умов:
PEI добре працює на відкритому повітрі, стійкий до деградації від атмосферних впливів, вологості та інших факторів навколишнього середовища.
10. Біосумісність
•Медичне та фармацевтичне використання:
Завдяки своїй чудовій хімічній стійкості, стабільності розмірів та прозорості, PEI широко використовується в медичних виробах, фармацевтичній упаковці та імплантованих пристроях. Він відповідає стандартам FDA для застосування в охороні здоров'я.
Застосування поліефіріміду (PEI):
PEI використовується в широкому спектрі галузей промисловості, що потребують високоефективних матеріалів, таких як:
•Аерокосмічна галузь:Конструкційні компоненти, кронштейни та ущільнення, які повинні витримувати високі температури та механічні навантаження.
•Автомобільна промисловість:Компоненти під капотом, такі як роз'єми, корпуси та паливні системи.
•Електроніка:Електричні ізолятори, з'єднувачі та високопродуктивні електричні компоненти.
•Медичні:Контейнери для стерилізації, діагностичне обладнання та імплантовані пристрої.
•Промисловий:Шестерні, підшипники та насоси, що працюють під навантаженням та екстремальними температурами.
Висновок
Поліефірімід (PEI) – це високоефективний термопластичний полімер, відомий своєю чудовою термостабільністю, механічною міцністю та електроізоляційними властивостями. Ці характеристики роблять його ідеальним матеріалом для вимогливих застосувань у таких галузях, як аерокосмічна, автомобільна, медична та електронна, де надійність в екстремальних умовах є надзвичайно важливою. Незважаючи на вищу вартість, універсальність та довговічність PEI роблять його матеріалом вибору для високоякісного промислового застосування.
Час публікації: 14 лютого 2025 р.
