聚醚酰亚胺_PEI_的性能_加工及应用[1]
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PEI材料简介1、材料综述聚醚酰亚胺材料(PEI)是一种非结晶的高性能聚合物,具有出色的耐热性、良好的耐化学腐蚀性、固有的阻燃性和极佳的尺寸稳定性。
PEI原树脂呈透明的琥珀色,是通过缩聚合成的,分子结构为:PEI原树脂的主要性能特征为:·很高的长期耐热能力,玻璃态转变温度(Tg)为217℃,HDT/Ae为190℃,长期使用温度(RTI)可以达到170℃。
·固有的阻燃性、氧指数为47%,并且发烟量低,符合ABD、FAR和NBS要求。
·极佳的尺寸稳定性(蠕变敏感度低,热膨胀系数小且均匀)·高温下具有极高的强度和模量。
·对多种化学物质具有很好的耐腐蚀性,如汽油流体、全卤化碳氢合物、酒精和水溶液。
·在较宽范围的温度和频率条件下具有稳定的介电常数和损耗因子。
·对可见光、红外光和微波辐射是透明、不吸收的。
·符合欧盟和美国关于食品接触类的FDA和USP VI类要求。
·在传统的成型设备上加工性能杰出。
2、应用介绍2.1、餐饮行业PEI由于具有高性能而且产品设计灵活,可以广泛应用于各种高质量、高重复使用的食品服务行业,PEI 生产的产品可以回收重复利用。
典型的应用案例如:餐盘、汤碗、蒸盘、钟形罩、微波碗、烤箱器具、烹饪用具和可以重复使用的飞机餐具等。
餐饮行业中使用PEI材料可以满足以下功能:·干燥烘箱中可以承受200℃温度·出色的红外和微波透过性,可以快速加热食品·在组合蒸锅和热接触器中再加热·经过1000个使用周期(使用清洁剂在洗碗机中清洗),其性能保持不变·非常出色的抗着色性能,即使是染色能力最强的东西也不能将其染色(如调味番茄酱、烤肉调味酱等)。
·符合FDA、欧盟和美国等国家地区的食物接触规定·耐大多数烹饪油和油脂·长时间、高温条件下保持水解稳定性·不烫手,加热结束后可以轻松拿起PEI加热盘2.2、医疗器械PEI树脂可以用于生产需要重复使用的医疗设备,如消毒盒、活栓、牙科设备、吸液管等。
PEI的特性、应用及加工工艺
聚乙醚的型应用范围:汽车工业发动机配件如温度传感器、燃料和空气处理器等;电器及电子设备电气联结器、印刷电路板、芯片外壳、防爆盒等;产品包装;飞机内部设备;医药行业外科器械、工具壳体、非植入器械..
注塑模工艺条件:干燥处理:PEI具有吸湿特性并可导致材料降解..要求湿度值应小于0.02%..建议干燥条件为150℃、4小时的干燥处理..熔化温度:普通类型材料为340~400℃;增强类型材料为340~415℃..模具温度:107~175℃;建议模具温度为140℃..注射压力:700~1500bar..注射速度:使用
尽可能高的注射速度..
化学和物理特性: PEI具有很强的高温稳定性;既使是非增强型的PEI;仍具有很好的韧性和强度..因此利用PEI优越的热稳定性可用来制作高温耐热器件..PEI还有良好的阻燃性、抗化学反应以及电绝缘特性..玻璃化转化温度很高;达2 15℃..PEI还具有很低的收缩率及良好的等方向机械特性..。
聚醚酰亚胺综述在塑料工业发展的现阶段, 结构用材料的研制和生产受到高度重视。
聚醚酞亚胺属于耐高温结构热塑性塑料。
它们是具有杂环结构的缩聚物, 由有规则的交替重复排列的醚和酞亚胺环构成, 其通式如下一、合成这类材料的合成包括芳族亲核硝基取代反应和环化反应。
基于这两反应过程先后次序的不同, 有两种制造的方法。
第一种方法是首先进行环化反应, 生成酞亚胺环, 然后进行芳族亲核硝基取代反应, 形成柔性醚“ 铰链” , 这种方法称为多硝基取代反应法。
第二种方法是先进行芳族亲核硝基取代反应, 然后进行环化反应。
这是另一种合成的方法, 其中聚合物的生成工序是多环缩聚过程。
利用多硝基取代反应制取分子量能保证所需使用性能的的方法存在很多问题。
按传统制备聚酞亚胺的路线即用二胺和含醚键的芳族四梭酸二醉合成这类聚合物的方法最有前途。
直到最近, 制备这样的含醚键二醉还存在严重困难。
合成这类可用以制得含醚芳族双邻苯二甲酸醉的化合物的新途径在于利用活化硝基被酚盐阴离子取代的反应。
特别值得提到的是, 在环酞亚胺中所含的、两梭基以及次氨基氮川对硝基的活化极为有效。
借助这种活化可以按如下路线合成含醚键的多种芳族四梭酸二酐;应当指出, 含醚“ 铰链”的双邻苯二甲酸酐的性质与最常见的双邻苯二甲酸酐即苯均四酸二酐,3 ,3 … ,4 ,4 …一联苯四梭酸二酐和二苯甲酮, 3 ,3 … ,4 ,4 …一四梭酸二配有重大差别。
醚“ 桥”的电子施与特性决定了这类化合物的低亲电子性, 这表现在其对水解的稳定性和同二胺反应活性不高。
与这类最常见的单体不同, 按上法合成的双邻苯二甲酸醉易溶于普通有机溶剂, 这与聚酞亚胺在有机溶剂中的溶解度相关。
因此, 不仅可用传统的两步法, 而且可用非传统的方法, 即在非极性有机溶剂和酚型溶剂(表1和表2)中高温均相缩聚合成PEI的反应式如下某些PEI可用熔融缩聚法制备。
这一方法从经济、生态和技术的观点来看都是最有发展前途的。
PEI原料的性能:1):PEI是一种稳定性能级佳的热塑性工程树脂2 ):PEI树脂的一个突出性能是能够经受长时间的高温考验。
此耐高热性能,加上出色的可燃性和UL实验室的认证,使PEI树脂符合了高温应用的苛刻要求。
3 ):(延展性)PEI树脂不但无伦比地兼有高强度与高模量的特性,它还具备突出的延展性。
其屈服拉伸延伸得它能够自由结合各种便于装配的搭扣配合设计。
甚至在只加入了10%玻纤增强的情况下,PEI 2100树脂也可在零度以下至200℃温度范围内保持延展性。
4 ):(冲击强度)PEI 1000树脂具有出色的实际抗冲击性能。
鉴于PEI 树脂显示缺口灵敏度,建议遵守标准设计原则。
应最大限度地减少注塑部件中的应用力集中点(如尖角),以提供最大有冲击强度。
PEI AT*100树脂专用于需要高冲击性能的应用。
此系列的缺口Izod冲击可达15km/mз。
5 ):(耐疲劳性)对于循环装填或摆动部件,疲劳是一生要的设计考虑因素。
6 ):(蠕变行为)在考虑任何热塑性塑料的机械性能时,设计师必须认识到温度,应力水平和负荷持续时间对材料性能的影响。
机使在无法使用许多其他热塑性塑料的温度和应力水平下,PEI 树脂也显示了极好的抗蠕变性能。
7):PEI 树脂具有出色的电性能,在广泛的环境条件下都能保持稳定。
再加上热性能和机械性能,使PEI 树脂成为要求极高的电子和电气应用的理想选择。
8)(相对介电常数)虽然应用可能需要或高或低的相对介电常数绝对值,但更生要的是这些值整个使用温度和/或频率范围内保持稳定。
9):(耗散因数)PEI 1000树脂在很大的频率范围内都具有极低的耗散因数,尤其是在千赫(10*3-Hz)和千兆赫(10*9-Hz)的范围内。
10):(介电强度)一种优良的绝缘体,PEI 树脂厚度为1.6mm时介电强度为25KV/mm(在油中),厚度对介电强度成正比的。
11):(耐化学腐蚀性)与其他无定形树脂不同。
PEI 聚醚酰亚胺树脂表现出了对各种化学制品不同常的顽强耐受力。
PEI(聚醚酰亚胺)基本特性及介绍基本介绍英文名称:Polyetherimide,琥珀色(透明深黄色),高性能的无定形聚合物,不添加任何添加剂就有固有的阻燃性和低烟度。
项目纯树脂玻纤增强PEI/PCE合金颜色密度(kg/cm3) 1.27-1.36 1.34-1.61 1.26洛氏硬度(R)109114成型收缩率(%)0.5-0.70.1-0.90.5-0.7吸水率(%)0.250.13平衡吸水率(%) 1.30.9介电常数 3.15 3.5-3.7拉伸强度(M)110108-18696弯曲强度(M)152-165172-241145悬臂梁有缺口冲击(D256)27-5332-11053维卡软化温度(℃)181-219210-234热变形温度(1.8MPa)161-201℃205-213191生产厂家1972年美国GE公司开始研究开发PEI,于1982年建成5000吨生产装置,并正式以商品Ultem在市场销售。
目前国际主要生产厂家为美国的沙伯基础,中国上海市合成树脂研究所。
常用牌号1000非增强,高强度,耐化学性,高耐热,无定形,挤出吹塑成型注塑1010非增强,高强度,流动性好,耐化学性,高耐热,无定形210010玻纤,ECO211010玻纤,ECO220020玻纤,ECO230030玻纤,ECO2310R30玻纤,ECOATX200PEI/PCE流动性高产品系列ULTEM:1000为非增强系列,2000为玻纤增强系列(GF10-40、EPR为可电镀),4000为耐磨系列,CRS5000为耐化学系列,9000为航空专用系列,HTX为抗冲击,AUT为汽车领域系列,HU为食品医疗级,AR为航空领域,SF为高流动薄壁系列,STM为电线电缆应用系列,ATX为PEI/PCE合金(伸长率70%)THERMOCOMP:导电系列,EC为碳纤,EF为玻纤,EX为专有填料STAT-KON:导电系列LUBRICOMP:PTFE润滑系列主要特性1.物理性能:非结晶型;尺寸稳定性好;蠕变敏感度低;热膨胀系数小且均匀;优异的强度重量比;非常出色的抗着色性能;符合FDA和NSF2.力学性能:冲击强度高;优异的延展性;耐疲劳性,长期抗蠕变性3.耐热性能:高温稳定性;很高的长期耐热能力,热变形温度达220℃;玻璃态转变温度(Tg)为217℃,HDT/Ae为190℃,可在-160一180℃的工作温度下长期使用,允许间歇最高使用温度为200℃;导热系数0.22W/m/K4.燃烧性能:优异的天然阻燃性;低烟度,无需添加阻燃剂;5.化学稳定性:水解稳定性很好;耐高温,耐蒸汽;对多种化学物质具有很好的耐腐蚀性,如汽油流体、全卤化碳氢合物、酒精和水溶液;6.电性能:杰出的电气性能;在宽广的频率和温度范围中有稳定的介电常数(低至3.15)和介电损耗及极高的介电强度;电绝缘;7.耐候性能:8.耐辐射性能:耐辐射性;具有很好的抗紫外线、Y射线性能;高的微波可穿性;对可见光、红外光和微波辐射是透明、不吸收的8.加工性:收缩率低,良好的等方向机械特性;应用分类1.电子电器领域:电控装置、计算机组件、手机内置天线、射频双工机、微型滤波器、光纤连接器、普通和微型继电器外壳、电路板、线圈、FPCB(软性线路板)、反射镜、高精度密光纤元件、耐高温端子、IC底座。
聚醚酰亚胺标准
摘要:
1.聚醚酰亚胺的概述
2.聚醚酰亚胺的标准
3.聚醚酰亚胺的应用领域
4.聚醚酰亚胺的未来发展趋势
正文:
【聚醚酰亚胺的概述】
聚醚酰亚胺(PEI)是一种高性能的聚合物材料,具有优异的力学性能、化学稳定性和耐热性,广泛应用于航空航天、电子、汽车等产业领域。
聚醚酰亚胺是由酰亚胺环和聚醚链组成的一种聚合物,其结构特性使其在高温、高湿等环境下仍能保持良好的性能。
【聚醚酰亚胺的标准】
聚醚酰亚胺的生产和应用需遵循一定的标准。
在我国,聚醚酰亚胺的生产参照GB/T 29744-2013《聚醚酰亚胺树脂及成型品》标准进行。
该标准规定了聚醚酰亚胺树脂的分类、型号、技术要求、试验方法、检验规则和包装、标志、运输和贮存等内容。
此外,针对聚醚酰亚胺在不同领域的应用,还有一系列相关的行业标准和企业标准。
【聚醚酰亚胺的应用领域】
聚醚酰亚胺具有广泛的应用领域,主要包括:
1.电子行业:聚醚酰亚胺具有良好的绝缘性能和耐热性能,可用于制作印
刷电路板、绝缘材料等。
2.航空航天:聚醚酰亚胺的高强度和轻质化特点使其成为航空航天领域的理想材料,可用于制作飞机结构件、发动机零部件等。
3.汽车工业:聚醚酰亚胺可用于制作汽车发动机周边部件、汽车车身结构件等,以降低整车重量、提高燃油效率。
4.医疗领域:聚醚酰亚胺具有良好的生物相容性,可用于制作医疗器械和人工器官等。
【聚醚酰亚胺的未来发展趋势】
随着科技的不断进步和市场需求的日益增长,聚醚酰亚胺在未来将继续保持良好的发展势头。
特种塑料:聚醚酰亚胺(PEI)
聚醚酰亚胺(PEI)是一种典型的热塑性聚酰亚胺,具有优良的综合性能,主要应用于电子、电机和航空等工业,并在传统产品和文化生活用品领域作为金属的代用材料。
在电气、电子工业部门,聚醚酰亚胺材料制造的零部件获得广泛应用,包括强度高和尺寸稳定的连接件、电路板、线圈、软性电路、反射镜、高精密光纤元件等。
用它取代金属制造光纤连接器,可使元件结构最佳化,简化其制造和装配步骤,保持更精确的尺寸。
在航空、汽车运输领域,PEI可用于制造飞机的各种零部件,如舷窗、机头部件、座椅靠背、内壁板、门覆盖层以及供乘客使用的各种物件。
在汽车领域,PEI被用以制造高温连接件、高功率车灯和指示灯、汽车空调用温度传感器以及控制空气和燃料混合物温度的传感器。
PEI聚醚酰亚胺物理性能分析
1、收缩性0.006in(0.6%),加30%玻纤可减少0.2%~0.4%。
2、底色为橙/褐/琥珀色,遇火燃烧发出黄色火焰,离火后自动熄灭。
3、模温65~175℃,140℃为最佳,室温下24小时内吸水0.25%(饱和吸水量约为1.25%)。
4、焗料:150℃/3~5小时,如橡胶有泡沫或制品有银色的条纹,物料必须有较长的烘干时间。
用原料啤塑烘干3小时,当加入水口料或天气潮湿2~5月份时焗料5小时。
5、机筒不佳,制品就会有黑点,最好用短咀,由于高温可能导致降质,故射胶量必须与机器的炮筒互相配合。
6、熔胶温度:340~425℃,约380℃最佳。
7、若温度360℃,停留不能超过10分钟,400℃时不能停留超过6分钟。
8、射速适中至高速,回胶转速配合周期,背压随意,洗机可用HDPE、GFPC、PMMA(PMMA 只在低温下使用),以加工温度开始清理,改温度降至260℃,直到将PEI完全清理,继续操作10分钟,然后重新清理,澈底清除为止。
9、把PEI浸入苯酒精中就可以发现应力的痕迹,2500PSI以上的应力,在浸入苯酒清15~20秒后即可现形,二氧化钾烷的威力更甚,只须30秒/1000PSI以上的应力即可现形。
PEI原料物性描述(1)PEI的特点是在高温下具有高的强度、高的刚性、耐磨性和尺寸稳定性。
(2)PEI是琥珀色透明固体,不添加任何添加剂就有固有的阻燃性和低烟度,氧指数为47%,燃烧等级为UL94-V-0级。
(3)PEI的密度为1.28~1.42g/cm3,玻璃化温度为215℃,热变形温度198~208℃,可在160~180℃下长期使用,允许间歇最高使用温度为200℃(4)PEI具有优良的机械强度、电绝缘性能、耐辐射性、耐高低温及耐疲劳性能和成型加工性;加入玻璃纤维、碳纤维或其他填料可达到增强改性目的。
(5)PEI的化学结构是在芳香族亚酰胺和醚的单元重复基础上组成的,对众多化学品都稳定,如绝大多数烃类、醇类、全卤代溶剂,溶于特殊的卤代溶剂。
注塑模工艺条件干燥处理:PEI具有吸湿特性并可导致材料降解。
要求湿度值应小于0.02%。
建议干燥条件为150℃、4小时的干燥处理。
熔化温度:普通类型材料为340~400℃;增强类型材料为340~415℃。
模具温度:107~175℃,建议模具温度为140℃。
注射压力:700~1500bar。
注射速度:使用尽可能高的注射速度聚醚酰亚胺的详细介绍主要特点连续工作温度范围大(-200--170度长期工作),玻璃化温度与热变性温度接近、熔点高达330度在低温/高温下仍保有高机械强度、高硬度、高抗蠕变性、良好韧性杰出的抗析出性(适合用在利用蒸气消毒的杀菌室);不易滋生细菌,常用于食品加工业高抗辐射性优异、可透过红外光和微波辐射;电器绝缘性好、良好的电镀性能较宽温度(-200--170度)范围保持稳定的介电常数和损耗因数主要应用电子行业:连接件、普通和微型继电器外壳、电路板、线圈、软性电路、反射镜、高精度密光纤元件、高温隔热板汽车行业:连接件、高功率车灯和指示灯、控制汽车舱室外部温度的传感器、控制空气和燃料混合物温度的传感器医疗领域:医疗外科手术器械的手柄、托盘、夹具、假肢、医用灯反射镜和牙科用具、产品包装和微波炉的托盘产品品种聚醚酰亚胺PEI型材这种高级的聚合物具有突出的热力(长期耐温180℃、改性增强长期耐温210℃)、表现出良好的韧性和刚性,具有较高的硬度,较好的耐磨性能、具有突出的电性能,使之极适合用在电气/电子绝缘件方面及在高温下要求有较高强度和刚度的各种各样结构性元器件方面。
产品名称:聚醚酰亚胺产品型号: PEIPEI塑胶原料简单介绍概述:PEI(聚醚酰亚胺)具有优良的机械性能、电绝缘性能、耐辐照性能、耐高低温及耐磨性能,并可透过微波。
PEI兼具优良的高温机械性能和耐磨性,故可用于制造输水管转向阀的阀件。
由于具有很高的强度、柔韧性和耐热性,PEI是优良的涂层和成膜材料,能形成适用于电子工业的涂层和薄膜。
主要特点连续工作温度范围大(-200--170度长期工作),玻璃化温度与热变性温度接近、熔点高达330度在低温/高温下仍保有高机械强度、高硬度、高抗蠕变性、良好韧性杰出的抗析出性(适合用在利用蒸气消毒的杀菌室);不易滋生细菌,常用于食品加工业高抗辐射性优异、可透过红外光和微波辐射;电器绝缘性好、良好的电镀性能较宽温度(-200--170度)范围保持稳定的介电常数和损耗因数不能通过SMT回流焊接测试主要应用电子行业:连接件、普通和微型继电器外壳、电路板、线圈、软性电路、反射镜、高精度密光纤元件、高温隔热板汽车行业:连接件、高功率车灯和指示灯、控制汽车舱室外部温度的传感器、控制空气和燃料混合物温度的传感器,医疗器材等。
PEI 塑胶原料(1) 日本宝理/日本出光:1140A6、K531A1、6165A4(2) 美国GE 1000-1000/7101,1010-1000/7001,ATX200,2100,220产品介绍:1、PEI无定形,具有杰出的耐高温、高强度、高模量及广泛的耐化学剂性。
2、天性耐燃,且烟气排放量低。
3、高的介电常数和损耗因数耐高温,高流动PEIPEI塑胶原料 (聚醚酰亚胺)1) 美国GE:1000;1000F;1000P;1000R;1010;1010F;1000R;1100;1100F;1100R;1110;1110F:8015;D9065;9075;9076;ATX100;ATX100F;ATX100R;ATX200;ATX200F;ATX200R2) 日本宝理/日本出光:1140A6,K531A1,6165A4PEI 美国GE 1100F-2187PEI 美国GE 1010-7101PEI 美国GE 2100PEI 美国GE 2200PEI 美国GE 2300PEI 美国GE 1000-1000PEI 美国GE 1000-7101PEI 美国GE 1010-1000PEI 美国GE 2210R-111/7301PEI 美国GE 2300R-111/7301PEI 美国GE 2310R-111/7301PEI 美国GE ATX200F材料性能表注塑未增强型标准 1000,1000F,1000P,1000R易流动性 1010,1010F,1000R加颜料的树脂 1100,1100F,1100R ,1110,1110F中等耐热性 1285,LTX300A,LTX300B增强型玻璃纤维增强型2100,2100N,2100R,2110,2110N,2110R,2200,2200R,2210,2210R,2300,2300N,2300R 2310,2310R,2400,2410,2410R研磨玻璃纤维增强型 2212,2212R,2312,2313玻璃纤维/矿物增强型 3451,3452碳纤维增强型 7201,7801耐磨性未增强型 4001增强型 4000,4211抗冲击性变化 HTX1010F,HTX1050F,HTX2000F,HTX2001F耐化学剂性未增强型 CRS5001,CRS5011,CRS5011F,CRS5011R增强型CRS5111,CRS5112,CRS5711,CRS5201,CRS5201R,CRS5211,CRS5211R ,CRS5301 ,CRS5311 航空树脂未增强型 9075,9076增强型 AR9100,AR9200,AR9300混合级 PEI/PCE 混合 ATX100,ATX100F,ATX100R,ATX200,ATX200F,ATX200RPEI/PPO 混合 MD133挤塑航空树脂 8015,D9065。