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聚醚酰亞胺（ Polyetherimide,簡(jiǎn)稱(chēng)PEI）
日期：2024-12-23 20:03
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摘要：
聚醚酰亞胺（ Polyetherimide,簡(jiǎn)稱(chēng)PEI）
聚醚酰亞胺是一種非晶體型的高性能熱塑性樹(shù)脂，1982年由GE塑料公司推出並以Ultem為名注冊(cè)。這種材料具有高溫下高強(qiáng)度和高剛度、長(zhǎng)期耐熱性，此外還有高尺寸穩(wěn)定性和電性能，同時(shí)兼有寬範(fàn)圍耐化學(xué)性和可加工性。未改性聚醚酰亞胺材料顏色是透明的搖滾色。它也表現(xiàn)出固有的阻燃性，且生煙量較少，而不需加人添加劑。
化學(xué)和性能
聚醚酰亞胺的化學(xué)結(jié)構(gòu)是以芳香酰亞胺和芳醚為單元的重複,其在高溫度下的高強(qiáng)度是由剛性的酰亞胺單元提供的，同時(shí)醚鍵提供了鏈柔軟性，使其有好的熔體可加工性能和流動(dòng)性,其比重為1.27。
聚醚酰亞胺具有很寬範(fàn)圍的耐化學(xué)性，包括耐多數(shù)碳?xì)浠衔铩⒋碱?lèi)和所有鹵化溶劑；也可耐無(wú)機(jī)酸和短期耐弱堿。對(duì)部分鹵化溶劑，聚醚酰亞胺是良好的選材。它的水解穩(wěn)定性很好，在沸水中浸泡10 000小時(shí)後拉伸強(qiáng)度保持85％以上，在 270F溫度下，蒸汽熱壓循環(huán) 2000次後拉伸強(qiáng)度保持在100％。聚醚酰亞胺具有很好的抗紫外線(xiàn)、Y射線(xiàn)性能，在400兆拉德的鈷射線(xiàn)輻射下加工，拉伸強(qiáng)度保持 94％。
美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室規(guī)定聚醚酰亞胺樹(shù)脂的長(zhǎng)期使用溫度是338T和356T（根據(jù)等級(jí)），燃燒等級(jí)達(dá)到UL94V—0（10密耳厚度。）氧指數(shù)達(dá)47，聚醚酰亞胺符合飛機(jī)內(nèi)件要求的FAA阻燃性和熱稀放性的材料標(biāo)準(zhǔn)。它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為419F，並允許在392F下間斷使用，在更高溫度下，產(chǎn)生短期偏移。在356T下，拉伸溫度和撓曲模量分彆在41和2068MPa以上。用玻纖、碳纖維增強(qiáng)的材料在接近玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度下，具有更高的強(qiáng)度和剛度。字串8
聚醚酰亞胺在高溫和應(yīng)力下的長(zhǎng)期抗蠕變性允許其在許多結(jié)構(gòu)設(shè)備中代替金屬和其它材料。在可變溫度、濕氣和頻率條件下表現(xiàn)出很好的電性能。在GHz頻率下的低損耗因數(shù)使聚醚酰亞胺具有高的微波可穿性。它的離子型汙染物低水準(zhǔn)，在250F100％ R． H．和207kPa下120小時(shí)用水提取後的導(dǎo)電率，在20兆歐以上，它可用作電子傳感器元件的絕緣材料。
品級(jí)
可提供未增強(qiáng)、 10％、 20％、 30％和40％玻纖增強(qiáng)等級(jí)的樹(shù)脂，用於一般用途的注塑和擠塑。也可提供易流動(dòng)和脫模級(jí)、抗磨損級(jí)，高強(qiáng)度和靜電消散的碳纖維增強(qiáng)等級(jí)樹(shù)脂和一係列耐高熱等級(jí)樹(shù)脂，熱變形溫度提高25F並可在392F下使用?？商峁┢渌燃?jí)和用於結(jié)構(gòu)泡沫塑料、吹塑和熱成型的共混物。EMI護(hù)套新材料、**合成材料的新樹(shù)脂係列和聚醚酰亞胺纖維現(xiàn)在也有供應(yīng)。
加工
聚醚酰亞胺可以在*一般的熱塑性樹(shù)脂設(shè)備上加工。樹(shù)脂需在熔融加工前徹底乾燥。熔體溫度在660—800F，注射模具溫度150～350F。擠塑、熱成型和通常的高速壓塑是生產(chǎn)聚醚酸亞胺製品的其它方法。薄膜生產(chǎn)采用熔體擠塑和溶劑流涎技術(shù)。該法可生產(chǎn)厚度為0．25mm或更薄的薄膜。聚醚酚亞胺可用普通的、激光和水噴射技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工。主要的裝配方法包括超聲法。振動(dòng)法和模板焊接附加機(jī)械式緊固法、粘合法和溶劑粘接法。
應(yīng)用
聚醚酰亞胺的基本市場(chǎng)是：
運(yùn)輸上用途包括汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器，燃料係統(tǒng)元件，電燈插頭和金屬化的反射器；高強(qiáng)度傳動(dòng)元件和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)元件；阻燃／低煙的飛機(jī)內(nèi)部用板材?？商峁M(mǎn)足FAA規(guī)定的煙霧／毒性標(biāo)準(zhǔn)的材料。
*藥製件可以承受反複的高壓蒸汽、熱空氣、環(huán)氧乙烷、冷的化學(xué)**。外科手術(shù)的儀器把手和附件、碟、夾鉗和噴霧器元件等也屬*用製件。
電器／電子應(yīng)用包括高溫度和尺寸穩(wěn)定性商業(yè)用、**接線(xiàn)頭、低損失天線(xiàn)罩、印刷電路板和IC集成電路板，後者係利用樹(shù)脂的高離子純度的特點(diǎn)。其它用途有如測(cè)試插座、燒焊製成的插座、線(xiàn)圈架、IR開(kāi)關(guān)、防爆外殼、軟電路網(wǎng)和低火焰、低煙霧的通風(fēng)連接件等。
工業(yè)上用途包括製作耐熱和耐腐蝕D性流體的零件、用於空氣處理的零件。高強(qiáng)度機(jī)器連軸節(jié)和螺紋緊固件，軸承軸襯套和軸承箱、高抗破強(qiáng)度罐和燃料過(guò)濾器。
包裝和儀表應(yīng)用包括需要NSF和FDA批準(zhǔn)的共擠出食品包裝、微波爐炊具、蒸汽和卷曲熨鬥。聚醚酰亞胺也用於與聚碳酸酯共擠壓生產(chǎn)熱成型雙麵可烘烤盤(pán)，大量用於食品包裝市場(chǎng)。共擠壓具有高的熱穩(wěn)定性以防止在烘箱中翹曲變形，冒泡和粘附；且具有一40”的抗衝擊性，可提高包裝生產(chǎn)線(xiàn)的效率。
特殊用途包括極小偏差模塑製品如計(jì)算機(jī)磁盤(pán)和高精密度光纖元件，體育用品如碳纖維增強(qiáng)魚(yú)桿，發(fā)泡低密度芯材、用於製作輕質(zhì)而阻燃的結(jié)構(gòu)板條，**的熱塑料氈片、織物和單向抗衝擊複合材料。
商業(yè)信息
聚醚酰亞胺樹(shù)脂由 GE塑料公司**生產(chǎn)。價(jià)格範(fàn)圍3．8美元／lb（基礎(chǔ)等級(jí)）～23美元／lb（定製顏色的特殊等級(jí)）。
聚醚酰亞胺是一種非晶體型的高性能熱塑性樹(shù)脂，1982年由GE塑料公司推出並以Ultem為名注冊(cè)。這種材料具有高溫下高強(qiáng)度和高剛度、長(zhǎng)期耐熱性，此外還有高尺寸穩(wěn)定性和電性能，同時(shí)兼有寬範(fàn)圍耐化學(xué)性和可加工性。未改性聚醚酰亞胺材料顏色是透明的搖滾色。它也表現(xiàn)出固有的阻燃性，且生煙量較少，而不需加人添加劑。
化學(xué)和性能
聚醚酰亞胺的化學(xué)結(jié)構(gòu)是以芳香酰亞胺和芳醚為單元的重複,其在高溫度下的高強(qiáng)度是由剛性的酰亞胺單元提供的，同時(shí)醚鍵提供了鏈柔軟性，使其有好的熔體可加工性能和流動(dòng)性,其比重為1.27。
聚醚酰亞胺具有很寬範(fàn)圍的耐化學(xué)性，包括耐多數(shù)碳?xì)浠衔铩⒋碱?lèi)和所有鹵化溶劑；也可耐無(wú)機(jī)酸和短期耐弱堿。對(duì)部分鹵化溶劑，聚醚酰亞胺是良好的選材。它的水解穩(wěn)定性很好，在沸水中浸泡10 000小時(shí)後拉伸強(qiáng)度保持85％以上，在 270F溫度下，蒸汽熱壓循環(huán) 2000次後拉伸強(qiáng)度保持在100％。聚醚酰亞胺具有很好的抗紫外線(xiàn)、Y射線(xiàn)性能，在400兆拉德的鈷射線(xiàn)輻射下加工，拉伸強(qiáng)度保持 94％。
美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室規(guī)定聚醚酰亞胺樹(shù)脂的長(zhǎng)期使用溫度是338T和356T（根據(jù)等級(jí)），燃燒等級(jí)達(dá)到UL94V—0（10密耳厚度。）氧指數(shù)達(dá)47，聚醚酰亞胺符合飛機(jī)內(nèi)件要求的FAA阻燃性和熱稀放性的材料標(biāo)準(zhǔn)。它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為419F，並允許在392F下間斷使用，在更高溫度下，產(chǎn)生短期偏移。在356T下，拉伸溫度和撓曲模量分彆在41和2068MPa以上。用玻纖、碳纖維增強(qiáng)的材料在接近玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度下，具有更高的強(qiáng)度和剛度。字串8
聚醚酰亞胺在高溫和應(yīng)力下的長(zhǎng)期抗蠕變性允許其在許多結(jié)構(gòu)設(shè)備中代替金屬和其它材料。在可變溫度、濕氣和頻率條件下表現(xiàn)出很好的電性能。在GHz頻率下的低損耗因數(shù)使聚醚酰亞胺具有高的微波可穿性。它的離子型汙染物低水準(zhǔn)，在250F100％ R． H．和207kPa下120小時(shí)用水提取後的導(dǎo)電率，在20兆歐以上，它可用作電子傳感器元件的絕緣材料。
品級(jí)
可提供未增強(qiáng)、 10％、 20％、 30％和40％玻纖增強(qiáng)等級(jí)的樹(shù)脂，用於一般用途的注塑和擠塑。也可提供易流動(dòng)和脫模級(jí)、抗磨損級(jí)，高強(qiáng)度和靜電消散的碳纖維增強(qiáng)等級(jí)樹(shù)脂和一係列耐高熱等級(jí)樹(shù)脂，熱變形溫度提高25F並可在392F下使用?？商峁┢渌燃?jí)和用於結(jié)構(gòu)泡沫塑料、吹塑和熱成型的共混物。EMI護(hù)套新材料、**合成材料的新樹(shù)脂係列和聚醚酰亞胺纖維現(xiàn)在也有供應(yīng)。
加工
聚醚酰亞胺可以在*一般的熱塑性樹(shù)脂設(shè)備上加工。樹(shù)脂需在熔融加工前徹底乾燥。熔體溫度在660—800F，注射模具溫度150～350F。擠塑、熱成型和通常的高速壓塑是生產(chǎn)聚醚酸亞胺製品的其它方法。薄膜生產(chǎn)采用熔體擠塑和溶劑流涎技術(shù)。該法可生產(chǎn)厚度為0．25mm或更薄的薄膜。聚醚酚亞胺可用普通的、激光和水噴射技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工。主要的裝配方法包括超聲法。振動(dòng)法和模板焊接附加機(jī)械式緊固法、粘合法和溶劑粘接法。
字串5
應(yīng)用
聚醚酰亞胺的基本市場(chǎng)是：
運(yùn)輸上用途包括汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器，燃料係統(tǒng)元件，電燈插頭和金屬化的反射器；高強(qiáng)度傳動(dòng)元件和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)元件；阻燃／低煙的飛機(jī)內(nèi)部用板材?？商峁M(mǎn)足FAA規(guī)定的煙霧／毒性標(biāo)準(zhǔn)的材料。
*藥製件可以承受反複的高壓蒸汽、熱空氣、環(huán)氧乙烷、冷的化學(xué)**。外科手術(shù)的儀器把手和附件、碟、夾鉗和噴霧器元件等也屬*用製件。
電器／電子應(yīng)用包括高溫度和尺寸穩(wěn)定性商業(yè)用、**接線(xiàn)頭、低損失天線(xiàn)罩、印刷電路板和IC集成電路板，後者係利用樹(shù)脂的高離子純度的特點(diǎn)。其它用途有如測(cè)試插座、燒焊製成的插座、線(xiàn)圈架、IR開(kāi)關(guān)、防爆外殼、軟電路網(wǎng)和低火焰、低煙霧的通風(fēng)連接件等。
工業(yè)上用途包括製作耐熱和耐腐蝕D性流體的零件、用於空氣處理的零件。高強(qiáng)度機(jī)器連軸節(jié)和螺紋緊固件，軸承軸襯套和軸承箱、高抗破強(qiáng)度罐和燃料過(guò)濾器。
包裝和儀表應(yīng)用包括需要NSF和FDA批準(zhǔn)的共擠出食品包裝、微波爐炊具、蒸汽和卷曲熨鬥。聚醚酰亞胺也用於與聚碳酸酯共擠壓生產(chǎn)熱成型雙麵可烘烤盤(pán)，大量用於食品包裝市場(chǎng)。共擠壓具有高的熱穩(wěn)定性以防止在烘箱中翹曲變形，冒泡和粘附；且具有一40”的抗衝擊性，可提高包裝生產(chǎn)線(xiàn)的效率。
特殊用途包括極小偏差模塑製品如計(jì)算機(jī)磁盤(pán)和高精密度光纖元件，體育用品如碳纖維增強(qiáng)魚(yú)桿，發(fā)泡低密度芯材、用於製作輕質(zhì)而阻燃的結(jié)構(gòu)板條，**的熱塑料氈片、織物和單向抗衝擊複合材料。
商業(yè)信息
聚醚酰亞胺樹(shù)脂由 GE塑料公司**生產(chǎn)。價(jià)格範(fàn)圍3．8美元／lb（基礎(chǔ)等級(jí)）～23美元／lb（定製顏色的特殊等級(jí)）。
