Стрыжні PEI (стрыжні з поліэфірыміду) - гэта палімерныя матэрыялы ў форме стрыжня, вырабленыя з поліэфірыміднай (PEI) смалы шляхам экструзійнага фармавання. PEI - гэта высокаэфектыўны араматычны паўкрышталічны тэрмапласт з выдатнай устойлівасцю да высокіх тэмператур, высокай трываласцю і хімічнай устойлівасцю. Такім чынам, стрыжні PEI звычайна выкарыстоўваюцца ў высакакласных прамысловых прымяненнях з жорсткімі патрабаваннямі да матэрыялаў.
Найбольш распаўсюджаныя паўфабрыкаты стрыжняў PEI серыі Ultem (напрыклад, стрыжань Ultem 1000, неармаваны; стрыжань Ultem 2300, армаваны шкловалакном). У гэтым артыкуле ў якасці прыкладу ў асноўным выкарыстоўваюцца неармаваныя стрыжні PEI агульнага прызначэння.
Ⅱ . Асноўныя характарыстыкі і перавагі стрыжняў PEI ( стрыжань з поліэфірыміду)
Стрыжні PEI успадкоўваюць выдатныя ўласцівасці смалы PEI, і іх форма стрыжня больш падыходзіць для прымянення ў канструкцыях. Іх асноўныя перавагі заключаюцца ў наступным:
1. Устойлівасць да высокіх тэмператур
Тэмпература доўгатэрміновай службы: 170 ℃ (без дэфармацыі або раскладання пры бесперапынным уздзеянні).
Кароткатэрміновая тэрмаўстойлівасць: да 200 ℃ або вышэй (напрыклад, часовае асяроддзе з высокай тэмпературай або апрацоўка).
Тэмпература цеплавога скажэння (HDT): Прыблізна 200 ℃ для неармаваных марак (пад нагрузкай 1,8 МПа), што значна перавышае тэмпературу звычайных інжынерных пластмас (такіх як ПА і ПОМ).
2. Збалансаваныя механічныя ўласцівасці
Высокая трываласць: трываласць на разрыў 85-110 МПа, модуль пры выгіне 3,1-3,8 ГПа (толькі 1/3 алюмініевага сплаву, але з шчыльнасцю ўсяго 1,27 г/см³, што забяспечвае значныя перавагі ў лёгкай вазе).
Устойлівасць да паўзучасці: пры высокай тэмпературы (150 ℃) і пастаяннай нагрузцы дэфармацыя значна меншая, чым у такіх матэрыялаў, як нейлон і PPS, што робіць яго прыдатным для доўгачасовых нясучых канструкцый. 3. Глейкасць: ударная трываласць з надрэзам прыкладна 50 Дж/м (марка без напаўнення), устойлівасць да разбурэння лепшая, чым большасць высокатэмпературных пластмас.
4. Хімічная і радыяцыйная ўстойлівасць
Устойлівы да большасці арганічных растваральнікаў (напрыклад, спіртоў, вуглевадародаў і алеяў), разведзеных кіслот/шчолачаў і пароў (можа вытрымліваць шматразовую апрацоўку ў аўтаклаве).
Устойлівы да гама-выпраменьвання (захоўвае працу нават пры дозах да 10⁹ Гр), прыдатны для ядзернай прамысловасці або медыцынскіх радыяцыйных асяроддзяў.
5. Выдатныя электрычныя ўласцівасці
Нізкая дыэлектрычная пастаянная (3,1-3,2, 1 МГц) і дыэлектрычныя страты (0,002-0,004), стабільная ізаляцыя на высокіх частотах, падыходзіць для электронных і электрычных ізаляцыйных кампанентаў.
6. Стабільнасць памераў
Нізкі каэфіцыент лінейнага пашырэння, нізкае паглынанне вільгаці (марка неармаванага <0,25%), мінімальны ўплыў вільготнасці навакольнага асяроддзя на памеры пасля апрацоўкі.
7. Вогнеўстойлівасць
Дасягае рэйтынгу UL94 V-0 (таўшчыня 1,5 мм) без дадання антыпірэнаў, нізкае вылучэнне дыму, адпавядае стандартам бяспекі для авіяцыі, медыцыны і іншых прымянення.
Ⅲ. Тыповыя сцэнарыі прымянення PEI Ультэм Род
Стрыжні PEI, дзякуючы іх выдатным комплексным характарыстыкам, у асноўным выкарыстоўваюцца ў наступных галінах:
1. Машыны і прамысловае абсталяванне
Высокотэмпературныя структурныя кампаненты: такія як перыферыйныя кранштэйны рухавіка, карпусы датчыкаў, кампаненты трансмісіі (замяняюць метал, зніжаюць вагу і ўстойлівыя да масла/высокіх тэмператур).
Ізаляцыйныя кампаненты: высакавольтныя слупы абмоткі рухавіка, ізаляцыйныя перагародкі выключальніка (дугаўстойлівасць, устойлівасць да высокіх тэмператур).
2. Медыцынская сфера
Шматразовыя стэрылізуемыя інструменты: хірургічныя латкі, стэлажы для стаматалагічных інструментаў (устойлівыя да стэрылізацыі парай пад высокім ціскам, адпавядаюць патрабаванням біясумяшчальнасці).
Канструктыўныя кампаненты медыцынскага абсталявання: корпуса прыбораў лазернай тэрапіі, апоры радыётэрапеўтычнага абсталявання (устойлівыя да стэрылізацыі і радыяцыі).
3. Аэракасмічны
Лёгкія канструктыўныя кампаненты: унутраныя кранштэйны самалёта, кабельныя заціскі (замена металу, памяншэнне вагі).
Ізаляцыйныя кампаненты, устойлівыя да высокіх тэмператур: вузлы абцякальніка РЛС, ахоўныя рукавы праводкі маторнага адсека (устойлівыя да тэмператур вышэй за 200 ℃).
4. Электроніка і электраабсталяванне
Высокачашчынныя ізаляцыйныя кампаненты: антэнныя кранштэйны базавай станцыі 5G, радыятары блока харчавання драйвера святлодыёда (нізкія дыэлектрычныя страты, устойлівасць да высокіх тэмператур). Элементы паўправадніковай апаратуры: дыскі-носьбіты пласцін, ізаляцыйныя перагародкі для фоталітаграфічнай апаратуры (устойлівыя да плазменнай карозіі і высокай тэмпературы).
Ⅳ. Другасная апрацоўка і меры засцярогі для пластыкавага стрыжня PEI
Стрыжні PEI падтрымліваюць розныя метады другаснай апрацоўкі, але неабходныя пэўныя карэкціроўкі працэсу:
1. Апрацоўка (найбольш часта выкарыстоўваецца)
Метады апрацоўкі: такарная, фрэзерная, свідравальная, наразальная.
Меры засцярогі:
Інструменты павінны быць вострымі (рэкамендуюцца цвёрдасплаўныя). Хуткасць падачы не павінна быць занадта высокай (каб пазбегнуць задзірын).
Свідраванне патрабуе астуджэння (сціснутым паветрам), каб прадухіліць перагрэў і размякчэнне матэрыялу.
Для нарэзкі разьбы рэкамендуецца выкарыстоўваць метчыкі з хуткарэзнай сталі, якія змяшчаюць кобальт, каб пазбегнуць абрыву разьбы.
2. Тэрмафармоўка і гнуткая
Дастасавальныя сцэнарыі: выраб складаных выгнутых канструкцый (напрыклад, кранштэйнаў няправільнай формы).
Меры засцярогі:
Тэмпература нагрэву павінна быць ≥340 ℃ (для раўнамернага нагрэву выкарыстоўвайце гарачы пісталет або духоўку), каб пазбегнуць лакальнага перагрэву і апёку.
Выгіб плашчакоў павінен быць плыўным. Астуджэнне павінна быць павольным (натуральнае астуджэнне або астуджэнне ў печы), каб прадухіліць расколіны ад унутранага напружання.
3. Зварка і склейванне
Зварка: можна выкарыстоўваць ультрагукавую зварку або лазерную зварку (неабходна кантраляваць энергію, каб пазбегнуць раскладання матэрыялу). Склейванне: рэкамендуецца эпаксідны клей або спецыфічны поліімідны клей (для паляпшэння адгезіі патрабуецца апрацоўка паверхні, напрыклад, шліфоўка або плазменная ачыстка).
Ⅴ. Асноўныя недахопы PEI Round Rod
Нягледзячы на выдатную прадукцыйнасць, стрыжні PEI па-ранейшаму маюць наступныя абмежаванні:
Высокі кошт: працэс сінтэзу смалы PEI з'яўляецца складаным, і цана стрыжняў вышэй, чым у большасці звычайных інжынерных пластмас.
Далікатнасць пры нізкіх тэмпературах: Ударная глейкасць зніжаецца ў асяроддзі ніжэй за -40 ℃, што робіць іх непрыдатнымі для вельмі халодных умоў.
Высокія патрабаванні да тэхналагічнага абсталявання: патрабуецца высокатэмпературная апрацоўка (тэмпература ствала/формы ≥340 ℃), і звычайныя машыны для ліцця пад ціскам або апрацоўчыя цэнтры павінны быць мадыфікаваны, каб быць сумяшчальнымі.
Рэзюмэ
Стрыжні PEI - гэта высокапрадукцыйныя пластыкавыя стрыжні з найвышэйшым узроўнем. Іх асноўныя перавагі заключаюцца ва ўстойлівасці да высокіх тэмператур, высокай трываласці, хімічнай устойлівасці і лёгкасці апрацоўкі, што робіць іх прыдатнымі ў якасці альтэрнатывы металам або пластмасам нізкага класа для высакакласных структурных кампанентаў. Асноўныя іх недахопы - высокі кошт і нізкатэмпературная далікатнасць. Аднак у галінах з строгімі патрабаваннямі да прадукцыйнасці, такіх як медыцына, аэракасмічная прамысловасць і электроніка, стрыжні PEI застаюцца незаменным выбарам. У параўнанні з матэрыяламі ў тым жа цэнавым дыяпазоне, PEI прапануе лепшы баланс паміж прадукцыйнасцю, магчымасцю апрацоўкі і коштам, што робіць яго асабліва прыдатным для прыкладанняў, якія патрабуюць як высокіх тэмператур, так і механічных уласцівасцяў.
Ⅵ. Тры ключавых часта задаюць пытанні адносна стрыжняў PEI
Q1: Ці будуць стрыжні PEI падвяргацца дэфармацыі паўзучасці пры працяглай нагрузцы пры высокіх тэмпературах (напрыклад, 150 ℃)? Як гэтага пазбегнуць?
A: Стрыжні PEI дэманструюць выдатную ўстойлівасць да паўзучасці сярод высокатэмпературных інжынерных пластмас. Пры тэмпературы 150 ℃ і бесперапыннай нагрузцы (напрыклад, 50% ад трываласці на расцяжэнне) яго хуткасць дэфармацыі паўзучасці складае ўсяго 0,1%/1000 гадзін (значна ніжэй, чым у нейлону 66 або PPS), што ўскладняе значныя дэфармацыі канструктыўных кампанентаў, якія нясуць доўгатэрміновую нагрузку.
Рэкамендацыі па прафілактыцы: для большай устойлівасці выбірайце стрыжні PEI, армаваныя шкловалакном (напрыклад, Ultem 2300, які дадаткова зніжае паўзучасць на 50%); Уключыце ў праект 10-15% надмернасці бяспечнай нагрузкі, каб пазбегнуць набліжэння да канчатковай трываласці матэрыялу; Рэгулярна правярайце крытычныя ўчасткі (напрыклад, балтавыя злучэнні), каб прадухіліць памяншэнне папярэдняй нагрузкі з-за працяглай паўзучасці.
Q2: Ці сапраўды вогнеўстойлівасць стрыжняў PEI азначае "адсутнасць выдзялення таксічных газаў"? Ці бяспечныя яны пры пажарах у замкнёнай прасторы?
A: Самі стрыжні PEI не ўтрымліваюць галагенаў (напрыклад, брому або хлору). Пры згаранні яны ў асноўным вылучаюць вуглякіслы газ і вадзяную пару без высокатаксічных газаў, такіх як галагеніды вадароду, што адпавядае стандартам бяспекі "з нізкім утрыманнем дыму, без галагенаў" для авіяцыйнага і медыцынскага прымянення.
Канкрэтныя характарыстыкі: Шчыльнасць дыму пры гарэнні (ASTM E662) ≤100 (у параўнанні з тысячамі для звычайных пластмас, такіх як ABS), нізкі рызыка парушэння зроку; Індэкс таксічнасці (ITC) ≤5 (значна ніжэйшы за парог бяспекі 100), мінімальная шкода для чалавека ад кароткачасовага ўздзеяння.
Заўвага: пры спальванні разам з іншымі галогенсодержащими матэрыяламі (напрыклад, суседнімі кампанентамі ПВХ) існуе верагоднасць удыхання сумесі таксічных газаў. Неабходна забяспечыць сумяшчальнасць матэрыялаў агульнай сістэмы.
Q3: Ці харчовыя стрыжні PEI? Ці могуць яны кантактаваць з ежай або пітной вадой?
A: Ненапоўненыя стрыжні PEI, такія як Ultem 1000, адпавядаюць стандартам кантакту з харчовымі прадуктамі і могуць выкарыстоўвацца для кароткачасовага кантакту частак харчовага абсталявання (такіх як рэйкі печы і канвеерныя ролікі). Аднак пры працяглым (напрыклад, бесперапынным апусканні) або кантакце з прадуктамі з высокім утрыманнем тлушчу/кіслотнасцю неабходна пацвердзіць, ці адпавядае канкрэтнае прымяненне мясцовым нормам (рэкамендуецца пракансультавацца з пастаўшчыком для сертыфікацыі адпаведнасці).
Звяжыцеся прама цяпер