Propiedades centrales de la hoja PEI
El rendimiento de PEI está determinado por su estructura molecular, que abarca múltiples dimensiones, incluidas propiedades térmicas, mecánicas, químicas y eléctricas. Estas propiedades son las siguientes:
1. Excelente resistencia al calor
Temperatura de transición de vidrio (TG): aproximadamente 217 ° C (estado semicristalino), con el estado amorfo con un TG más alto (> 250 ° C).
Temperatura de desviación de calor (HDT): los grados no reforzados tienen un HDT de aproximadamente 200 ° C, mientras que los grados reforzados con fibra de vidrio (PEI GF) pueden alcanzar más de 260 ° C.
Temperatura de funcionamiento a largo plazo: -50 ° C a +180 ° C (no reforzado), con resistencia a la temperatura a corto plazo de hasta 200 ° C (estado amorfo).
Resistencia a baja temperatura: mantiene una excelente resistencia a -50 ° C, sin grietas frágiles.
2. Excelentes propiedades mecánicas
Resistencia y módulo: los grados no reforzados ofrecen una resistencia a la tracción de aproximadamente 90-110 MPa, una resistencia de flexión de 150-180 MPa y un módulo de flexión de 3.6-4.0 GPa. El refuerzo de fibra de vidrio (fibra de vidrio PEI) aumenta la resistencia a la tracción a 180-220 MPa y el módulo a 10-12 GPa.
Resistencia a la fatiga: rendimiento estable bajo carga cíclica, con retención de alta fatiga.
Resistencia al impacto: la resistencia al impacto con muescas es de aproximadamente 5-10 kJ/m² (no reforzado), lo que puede mejorarse aún más con el refuerzo de vidrio o fibra de carbono.
3. Excelente resistencia química y radiación
Resistencia a la corrosión química: es prácticamente insoluble en solventes orgánicos comunes, excepto por ácidos oxidantes fuertes como el ácido sulfúrico concentrado y el ácido nítrico, y exhibe una excelente resistencia a la hidrólisis.
Resistencia a la radiación: exhibe una fuerte resistencia a los rayos gamma, los rayos X y los rayos UV, lo que lo hace adecuado para su uso en entornos nucleares y espaciales.
4. Auto-lubricación y resistencia al desgaste
PEI tiene baja energía superficial y un cierto grado de auto-lubricación. Su resistencia al desgaste supera a la de la mayoría de los plásticos de ingeniería, por lo que es una alternativa adecuada a los rodamientos o engranajes de metal tradicionales.
5. Retraso y seguridad de la llama
Logra la calificación UL94 V-0 sin la adición de retardantes de llama, emite humo extremadamente bajo durante la combustión y cumple con los requisitos de bajo fumar en aviación, médico y otros campos.
Es no tóxico y seguro de contacto con alimentos, lo que lo hace adecuado para dispositivos médicos y equipos de procesamiento de alimentos.
6. Aislamiento eléctrico y rendimiento de alta frecuencia
Con una resistividad de volumen mayor de 10¹⁶ Ω · cm, una resistividad de la superficie mayor de 10¹⁵ Ω, una constante dieléctrica (a 1MHz) de aproximadamente 3.1, y una pérdida de pérdida dieléctrica (a 1MHz) de aproximadamente 0.001, es un excelente material aislante.
En aplicaciones de alta frecuencia (como ondas y radar milimétricos 5G), sus propiedades dieléctricas son estables, lo que lo hace adecuado para sustratos o radomas de la placa de circuito de alta frecuencia.
7. Estabilidad dimensional
Tiene baja higroscopicidad y solo requiere secado breve (80-100 ° C, 2-4 horas) antes del procesamiento. El cambio dimensional después del moldeo es mínimo, lo que lo hace adecuado para piezas de alta precisión.
Ventajas básicas de PEI
En comparación con otros plásticos o metales de ingeniería, las ventajas de PEI se encuentran en lo siguiente:
1. Combinación única de "alta temperatura + alta resistencia"
PEI mantiene alta resistencia a 200 ° C, mientras que la mayoría de los plásticos de ingeniería experimentan una caída significativa en la resistencia por encima de 120 ° C. En comparación con las aleaciones de aluminio, la densidad de PEI es solo un tercio de la del aluminio, sin embargo, su relación resistencia a densidad (resistencia/densidad) se acerca o incluso excede la de algunas aleaciones de aluminio.
2. Dual resistencia a la corrosión química y la radiación
PEI es estable para la mayoría de los medios químicos y exhibe resistencia a la radiación que excede la de los plásticos comunes, lo que lo hace adecuado para entornos hostiles.
3. Baja absorción de humedad y estabilidad dimensional
PEI tiene una tasa de absorción de humedad de solo 0.25%, lo que resulta en un cambio dimensional mínimo después del moldeo, lo que la hace adecuada para el ensamblaje de alta precisión.
4. Retraso y seguridad integrales de la llama
Logra la calificación UL94 V-0 sin la necesidad de retardantes de llama y genera humo extremadamente bajo, cumple con los estrictos requisitos de las aplicaciones médicas y de aviación.
5. Versátil y expandible
El rendimiento se puede optimizar aún más a través de la modificación (como el refuerzo de fibra de vidrio/fibra de carbono, los retardantes de la llama y los estabilizadores UV), adaptándose a diversas aplicaciones (por ejemplo, grados reforzados para mayor resistencia, calificaciones de retardantes de llama para dispositivos electrónicos).
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