Polyetherimide(聚醚酰亚胺)是什么材料？

一、PEI聚醚酰亚胺物理性能
PEI，聚醚酰亚胺，Polyetherimide简称PEI，是琥珀色透明固体。 从 PEI 的化学性结构式可知，它是一种芳族高分子聚合物。
PEI 的化学性结构式
PEI具有很强的高温稳定性，即使是非增强型的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。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还有良好的阻燃性、抗化学反应以及电绝缘特性。一些灯新设计的轿车前灯车灯反光镜开始使用PEI。
二、PEI的应用领域
PEI具有优异的综合平衡性能、较高的性能价格比、良好的成型加工性，因此不仅作为金属的代用材料，而且成为不可或缺的工程塑料，在众多工业领域中获得了广泛的应用，取得了明显的技术经济效果。例如PEI的结构强度和刚性、耐热性、阻燃性和低烟性，是PEI用于交通运输工业的重要因素。PEI的板材用来制造飞机的各种部件如机头仪表板、内饰板、舷窗、舱门覆盖板、行李箱架、座椅支架、餐饮桌等；
碳纤增强 PEI复合材料用于新型直升飞机结构部件；PEI泡沫塑料用于飞机的绝热隔音材料；PEI也用于汽车发动机部件、高温连接件、高功率车灯和指示灯、汽车空调传感器、有效燃烧温度传感器等等。
PEI的结构强度，在高温下的尺寸稳定性，在广泛的温度和频率范围内恒定的电气性能，使之成为电子电气工业的优选材料。如制造接线柱、继电器外壳、开关、电路板、线圈骨架、印刷线路板、集成电路底座、接插件、反射镜，光纤连接器等
三、PEI主要质量指标
外观 [1]琥珀色透明固体
起始热分解温度 518.7℃
密度 1.27g/cm3
玻璃化温度210～215℃
吸水性 ≤25%
热变形温度(1.82MPa) 200℃
拉伸强度≥110MPa
体积电阻率2×1015Ω·cm
断裂伸长率≥60%
阻燃性 UL 94 V-0级
弯曲强度106～131MPa
冲击强度 140(无缺口)kJ/m2>6(缺口)kJ/m2
国外牌号有GE Ultem 1000F(美国)。
四、PEI材料注射成型
  PEI能以大多数热塑性塑料成型加工方法如注射、挤出、吹塑、热成型、模压加工，但是迄今为此最为广泛应用的成型加工方法是注射成型，大约90%以上的PEI是通过这一方法转变成大小不一、形状复杂、尺寸精确、性价比高的制件。下面着重介绍PEI注射成型涉及设备要求、工艺条件等等。
1、注塑成型设备
（1）注塑成型设备的注射量与锁模力
PEI可在标准的注射成型机上成型，而往复式单螺杆注射机要比柱塞式注射机效果更佳，因为它能提供较高的注射压力、较短的成型周期、快速均匀的加热，以及产生较低内应力的制件。
考虑选择使用设备的规格时，需要重点考虑的二个基本要素是总注射量和总投影面积。
当总注射量（各模穴和主、分流道之和）是等于注射机最大注射量的20-80%时能得到最佳的结果。而在大容量注射机上加工非常小的制件时，会产生不必要的长期的树脂停留在高温下的时间。
全部注射量的投影面积（受到注射压力的所有模穴和分流道面积）一经确定，对每平方英寸的投影面积必须提供4-6吨的锁模力（薄壁长流程制件应取上限，厚壁短流程制件可取下限），以防止制件发生溢料。
（2）螺杆和料筒
推荐选用长径比为16-24：1，压缩比为1.5-3.1的通用螺杆。对于玻纤增强PEI，通常要求使用双金属料筒和螺杆，以减少机械磨损。（3）止回环
止回环应是滑动型而非球型的，熔体流动槽的间隙每边为3毫米，滑动环的滑动距离为5毫米，建议的止回环熔体流动区的截面积应与螺杆均化区熔体流动区的截面积相等。
（4）喷嘴
为了获得最大的模穴压力，选用均匀直径 的通用喷嘴更为可取。提倡的喷嘴最小直径为4.5毫米，平直部分长度为4-5毫米。喷嘴要尽可能短些，应装有单独的加热器，以保持均匀的喷嘴温度在PEI熔融范围之内，防止熔体冷凝。
（5）加热控制
PEI所要求的模塑温度高达350-425℃范围，然而大多数常用注射机是能与之相适应的。PEI宽广的加工温度以及超常的热稳定性，在模塑薄壁长流程复杂制件时，允许使用较高的熔体温度。温度曲线的选择取决于成型机类型、模具和制件设计。在大多数情况下，为维持合适的料筒温度，至少要有四个料筒加热控制区。但是落料口的温度要用冷却水冷却，控制在40-80℃之间，为的是防止聚合物粘结成块或粘附螺杆上，影响正常落料。
2、树脂干燥
要获得最佳性能和外观质量的制件，PEI加工前必须彻底干燥，将树脂的含水量从0.25%，降至0.05%以下。制件表面若出现雾霜状斑块和银丝，表示树脂的吸湿量太高。
推荐使用除湿干燥一体设备，台上料斗最好有保温装置。除湿式料斗干燥器必须有足够的容量。干燥温度为150℃，干燥时间是4小时。如果使用集中供料系统为注塑机供料，考虑到供料过程的吸湿。
3、成型加工条件
PEI具有优异的流动性、杰出的可模塑性、宽广的加工温度范围，是模塑精密、复杂、薄壁、多模穴制件极为理想的特种工程塑料。以下介绍的工艺条件，仅作为设定注射成型工艺条件的初步指南，实际情况尚需根据树脂品种、制件尺寸和几何形状、模具结构等因素加以调整。
（1）熔体温度
PEI的热稳定性极好，熔体温度通常可控制在340-425℃范围，而在多数情况下，代表性的熔体温度是360℃。
（2）模具温度
PEI常在控制温度的模具内成型，模具的表面温度一般在65-175℃，要获得最佳性能的制件和成型周期，模温设定在95℃较为理想；如欲增加熔体流动性、改善熔接缝强度、提高耐热性和耐化学性、减少制件内应力，则应采用较高的模具温度。
（3）注射压力
实际注射压力和保持压力，根据各种变量如PEI品种、熔体温度、模具温度、制件几何形状、壁厚、流动长度和其他模具设备因素而定。
（4）注射速度
最快的注射速度可为熔体提供较大的流动长度，充满较薄的制件以及获取较好的外观质量，慢速注射推荐用于主流道浇口和边缘浇口的制件，为的是防止溢料和蛇形喷射现象，在加工厚壁制件时，慢速注射也有助于减少制件凹痕和空洞。
（5）螺杆转速
加料预塑时，螺杆转速应调节至让螺杆在整个冷却过程内转动而又不延长总的周期。在模塑纯PEI时，螺杆转速快有利于提高熔体流动性；而在加工玻纤增强 PEI时，螺杆转速慢有助于减少玻纤破损。
（6）成型周期
在调节成型周期时，尽可能使用快速注射，以最短的时间完成浇口封闭并缩短冷却时间。PEI与其他热塑性和热固性塑料相比，往往能在成型周期显著缩短时间。
4、回料利用
试验证实，以50%回料反复进行注射成型，观察其热变形温度、拉伸强度、伸长率和冲击强度，并无显著变化；另外，PEI多次回用后，其固有的阻燃性仍然完整地保留下来。
注：不同品牌的PEI或有不同，此验证结果各工厂需要自己亲自验证。
5、料筒清洗
在注射机从PEI转换成其他塑料或从其他塑料转换成 PEI时，彻底清洗料筒。为便于以后开机，在停机以前，可以用PE料预清洗螺杆，直至料筒温度下降至250-260℃为止。
6、关机和开机
关闭注射机时，应将料斗落料口闭合不再让PEI进入料筒，并在切断料筒电热后，将螺杆尖端停留在尽可能靠近喷嘴的位置。

免责声明：本文（部分）数据、图表或其他内容来源于网络或其他公开发表的资料，仅供读者参考、交流、学习，不涉及任何商业行为或目的。版权归属原作者、原出处。若版权所有者认为本文涉嫌侵权或其他问题，请联系我方并及时处理。