폴리에테르이미드(PEI)는 뛰어난 열적, 기계적, 전기적 특성을 보유하여 자동차, 항공우주, 산업 및 기타 분야 전반의 고성능 응용 분야에서 그 입지를 확보하고 있습니다.
주요 특성(기계적, 열적, 전기적 등)을 포함하여 폴리에테르이미드를 자세히 살펴보고 고급 엔지니어링 응용 분야에 이상적인 선택이 되는 이유를 이해하십시오. 또한, 이 고분자 재료의 생산 공정과 가공 조건에 대해 알아보세요. PEI의 기본 특성을 이해하는 것부터 시작하겠습니다.
PEI는 PI의 처리성을 향상시킵니다.
폴리이미드는 높은 중량 대비 강도 비율, 열산화 안정성, 뛰어난 기계적 특성, 고온 저항 등을 특징으로 하는 비교적 새로운 종류의 특수 플라스틱 소재입니다.
폴리이미드의 특징적인 그룹은 이미드 또는 -C=ONC=O- 그룹입니다.
폴리에테르이미드는 폴리이미드와 관련된 문제, 즉 이 폴리머 계열이 쉽게 용융 가공되지 않고 완성된 부품이 상당히 비싼 경향이 있다는 문제를 극복하기 위해 개발되었습니다.
폴리이미드 분자 사슬에 적절한 에테르 결합을 도입하면 방향족 이미드의 우수한 기계적 및 열적 특성 특성을 유지하면서 우수한 용융 가공성을 달성할 수 있는 충분한 유연성이 제공됩니다.
이미드 그룹은 고온 성능을 부여합니다.
에테르 그룹은 용융 처리를 허용합니다.
폴리에테르이미드는 1982년에 General Electric(현재 SABIC으로 알려짐)에 의해 ULTEM™ 수지라는 상표명으로 처음 개발되었습니다.
폴리에테르이미드(PEI)의 분자 구조
현재 PEI는 SABIC, RTP Company, Lehmann & Voss, Quadrant, PolyOne 등과 같은 여러 공급업체에서 구입할 수 있습니다.
폴리에테르이미드(PEI)는 고온 저항성과 뛰어난 기계적, 전기적 특성으로 잘 알려진 비정질 엔지니어링 열가소성 물질입니다.
분자식: [C₃₇H₂₄O₆N₂]
분자량: 592.61g/g-mol
이 고성능 폴리머는 또한 높은 인장 강도, 우수한 난연성 및 낮은 연기 방출을 특징으로 하여 자동차, 전기, 의료 및 기타 산업 응용 분야에 이상적인 소재입니다. 폴리에테르이미드의 고온 저항성은 폴리케톤, 폴리설폰 및 폴리페닐렌 설파이드와 경쟁적입니다.
폴리에테르이미드의 합성
PEI는 테트라카르복실산 이무수물(비스페놀 A와 프탈산 무수물의 반응으로 생성됨)과 같은 비스페놀 A 이무수물과 m-페닐렌디아민과 같은 디아민 사이의 축합 중합 반응을 통해 생성됩니다.
초기 실험실 공정에는 비용이 많이 들고 어려운 합성이 포함되었습니다. 추가 개발을 통해 일련의 혁신이 이루어졌으며, 그 결과 단순화되고 비용 효율적인 생산 프로세스가 탄생했습니다. 이 공정의 마지막 단계에는 위의 다이어그램에 표시된 것처럼 m-페닐렌디아민을 사용하여 이무수물을 이미드화하는 작업이 포함됩니다. PEI의 Tg는 217°C입니다.
폴리에테르이미드(PEI)는 고온 저항성, 뛰어난 기계적 특성, 탁월한 전기적 성능으로 잘 알려진 엔지니어링 열가소성 수지입니다.
PEI의 주요 특성
폴리에테르이미드의 기본적이고 핵심적인 특성은 이미 논의되었습니다. 이 외에도 원하는 최종 용도에 맞는 특정 열가소성 수지를 선택하기 전에 다양한 다른 특성을 고려해야 합니다.
PEI는 호박색 반투명성을 지닌 무정형 열가소성 수지입니다.
이 수지는 높은 굴곡 온도(264psi에서 200°C), 높은 인장 강도 및 굴곡 탄성률(480,000psi), 고온에서 기계적 특성이 잘 유지되는 것이 특징입니다.
이는 높은 비강도, 강성, 유연성 및 우수한 치수 안정성의 독특한 조합을 제공합니다.
또한 수지는 우수한 전기적 특성을 나타내어 마이크로파 주파수를 포함한 광범위한 온도와 주파수에서 안정성을 유지합니다.
UV 저항성과 내후성이 우수합니다.
PEI는 첨가제가 필요 없이 본질적으로 난연성입니다.
이 제품은 47의 높은 한계산소지수(LOI)를 갖고 있으며 NBS 연기 챔버 결과를 종합하면 모든 비보강 열가소성 수지 중에서 가장 낮은 특정 광학 밀도를 나타냅니다.
폴리에테르이미드는 알코올, 산, 탄화수소 용매에 내성이 있지만 부분 할로겐화 용매에는 용해됩니다.
PEI는 또한 우수한 가수분해 안정성을 나타냅니다.
대부분의 PEI 등급은 VTM-0의 UL94 난연성 등급을 가지며 FDA 표준, EU 식품 접촉 표준 및 ISO10993 표준(자연 색상)을 준수합니다.
유리 강화재는 베이스 PEI의 많은 유용한 특성을 유지하면서 더 높은 강성과 치수 안정성을 제공합니다. 유리 강화재는 중량 대비 강도가 뛰어나고 인장 강도가 더 높은 제품을 제공합니다.
설폰 폴리머와 폴리에테르이미드(PEI) 특성 비교
PEI와 관련된 제한 사항
매우 높은 비용 - 까다로운 응용 분야에 적합합니다.
착색성이 낮습니다.
극성 염소화 용매, 방향족 탄화수소, 아세테이트 등에 의해 공격을 받아 응력 균열이 발생합니다(아래 PEI와 설폰 폴리머를 비교한 내화학성 표 참조).
가공 전 건조 시간이 오래 걸립니다.
사출 성형 시 뜨거운 금형이 필요합니다.
내화학성 비교
