Kapsamlı bir PEI Kılavuzu (Polieterimid)

Polieterimid (PEI) mükemmel termal, mekanik ve elektriksel özelliklere sahip olup otomotiv, havacılık, sanayi ve diğer sektörlerdeki yüksek performanslı uygulamalardaki yerini sağlamlaştırmaktadır.

Polieterimid'i temel özellikleri (mekanik, termal, elektrik vb.) dahil olmak üzere ayrıntılı olarak keşfedin ve onu üst düzey mühendislik uygulamaları için neyin ideal bir seçim haline getirdiğini anlayın. Ayrıca üretim süreci ve bu polimerik malzemenin işlenmesine ilişkin koşullar hakkında bilgi edinin. PEI'nin temel özelliklerini anlayarak başlayalım.

                                             

PEI, PI'nin İşlenebilirliğini Artırıyor

Poliimidler, yüksek mukavemet-ağırlık oranı, termo-oksidatif stabilite, mükemmel mekanik özellikler, yüksek sıcaklık direnci ve daha fazlasıyla karakterize edilen nispeten yeni bir özel plastik malzeme sınıfıdır.

Polimidlerin karakteristik grubu imid veya -C=ONC=O- grubudur.

Polieterimid, poliimidlerle ilgili zorlukların, yani bu polimer ailesinin eritilerek işlenebilmesinin kolay olmaması ve bitmiş parçaların oldukça pahalı olma eğiliminde olması gibi zorlukların üstesinden gelmek için geliştirildi.

Poliimid moleküler zincirine uygun eter bağlantılarının dahil edilmesi, aromatik imidlerin mükemmel mekanik ve termal özelliklerini korurken iyi bir eriyik işlenebilirliği elde etmek için yeterli esneklik sağlar.

• İmid grupları yüksek sıcaklık performansı sağlar.
  
  

• Eter grupları eriyik işlemeye izin verir.
  
  

Polieterimid ilk olarak 1982 yılında General Electric (şu anda SABIC olarak biliniyor) tarafından ULTEM™ reçinesi ticari adı altında geliştirildi.

                                                                                         Polieterimid'in (PEI) Moleküler Yapısı

Günümüzde PEI, SABIC, RTP Company, Lehmann & Voss, Quadrant, PolyOne vb. gibi çeşitli tedarikçilerden temin edilebilmektedir.

Polieterimid (PEI), yüksek sıcaklık direnci ve olağanüstü mekanik ve elektriksel özellikleriyle bilinen amorf bir mühendislik termoplastiğidir.

• Moleküler Formül: [C₃₇H₂₄O₆N₂]
  

• Molekül Ağırlığı: 592,61 g/g-mol

  
  

Bu yüksek performanslı polimer aynı zamanda yüksek gerilme mukavemeti, iyi alev geciktiriciliği ve düşük duman emisyonu özellikleriyle otomotiv, elektrik, medikal ve diğer endüstriyel uygulamalar için ideal bir malzemedir. Polieterimid'in yüksek sıcaklık direnci poliketonlar, polisülfonlar ve polifenilen sülfür ile rekabet halindedir.

Polieterimid Sentezi

PEI, tetrakarboksilik dianhidrit gibi bir bisfenol A dianhidrit (bisfenol A ve ftalik anhidritin reaksiyonundan üretilir) ile m-fenilendiamin gibi bir diamin arasında bir yoğunlaşma polimerizasyon reaksiyonu yoluyla üretilir.

İlk laboratuvar süreçleri pahalı ve zor sentezleri içeriyordu. Daha fazla gelişme, basitleştirilmiş ve uygun maliyetli bir üretim süreciyle sonuçlanan bir dizi atılımlara yol açtı. Bu işlemin son adımı, yukarıdaki diyagramda gösterildiği gibi dianhidrürün m-fenilendiamin ile imidizasyonunu içerir. PEI'nin Tg'si 217 °C'dir.

Polieterimid (PEI), yüksek sıcaklık direnci, olağanüstü mekanik özellikleri ve mükemmel elektriksel performansıyla bilinen bir mühendislik termoplastiğidir.

PEI'nin Temel Özellikleri 

Polieterimid'in temel ve temel özellikleri zaten tartışılmıştır. Bunların ötesinde, istenen son kullanım uygulaması için belirli bir termoplastik seçilmeden önce çeşitli diğer özelliklerin de dikkate alınması gerekir.

• PEI, amber yarı saydamlığına sahip amorf bir termoplastik reçinedir.

• Reçine, yüksek bükülme sıcaklığı (264 psi'de 200°C), yüksek gerilme mukavemeti ve bükülme modülü (480.000 psi) ve yüksek sıcaklıklarda mekanik özelliklerin iyi muhafaza edilmesiyle karakterize edilir.

• Yüksek özgül mukavemet, sertlik, esneklik ve mükemmel boyutsal kararlılığın benzersiz bir kombinasyonunu sunar.

• Ayrıca reçine, mikrodalga frekansları da dahil olmak üzere geniş bir sıcaklık ve frekans aralığında stabil kalarak iyi elektriksel özellikler sergiler.

• İyi UV direncine ve hava koşullarına dayanıklıdır.

• PEI, katkı maddelerine ihtiyaç duymadan doğası gereği alev geciktiricidir.

• 47 gibi yüksek bir Sınırlayıcı Oksijen İndeksine (LOI) sahiptir ve birleşik NBS duman odası sonuçları, tüm dolgusuz termoplastikler arasında en düşük spesifik optik yoğunluğu göstermektedir.

• Polieterimid alkollere, asitlere ve hidrokarbon solventlere karşı dayanıklıdır ancak kısmen halojenlenmiş solventlerde çözünür.

• PEI ayrıca iyi bir hidrolitik stabilite sergiler.

• Çoğu PEI sınıfının UL94 alev geciktirme derecesi VTM-0'dır ve FDA standartları, AB gıdayla temas standartları ve ISO10993 standartlarına (doğal renkte) uygundur.

• Cam takviyesi, temel PEI'nin birçok yararlı özelliğini korurken daha yüksek sertlik ve boyutsal kararlılık sunar. Cam takviyesi, ürünlere mükemmel bir mukavemet-ağırlık oranı ve daha yüksek çekme mukavemeti sağlar.

                             

Polieterimid (PEI) Özelliklerinin Sülfon Polimerlerle Karşılaştırılması

PEI ile İlişkili Sınırlamalar

• Çok yüksek maliyet – zorlu uygulamalara uygundur.

• Düşük renklendirilebilirlik.

• Polar klorlu solventler, aromatik hidrokarbonlar, asetatlar vb. tarafından saldırıya uğrayarak stres çatlamasına neden olur (aşağıdaki PEI ve sülfon polimerlerini karşılaştıran kimyasal direnç tablosuna bakın).

• İşlemeden önce uzun kuruma süreleri gerektirir.

• Enjeksiyon kalıplama sırasında sıcak kalıp gerektirir.

                                                                              Kimyasal Direnç Karşılaştırması