PEEK是一種芳香族結(jié)晶型熱塑性高分子材料,其熔點(diǎn)為340℃,被稱(chēng)為超耐熱性熱塑性樹(shù)脂。
PEEK主要性能:(1)高溫性能:PEEK 聚合物和化合物的玻璃化溫度通常為 143°C,熔點(diǎn)為 340°C。測(cè)試表明,雖然未增強(qiáng)的純樹(shù)脂的熱變性溫度只有160℃(HDT/B),但用玻璃纖維、碳纖維增強(qiáng)后,熱變形溫度可達(dá)315℃,連續(xù)使用溫度可以達(dá)到260℃。(2)耐磨性:PEEK在各種壓力、溫度、速度和相對(duì)粗糙接觸面的條件下,都能提供的耐磨性能,可以達(dá)到聚酰亞胺材料的檔次。(3)耐化學(xué)腐蝕性能:即使在高溫下,PEEK 聚合物也能夠很好地抵抗大多數(shù)的化學(xué)環(huán)境。在通常環(huán)境中,能溶解或破壞它的只有、氫氟酸、等強(qiáng)質(zhì)子酸,耐腐蝕性與鎳鋼相近。易燃程度、煙塵和毒氣排放水平:PEEK聚合物非常穩(wěn)定,在1.45mm厚度下無(wú)需添加任何阻燃劑即可達(dá)到UL94 V-0 級(jí)阻燃要求。該材料的成分和固有純度使得其在火災(zāi)環(huán)境下只產(chǎn)生極少量的煙塵和毒氣。(4)抗水解性能:PEEK 聚合物和化合物可以抵御水或高壓蒸汽產(chǎn)生的化學(xué)破壞。這些材料制成的構(gòu)件在高溫和高壓下可在水環(huán)境中連續(xù)工作而仍保持良好的機(jī)械性能。 PEEK吸水率很小,可以在300℃的加壓熱水或蒸汽中使用。(5)耐疲勞性:聚醚醚酮樹(shù)脂是韌性和剛性兼?zhèn)洳⑷〉闷胶獾乃芰?。特別是它對(duì)交變應(yīng)力的優(yōu)良耐疲勞性是所有塑料中出眾的,可與合金材料媲美。(6)自潤(rùn)滑性:聚醚醚酮樹(shù)脂在所有塑料中具有出眾的滑動(dòng)特性,適合于嚴(yán)格要求低摩擦系數(shù)和耐摩耗用途使用。特別是碳纖、石墨、聚四氟乙烯各占10%比例混合改性的滑動(dòng)牌號(hào)或30%CF增強(qiáng)牌號(hào)等均為具有滑動(dòng)特性。(7)電性能和耐:PEEK具有電性能,能在很寬的溫度和頻率范圍內(nèi)均保持穩(wěn)定,其介電損耗即使在高頻下也很小, 如1010 Hz 時(shí)仍為0.0033 。常溫積電阻為1016 Ω·cm, 擊穿電壓為17kV/mm。耐γ輻照的能力很強(qiáng),超過(guò)通用樹(shù)脂中耐輻照性好的聚苯乙烯??梢宰鞒搔幂椪談┝窟_(dá)1100Mrad時(shí)能保持良好的絕緣能力的電線。(8)耐剝離性:PEEK樹(shù)脂的耐剝離性很好,因此可制成包覆很薄的電線或電磁線,并可在苛刻條件下使用。
PEI樹(shù)脂可以在大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)上注塑。建議使用往復(fù)式螺桿注塑機(jī)。
確定用于注塑特定PEI樹(shù)脂部件的設(shè)備大小時(shí),應(yīng)考慮的兩個(gè)基本因素是總重量和總投影面積。
一般在總量(所有模腔加道和澆口)等于機(jī)器能力的30到80%時(shí),可獲得佳效果。在使用大型機(jī)筒時(shí),如果亙太小,則可能會(huì)不必要地延長(zhǎng)樹(shù)脂滯留時(shí)間。如果有必要在適宜溫度范圍內(nèi)在較高溫度下進(jìn)行注塑,減少材料熱降解的可能性通常要求減少滯留時(shí)間。因此,為了達(dá)到較高溫度注塑要求,建議小的大小也應(yīng)大于機(jī)器能力的60%.
確定完全的總投影面積(所有型腔加上承受壓力的流道面積)后,應(yīng)為每平方工英寸的投影面積提供4到6噸的鎖模力,以便減少部件的溢料。玻璃增強(qiáng)樹(shù)脂可能需要稍高一點(diǎn)的鎖模力(估計(jì)每平方英寸要增加一噸夾緊力)。壁厚、流程長(zhǎng)度和注塑條件決定著實(shí)際所需的鎖模力噸位。
機(jī)筒選擇和螺桿設(shè)計(jì)注意事項(xiàng):
加工PEI樹(shù)脂時(shí),通??梢圆捎眠m用天相容螺桿和機(jī)筒的傳統(tǒng)制造材料。建議使用雙金屬機(jī)筒。
根據(jù)螺桿直徑,好使長(zhǎng)徑比為20:1 ,壓縮比為2.2:1 。此外,還建議使用短進(jìn)料區(qū)(5段)和長(zhǎng)壓縮區(qū)(11段),同時(shí)通過(guò)一個(gè)恒定的錐度逐漸過(guò)渡到一個(gè)較短的計(jì)量區(qū)(4段)。壓縮應(yīng)在一個(gè)逐漸過(guò)渡的恒定錐度上完成,因?yàn)榧眲〉淖兓赡軐?dǎo)致過(guò)大的剪切力和材料降解。如果無(wú)法選擇特定的螺桿,經(jīng)使用長(zhǎng)徑比為16:1到24:1、壓縮率為1.5:1到3.0:1的通用螺桿是成功的。建議不要使用帶排氣孔的機(jī)筒來(lái)加工PEI樹(shù)脂。止回閥應(yīng)為滑動(dòng)逆止環(huán)類(lèi)型。在螺桿計(jì)量區(qū)中,通常流通間隙至少要占流動(dòng)區(qū)域橫斷面的80%.
PEI工程塑料的加工工藝和主要特性
加工工藝:干燥---PEI 具有吸濕特性并可導(dǎo)致材料降解。要求濕度值應(yīng)小于 0.02%。建議干燥條件為 150℃、4 小時(shí)。熔化溫度:普通類(lèi)型材料為 340~400℃;增強(qiáng)類(lèi)型材料為 340~425℃;ATX 為 340-370。---模具溫度:107~175℃,建議模具溫度為 140℃。---壓力:700~1500bar。---速度:使用盡可能高的速度。
主要特性:1.物理性能:非結(jié)晶型;尺寸穩(wěn)定性好;蠕變敏感度低;熱膨脹系數(shù)小且均勻;的強(qiáng)度重量比;非常出色的抗著色性能;符合 FDA 和 NSF 2.力學(xué)性能:沖擊強(qiáng)度高;的延展性;耐疲勞性,長(zhǎng)期抗蠕變性3.耐熱性能:高溫穩(wěn)定性;很高的長(zhǎng)期耐熱能力,熱變形溫度達(dá) 220℃;玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為 217℃, HDT/Ae 為 190℃,可在-160 一 180℃的工作溫度下長(zhǎng)期使用,允許間歇高使用溫度為 200℃;導(dǎo)熱系數(shù) 0.22W/m/K
4.燃燒性能:的天然阻燃性;低煙度,無(wú)需添加阻燃劑;5.化學(xué)穩(wěn)定性:水解穩(wěn)定性很好;耐高溫,耐蒸汽;對(duì)多種化學(xué)物質(zhì)具有很好的耐腐蝕性,如汽油流體、全鹵化碳?xì)浜衔?、酒精和水溶液?.電性能:的電氣性能;在寬廣的頻率和溫度范圍中有穩(wěn)定的介電常數(shù)(低至 3.15)和介電損耗及的介電強(qiáng)度;電絕緣;7.耐候性能;8.耐性能:具有很好的抗紫外線、Y 射線性能;高的微波可穿性;對(duì)可見(jiàn)光、紅外光和微波是透明、不吸收的8.加工性:收縮率低,良好的等方向機(jī)械特性。
聚醚酰,Polyetherimide簡(jiǎn)稱(chēng)PEI ,是琥珀色透明固體,不添加任何添加劑就有固有的阻燃性和低煙度,氧指數(shù)為47%,燃燒等級(jí)為UL94-V-0級(jí),密度為1.28~1.42g/cm3。PEI具有很強(qiáng)的高溫穩(wěn)定性,即使是非增強(qiáng)型的PEI,仍具有很好的韌性和強(qiáng)度。因此利用PEI的熱穩(wěn)定性可用來(lái)制作高溫耐熱器件。具有優(yōu)良的機(jī)械性能、電絕緣性能、耐輻照性能、耐高低溫及耐磨性能,并可透過(guò)微波。PEI還有良好的阻燃性、抗化學(xué)反應(yīng)以及電絕緣特性。玻璃化轉(zhuǎn)化溫度很高,達(dá)215℃。PEI還具有很低的收縮率及良好的等方向機(jī)械特性。加入玻璃纖維、碳纖維或其他填料可達(dá)到增強(qiáng)改性的目的;也可和其它工程塑料組成耐熱高分子合金,可在-160~180℃的工作溫度下長(zhǎng)期使用。
簡(jiǎn)介:美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室規(guī)定聚醚樹(shù)脂的長(zhǎng)期使用溫度是338T和356T(根據(jù)等級(jí)),燃燒等級(jí)達(dá)到UL94V—0(10密耳厚度。)氧指數(shù)達(dá)47,聚醚酰符合飛機(jī)內(nèi)件要求的FAA阻燃性和熱稀放性的材料標(biāo)準(zhǔn)。它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為419F,并允許在392F下間斷使用,在更高溫度下,產(chǎn)生短期偏移。在356T下,拉伸溫度和撓曲模量分別在41和2068MPa以上。用玻纖、碳纖維增強(qiáng)的材料在接近玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度下,具有更高的強(qiáng)度和剛度。
聚醚酰在高溫和應(yīng)力下的長(zhǎng)期抗蠕變性允許其在許多結(jié)構(gòu)設(shè)備中代替金屬和其它材料。在可變溫度、濕氣和頻率條件下表現(xiàn)出很好的電性能。在GHz頻率下的低損耗因數(shù)使聚醚酰具有高的微波可穿性。它的離子型污染物低水準(zhǔn),在 250F R. H.和207kPa下120小時(shí)用水提取后的導(dǎo)電率,在20兆歐以上,它可用作電子傳感器元件的絕緣材料。
聚醚酰是優(yōu)良的涂層和成膜材料,能形成適用于電子工業(yè)的涂層和薄膜,并可用于制造孔徑< 0.1μm、具有高滲透性的微孔隔膜。還可用作耐高溫膠粘劑和高強(qiáng)度纖維等。PEI屬于非結(jié)晶性塑料。是一種無(wú)定形的聚合物,是用無(wú)定形PEI(聚醚酰)所制造的工程塑料經(jīng)過(guò)擠出機(jī)高溫?cái)D出而成。