Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Разновидности инженерных пластиков. Термопластичный полиэфиримид (PEI). Часть 4

4 мая 2020
Разновидности инженерных пластиков. Термопластичный полиэфиримид (PEI). Часть 4

Когда используется такой способ производства PEI, как литье под давлением, следует соблюдать осторожность, чтобы поддерживать высокую температуру. Это приведет к формированию деталей с небольшим напряжением при формовании и обеспечит изделия с лучшими механическими свойствами, особенно с точки зрения воздействия. С прозрачными деталями поляризованный свет может использоваться для определения степени напряжения. Такие методы могут быть использованы в качестве неразрушающих испытаний качества. Часто для нагрева деталей из PEI с низким напряжением используются пресс-формы, нагретые маслом. Тем не менее, недавняя работа показала, что при некоторых условиях формы, нагреваемые водой (охлаждаемые), также можно использовать для изготовления деталей, не подверженных напряжению. Хотя смолы PEI перерабатываются в расплаве, они все же дают довольно жесткие расплавы по сравнению с другими термопластами (в основном из-за их высокой Tg — температуры стеклования).

Они также обычно демонстрируют хорошую адгезию к металлу. Чтобы открыть «окно» обработки расплава для литья под давлением, рекомендуется использовать антиадгезив. Сорта PEI для формования, доступные как в прозрачном, так и в непрозрачном исполнении, позволяют более полно упаковывать детали, обеспечивая при этом хорошее отделение от стального инструмента. В большинстве случаев более мягкая обработка, достигаемая с использованием антиадгезива для пресс-формы, позволяет изготавливать детали с меньшим напряжением при формовании и лучшей практической ударной вязкостью. Удивительно, что во многих случаях разделительный агент не оказывает вредного воздействия на последующие операции склеивания и металлизации. Конечно, в любом приложении это предположение необходимо проверить путем частичного тестирования в реальных условиях сборки и конечного использования.

Смолу PEI можно смешать с рядом различных ингредиентов, чтобы создать семейство термопластичных материалов. Одной из самых полезных этих добавок является стекло. Комбинации термопластичных полиэфиримидов с армированием стекловолокном от 10 до 40% очень эффективны для увеличения прочности и модуля. Термостойкость тоже немного увеличена. Увеличение жесткости при этом достаточно заметное, что можно наблюдать, если сравнить модуль с температурой для незаполненной смолы PEI на основе BPADA-MPD и смешать с 10 и 30% стекловолокна. Добавление стекла улучшает прочность на растяжение и изгиб, а также увеличивает ударную вязкость. Стабильность размеров PEI, которая очень хороша в незаполненном (чистом) состоянии, еще лучше с добавленным стекловолокном. Смесь PEI, наполненная 40% стекловолокна, имеет коэффициент линейного теплового расширения (CLTE) в направлении потока, который ниже, чем у алюминия: 15 против 23 мкм / (м °C). Ненаполненные смолы PEI имеют более высокий CLTE, примерно от 50 до 60 мкм / (м °С).

Разновидности инженерных пластиков. Термопластичный полиэфиримид (PEI). Часть 4

Другие формы стекла, обычно используемые в PEI смоле, включают рубленое волокно, измельченное стекло, стеклянные шарики и стеклянные чешуйки. Стекловолокно обеспечивает лучшую жесткость и прочность (более длинные волокна обеспечивают более высокие значения, но больше эффектов ориентации). Стеклянные наполнители с более короткими пропорциями (например, фрезерованное стекло и стеклянные шарики) дают детали с более изометрическими свойствами. Другими словами, эти наполнители с более низким соотношением сторон дают меньшую анизотропию (меньшую ориентацию наполнителя) в конечной формованной детали. Смолы PEI также можно смешивать с многочисленными минеральными наполнителями, такими как тальк, глина, волластонит, диоксид титана, барит и слюда. Как правило, минеральные наполнители увеличивают прочность, улучшают стабильность размеров и уменьшают усадку, но не в такой степени, как волокнистые наполнители с более высокими коэффициентами сжатия.

Разновидности инженерных пластиков. Термопластичный полиэфиримид (PEI). Часть 4

Использование связующих агентов, в частности аминосиланов, может улучшить дисперсию минералов (и стекла), а также сцепление с формованной деталью. Во многих случаях эти связующие агенты также обеспечивают более высокую прочность и ударопрочность. Минеральные и стеклянные наполнители могут быть объединены для настройки определенных свойств; например, PEI, армированный слюдой и стеклом, используется в корпусах дросселей автомобильного двигателя благодаря его превосходной стабильности размеров, высокой прочности и устойчивости к горячему топливу и температурам двигателя. Комбинация стеклянных волокон с пластинчатыми наполнителями, такими как слюда или стеклянные чешуйки, может быть очень эффективной для контроля деформации при обеспечении высокой прочности. Поток расплава уменьшается за счет добавления стекла. Стекловолокно уменьшает поток больше, чем такое же количество измельченного стекла или минерального наполнителя. Тем не менее, даже при высоком содержании стекловолокна, смеси PEI по-прежнему пригодны для литья под давлением. Современная технология смешивания позволяет улучшить текучесть расплава наполненных композиций PEI на ~ 30%.

Наполнители и волокна, конечно, также увеличат удельный вес и вес детали, а также улучшат ударную вязкость, прочность и кратковременную и долгосрочную термостойкость. Благодаря близкому совпадению показателя преломления между смолами PEI и боросиликатом, смеси PE, армированные стекловолокном «E», являются полупрозрачными. Кроме того, PEI можно смешивать с углеродными волокнами, чтобы получить высокопрочные, высокомодульные смеси с большей электропроводностью. В зависимости от загрузки проводящего наполнителя и конструкции детали, такие смеси могут обеспечивать экранирование от электромагнитных и радиочастотных помех, а также рассеивать статическое электричество. Смола PEI также может быть смешана с проводящим углеродом, углеродными нанотрубками и металлическим волокном или шариками (или их комбинацией) для увеличения как тепловой, так и электрической проводимости. Электрические свойства будут зависеть от загрузки наполнителя, а также от конструкции детали, стробирования и обработки в расплаве. Обычно смолы PEI являются хорошими электрическими изоляторами. Часто богатая смолой оболочка на отлитой детали может влиять на проводимость.

Разновидности инженерных пластиков. Термопластичный полиэфиримид (PEI). Часть 4

Смола PEI также может быть объединена с другими полимерами. Как правило, для получения полезной смеси свободная энергия смешивания ΔG должна быть благоприятной. Поскольку комбинаторная энтропия смешения полимеров с большой молекулярной массой всегда дает неблагоприятный показатель ΔS, для образования совместимых смесей требуется благоприятное энтальпическое взаимодействие ΔH. Смолы PEI дали удивительное количество смешиваемых (одна фаза) и совместимых смесей. Совместимые смеси представляют собой смеси с разделением фаз, имеющие достаточное притяжение между фазами для обеспечения некоторого уровня молекулярной адгезии, что приводит к стабильной морфологии и дает хорошие механические свойства. PEI образует смешиваемые смеси с полиэфирами, такими как полибутилентерефталат (PBT), полиэтилентерефталат (PET) и полиэтиленнафтаноат (PEN). Эти смеси имеют одну Tg между PEI и полиэфиром. В смесях с более медленно кристаллизующимися сложными полиэфирами, такими как PET и PEN, кристаллизация снижается, и однофазные прозрачные композиции могут быть отформованы. Такие смеси обладают более низкими тепловыми характеристиками по сравнению с базовым полимером PEI, но улучшают текучесть расплава, снижают желтизну и дают чуть лучшую стойкость к растворителям.

Разновидности инженерных пластиков. Термопластичный полиэфиримид (PEI). Часть 4

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.

комментарии
Комментариев нет

Прежде, чем Вы сможете добавить свой комментарий, он будет проверен администратором.
вернуться назад