Разновидности инженерных пластиков. Термопластичный полиэфиримид (PEI). Часть 5

Также было выяснено, что смесь, обогащенная PEI при температуре +175 °C осуществляет переход в минорную фазу PCE. В смесях, обогащенных PCE, из-за деформации образца нельзя наблюдать фазу PEI с более высокой Tg. Образец с преобладанием PCE демонстрирует лучшую текучесть расплава и улучшенное воздействие по сравнению с смесью, обогащенной PEI. Сравнительные физико-механические свойства этих двух смесей желающие могут найти в узкоспециальной литературе. Мы же добавим, что комбинации PEI-смол с полиамидами (нейлонами) также дают смеси с разделенными фазами с морфологией мелких частиц и хорошими механическими свойствами, которые, вероятно, возникают в результате фазовой адгезии между двумя смолами в микромасштабе. Когда полиамид является непрерывной фазой, PEI действует как армируемое в расплаве вещество, улучшая теплоемкость под нагрузкой выше Tg нейлона. PEI также обеспечивает лучшую стабильность размеров благодаря уменьшенной усадке, а также более низкому водопоглощению по сравнению с полиамидом. В отличие от смесей PEEK, смеси PEI-нейлон обычно демонстрируют быструю кристаллизацию при литье под давлением.

Кристаллическая полиамидная фаза обеспечивает высокую текучесть, более высокую предельную термостойкость и превосходную стойкость к растворителям. Присутствие полиамида в смеси, как правило, отрицательно сказывается на стойкости к воспламенению и термической стабильности цвета PEI. PEI также можно комбинировать с аморфными полиамидами. Смеси PEI также были дополнительно модифицированы силиконовым полиэфиримидным сополимером для улучшения ударной вязкости, особенно при более низких температурах. Использование силиконового полиэфиримида в качестве модификатора ударной прочности дает дополнительное преимущество, заключающееся в сохранении или даже улучшении огнестойкости, поскольку он имеет более высокую топливную стойкость, чем традиционные резиновые модификаторы ударной вязкости. Силикон-PEI-сополимер также обладает стабильностью, необходимой для того, чтобы выдерживать высокие температуры обработки PEI без разложения. Эти смеси силиконовых сополимеров PEI представляют собой мутные или непрозрачные системы с разделением фаз.

Иногда эта высокая пигментная нагрузка может повлиять на другие механические свойства, такие как ударная вязкость. В смесях из стекловолокна (GF) твердость оксидов металлов, таких как TiO2, может привести к разрыву волокна, что приводит к снижению прочности и ударопрочности, хотя модуль обычно сохраняется. Часто при сравнении одного и того же сорта GF-PEI в белом и натуральном или черном цветах может наблюдаться падение прочности и ударопрочности на 10-20%. Этот эффект красителей на основе оксида металла в целом справедлив для всех термопластов с GF, а не только для полиэфиримидов. Различия свойств между натуральным и белым цветами в неармированных марках будут меньше, чем в смесях, наполненных стекловолокном. Обратите внимание, что из-за высокой температуры обработки в расплаве смолы PEI не совместимы со многими стандартными полимерными добавками. Часто добавки, которые хорошо работают в других низкотемпературных полимерах, будут разлагаться или улетучиваться в горячем расплаве PEI.

В целом же, как и большинство аморфных полимеров, смолы PEI должны обрабатываться по крайней мере на 150 °C выше Tg полимера (+340-400 °C) для большинства полиэфиримидов. Выбор подходящих добавок для смешивания с PEI лучше всего осуществляется производителем смолы или теми, кто имеет значительный опыт в выборе подходящих смешивающихся материалов. Присутствие воды может иметь несколько типов воздействия на PEI в зависимости от точного характера воздействия. Например, если необработанные смолы обрабатываются в расплаве, вода (пар) будет выделяться и может вызывать разрушение полимерных цепей. Потеря молекулярной массы, если она чрезмерная, может привести к снижению механических свойств. Кроме того, формование не высохшего полимера обычно приводит к поверхностным дефектам, таким как растрескивание или появление серебристых полос. Поэтому PEI должен быть высушен перед обработкой. При более низких температурах, ниже температуры размягчения полимеров, адсорбированная вода может привести к незначительным изменениям механических свойств (например, незначительной потере жесткости), а также к изменениям электрических свойств литых деталей.