Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Разновидности инженерных пластиков. Термопластичный полиэфиримид (PEI). Часть 6

5 мая 2020
Разновидности инженерных пластиков. Термопластичный полиэфиримид (PEI). Часть 6

В большинстве случаев термопластичные полиимиды имеют очень хорошее сохранение свойств при контакте с водой. Однако в некоторых крайних случаях полимерная цепь может быть расщеплена под действием воды. Такой гидролиз будет зависеть от многих факторов, в том числе от характера контакта с водой (погружение, периодическое воздействие, конденсация, свежевосстановленная или застойная вода, содержание соли и т. д.). Температура, очевидно, будет так же важна, как и pH. Полиимиды более активны при высоких значениях pH, а в некоторых случаях короткий контакт с растворами едкого (высокого рН) используется для травления полиимидных поверхностей для улучшения адгезии. Кроме того, конструкция детали и формованное напряжение будут влиять на гидролиз и сохранение свойств при воздействии гидролитических условий.

Из-за широкого диапазона потенциальных переменных, связанных с гидролизом, тестирование деталей в условиях конечного использования является лучшим методом для оценки пригодности смолы для использования в конструкции конкретного элемента и конкретном применении. PEI смолы изготавливаются из промежуточных продуктов высокой чистоты и имеют очень низкое содержание ионов. При правильном обращении и выделении общее количество экстрагируемых неорганических ионов составляет менее 100 частей на миллиард. Содержание сульфатов и хлорид-ионов может быть ниже 20 частей на миллиард. Эта высокая чистота полезна для подготовки пленочного и манипуляционного оборудования для изготовления полупроводниковых пластин и микросхем для микропроцессоров, а также для тестовых разъемов.

Существует два разных типа эксплуатационных требований, которые необходимо учитывать, когда обсуждается способный к расплаву полиэфиримид. Эти два типа рабочих характеристик – требования к формовщикам, которые изготавливают изделия, а также к проектировщикам и пользователям изделий, изготовленных из смол PEI. Формовщики или те, кто занимается экструзией, наиболее заинтересованы в переработке смолы в расплаве. Основные проблемы включают изменения молекулярной массы в расплаве, достижение желаемого внешнего вида детали, определение времени, необходимого для изготовления деталей, а также получение желаемой вязкости и возможность утилизации смол. Другой группой пользователей, которые должны быть учтены при разработке полимера (или смеси), являются инженеры-проектировщики и конечные пользователи, то есть люди, заинтересованные в производительности детали или устройств, частью которых она является. Вопросы, которые их интересуют, обычно следующие: достаточно ли жесткое изделие, будет ли оно выдерживать температуру без деформации, как оно будет противостоять таким факторам окружающей среды, как вода, свет, тепло и воздействие растворителей?

Разновидности инженерных пластиков. Термопластичный полиэфиримид (PEI). Часть 6

Ответы на эти вопросы часто бывают неоднозначными и зависят от конструкции детали, формования, типа полимера и точных условий конечного использования. Проблемы обеих групп пользователей должны быть учтены в молекулярной структуре полиэфиримидов или их смесей. В случае перерабатываемых в расплаве полиэфиримидов на основе BPADA многие из этих проблем были успешно решены. Однако некоторые функции, важные для конечного использования были принесены в жертву удобству обработки. Примером является то, что гибкая изопропилиденовая группа вводит несколько более слабые углерод-водородные связи, которые могут быть атакованы кислородом. Аполиимид без алифатических водородов может не иметь этой слабости, но он сложно обрабатывается в расплаве. А в смоле PEIS гибкие сульфонные связи в полиэфиримидсульфоновой смоле могут быть не такими фотостабильными, как другие функциональные группы. Таким образом, в областях с высокими эксплуатационными характеристиками, таких как детали для аэрокосмических аппаратов, перерабатываемые из расплава полиэфиримиды на основе BPADA могут не соответствовать всем требованиям применения. Однако в тех случаях, когда требуются большие объемы деталей и когда время, необходимое для изготовления детали, является важным фактором, перерабатываемые в расплаве смолы очень ценны.

Разновидности инженерных пластиков. Термопластичный полиэфиримид (PEI). Часть 6

Не все смолы отвечают всем потребностям применения, поэтому на рынке полиимидов сосуществует так много материалов, каждый из которых удовлетворяет особый набор потребностей потребителя. Традиционные, термореактивные и обрабатываемые в расплаве полиимиды прочно занимают свою нишу на рынке. Термопластичные смолы PEI обеспечивают хороший баланс механических, физических и реологических свойств. Формованные детали могут выдерживать кратковременные тепловые отклонения до температуры около +240 °C и длительный тепловой контакт до +170 °C, обеспечивая при этом высокую прочность и жесткость, хорошую стабильность размеров, прозрачность, умеренную стойкость к растворителям, стойкость к воспламенению и низкий уровень дыма. Смолы PEI поглощают как ультрафиолет, так и видимый свет: были исследованы Видимые в ультрафиолетовом диапазоне спектры типичного полимера BPADA-MPD при толщине 0,8 и 1,6 мм (0,032 и 0,063 дюйма) и было выявлено, что короткое воздействие света или ультрафиолетового излучения обычно не вызывает значительных изменений в термопластичных ПЭИ.

Длительное воздействие интенсивного ультрафиолетового излучения вызывает изменение цвета смол PEI и может привести к фотодеградации. Однако, как и во многих системах, в фотохимии часто преобладает присутствие пигментов. В большинстве случаев смолы PEI, подвергающиеся воздействию ультрафиолетового света высокой интенсивности, показывают быстрое изменение цвета и потерю блеска, который затем выравнивается после короткого времени воздействия. Некоторые PEI-смолы, наполненные стекловолокном, имеют по классификации Underwriters Laboratory (UL), класс F1, что указывает на хорошее сохранение механических и огнестойких свойств после воздействия влаги и света. Полиэфиримиды также имеют отличную стойкость к ионизирующему излучению, такому как гамма-лучи. В тех случаях, когда термопластичные смолы PEI подвергаются воздействию света или излучения, формованные детали следует испытывать как можно ближе к фактическим условиям конечного использования, чтобы определить пригодность для конкретного применения.

Разновидности инженерных пластиков. Термопластичный полиэфиримид (PEI). Часть 6

Далее отметим, что полиэфиримиды использовались в качестве замены металлов, стекла, керамики и термореактивных материалов. Коммерческие сорта использовались в основном в литьевых формах, где эти быстродействующие смолы обладают высокой эффективностью для больших производственных циклов. При замене металлов PEI-смолы позволяют создавать сложные формы, часто включающие элементы, которые в противном случае потребовали бы сочетания нескольких металлических деталей в одной конструкции. Такая оптимизация деталей часто упрощает производство, так что даже если стоимость смолы выше стоимости металла, общая стоимость изготовления и сборки объекта снижается. Кроме того, это снижает вероятность ошибок при сборке и может упростить вопросы, связанные с поставками. Гранулированная форма полимера, подаваемого в конвертеры, является полностью полимеризующейся, реакция химического отверждения не требуется, и полимер может храниться в условиях окружающей среды почти неограниченное время. С некоторыми амидокислотными полимерами проблем со сроком годности нет.

Разновидности инженерных пластиков. Термопластичный полиэфиримид (PEI). Часть 6

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