一、PEI聚醚酰亞胺物理性能
PEI，聚醚酰亞胺，Polyetherimide簡(jiǎn)稱PEI，是琥珀色透明固體。 從 PEI 的化學(xué)性結(jié)構(gòu)式可知，它是一種芳族高分子聚合物。
PEI 的化學(xué)性結(jié)構(gòu)式
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優(yōu)越的熱穩(wěn)定性可用來制作高溫耐熱器件。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。一些燈新設(shè)計(jì)的轎車前燈車燈反光鏡開始使用PEI。
二、PEI的應(yīng)用領(lǐng)域
PEI具有優(yōu)異的綜合平衡性能、較高的性能價(jià)格比、良好的成型加工性，因此不僅作為金屬的代用材料，而且成為不可或缺的工程塑料，在眾多工業(yè)領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用，取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。例如PEI的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛性、耐熱性、阻燃性和低煙性，是PEI用于交通運(yùn)輸工業(yè)的重要因素。PEI的板材用來制造飛機(jī)的各種部件如機(jī)頭儀表板、內(nèi)飾板、舷窗、艙門覆蓋板、行李箱架、座椅支架、餐飲桌等；
碳纖增強(qiáng) PEI復(fù)合材料用于新型直升飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件；PEI泡沫塑料用于飛機(jī)的絕熱隔音材料；PEI也用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件、高溫連接件、高功率車燈和指示燈、汽車空調(diào)傳感器、有效燃燒溫度傳感器等等。
PEI的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在高溫下的尺寸穩(wěn)定性，在廣泛的溫度和頻率范圍內(nèi)恒定的電氣性能，使之成為電子電氣工業(yè)的優(yōu)選材料。如制造接線柱、繼電器外殼、開關(guān)、電路板、線圈骨架、印刷線路板、集成電路底座、接插件、反射鏡，光纖連接器等
三、PEI主要質(zhì)量指標(biāo)
外觀 [1]琥珀色透明固體
起始熱分解溫度 518.7℃
密度 1.27g/cm3
玻璃化溫度210～215℃
吸水性 ≤25%
熱變形溫度(1.82MPa) 200℃
拉伸強(qiáng)度≥110MPa
體積電阻率2×1015Ω·cm
斷裂伸長(zhǎng)率≥60%
阻燃性 UL 94 V-0級(jí)
彎曲強(qiáng)度106～131MPa
沖擊強(qiáng)度 140(無缺口)kJ/m2>6(缺口)kJ/m2
國(guó)外牌號(hào)有GE Ultem 1000F(美國(guó))。
四、PEI材料注射成型
  PEI能以大多數(shù)熱塑性塑料成型加工方法如注射、擠出、吹塑、熱成型、模壓加工，但是迄今為此最為廣泛應(yīng)用的成型加工方法是注射成型，大約90%以上的PEI是通過這一方法轉(zhuǎn)變成大小不一、形狀復(fù)雜、尺寸精確、性價(jià)比高的制件。下面著重介紹PEI注射成型涉及設(shè)備要求、工藝條件等等。
1、注塑成型設(shè)備
（1）注塑成型設(shè)備的注射量與鎖模力
PEI可在標(biāo)準(zhǔn)的注射成型機(jī)上成型，而往復(fù)式單螺桿注射機(jī)要比柱塞式注射機(jī)效果更佳，因?yàn)樗芴峁┹^高的注射壓力、較短的成型周期、快速均勻的加熱，以及產(chǎn)生較低內(nèi)應(yīng)力的制件。
考慮選擇使用設(shè)備的規(guī)格時(shí)，需要重點(diǎn)考慮的二個(gè)基本要素是總注射量和總投影面積。
當(dāng)總注射量（各模穴和主、分流道之和）是等于注射機(jī)最大注射量的20-80%時(shí)能得到最佳的結(jié)果。而在大容量注射機(jī)上加工非常小的制件時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不必要的長(zhǎng)期的樹脂停留在高溫下的時(shí)間。
全部注射量的投影面積（受到注射壓力的所有模穴和分流道面積）一經(jīng)確定，對(duì)每平方英寸的投影面積必須提供4-6噸的鎖模力（薄壁長(zhǎng)流程制件應(yīng)取上限，厚壁短流程制件可取下限），以防止制件發(fā)生溢料。
（2）螺桿和料筒
推薦選用長(zhǎng)徑比為16-24：1，壓縮比為1.5-3.1的通用螺桿。對(duì)于玻纖增強(qiáng)PEI，通常要求使用雙金屬料筒和螺桿，以減少機(jī)械磨損。（3）止回環(huán)
止回環(huán)應(yīng)是滑動(dòng)型而非球型的，熔體流動(dòng)槽的間隙每邊為3毫米，滑動(dòng)環(huán)的滑動(dòng)距離為5毫米，建議的止回環(huán)熔體流動(dòng)區(qū)的截面積應(yīng)與螺桿均化區(qū)熔體流動(dòng)區(qū)的截面積相等。
（4）噴嘴
為了獲得最大的模穴壓力，選用均勻直徑 的通用噴嘴更為可取。提倡的噴嘴最小直徑為4.5毫米，平直部分長(zhǎng)度為4-5毫米。噴嘴要盡可能短些，應(yīng)裝有單獨(dú)的加熱器，以保持均勻的噴嘴溫度在PEI熔融范圍之內(nèi)，防止熔體冷凝。
（5）加熱控制
PEI所要求的模塑溫度高達(dá)350-425℃范圍，然而大多數(shù)常用注射機(jī)是能與之相適應(yīng)的。PEI寬廣的加工溫度以及超常的熱穩(wěn)定性，在模塑薄壁長(zhǎng)流程復(fù)雜制件時(shí)，允許使用較高的熔體溫度。溫度曲線的選擇取決于成型機(jī)類型、模具和制件設(shè)計(jì)。在大多數(shù)情況下，為維持合適的料筒溫度，至少要有四個(gè)料筒加熱控制區(qū)。但是落料口的溫度要用冷卻水冷卻，控制在40-80℃之間，為的是防止聚合物粘結(jié)成塊或粘附螺桿上，影響正常落料。
2、樹脂干燥
要獲得最佳性能和外觀質(zhì)量的制件，PEI加工前必須徹底干燥，將樹脂的含水量從0.25%，降至0.05%以下。制件表面若出現(xiàn)霧霜狀斑塊和銀絲，表示樹脂的吸濕量太高。
推薦使用除濕干燥一體設(shè)備，臺(tái)上料斗最好有保溫裝置。除濕式料斗干燥器必須有足夠的容量。干燥溫度為150℃，干燥時(shí)間是4小時(shí)。如果使用集中供料系統(tǒng)為注塑機(jī)供料，考慮到供料過程的吸濕。
3、成型加工條件
PEI具有優(yōu)異的流動(dòng)性、杰出的可模塑性、寬廣的加工溫度范圍，是模塑精密、復(fù)雜、薄壁、多模穴制件極為理想的特種工程塑料。以下介紹的工藝條件，僅作為設(shè)定注射成型工藝條件的初步指南，實(shí)際情況尚需根據(jù)樹脂品種、制件尺寸和幾何形狀、模具結(jié)構(gòu)等因素加以調(diào)整。
（1）熔體溫度
PEI的熱穩(wěn)定性極好，熔體溫度通常可控制在340-425℃范圍，而在多數(shù)情況下，代表性的熔體溫度是360℃。
（2）模具溫度
PEI常在控制溫度的模具內(nèi)成型，模具的表面溫度一般在65-175℃，要獲得最佳性能的制件和成型周期，模溫設(shè)定在95℃較為理想；如欲增加熔體流動(dòng)性、改善熔接縫強(qiáng)度、提高耐熱性和耐化學(xué)性、減少制件內(nèi)應(yīng)力，則應(yīng)采用較高的模具溫度。
（3）注射壓力
實(shí)際注射壓力和保持壓力，根據(jù)各種變量如PEI品種、熔體溫度、模具溫度、制件幾何形狀、壁厚、流動(dòng)長(zhǎng)度和其他模具設(shè)備因素而定。
（4）注射速度
最快的注射速度可為熔體提供較大的流動(dòng)長(zhǎng)度，充滿較薄的制件以及獲取較好的外觀質(zhì)量，慢速注射推薦用于主流道澆口和邊緣澆口的制件，為的是防止溢料和蛇形噴射現(xiàn)象，在加工厚壁制件時(shí)，慢速注射也有助于減少制件凹痕和空洞。
（5）螺桿轉(zhuǎn)速
加料預(yù)塑時(shí)，螺桿轉(zhuǎn)速應(yīng)調(diào)節(jié)至讓螺桿在整個(gè)冷卻過程內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)而又不延長(zhǎng)總的周期。在模塑純PEI時(shí)，螺桿轉(zhuǎn)速快有利于提高熔體流動(dòng)性；而在加工玻纖增強(qiáng) PEI時(shí)，螺桿轉(zhuǎn)速慢有助于減少玻纖破損。
（6）成型周期
在調(diào)節(jié)成型周期時(shí)，盡可能使用快速注射，以最短的時(shí)間完成澆口封閉并縮短冷卻時(shí)間。PEI與其他熱塑性和熱固性塑料相比，往往能在成型周期顯著縮短時(shí)間。
4、回料利用
試驗(yàn)證實(shí)，以50%回料反復(fù)進(jìn)行注射成型，觀察其熱變形溫度、拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度，并無顯著變化；另外，PEI多次回用后，其固有的阻燃性仍然完整地保留下來。
注：不同品牌的PEI或有不同，此驗(yàn)證結(jié)果各工廠需要自己親自驗(yàn)證。
5、料筒清洗
在注射機(jī)從PEI轉(zhuǎn)換成其他塑料或從其他塑料轉(zhuǎn)換成 PEI時(shí)，徹底清洗料筒。為便于以后開機(jī)，在停機(jī)以前，可以用PE料預(yù)清洗螺桿，直至料筒溫度下降至250-260℃為止。
6、關(guān)機(jī)和開機(jī)
關(guān)閉注射機(jī)時(shí)，應(yīng)將料斗落料口閉合不再讓PEI進(jìn)入料筒，并在切斷料筒電熱后，將螺桿尖端停留在盡可能靠近噴嘴的位置。

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