产品分类 · PEI
聚醚酰亚胺(PEI 商业化品牌 SABIC Ultem)是一种非晶高性能聚合物,兼具独特性能组合:1.82 MPa 载荷下 HDT 200°C(非晶聚合物中最高之一)无需含卤添加剂的本征阻燃 出色水解稳定性(可反复蒸汽灭菌)以及广耐化学性。PEI 天然颜色为琥珀透明,可机械加工,宽温度范围尺寸稳定。高耐热 本征阻燃 生物相容性(ISO 10993)的组合使 PEI 成为医疗设备外壳 航空内饰部件 流体处理歧管 高温电子连接器的主力材料。SABIC(Ultem 1000 2200 1010)参考牌号覆盖全性能范围。
第一章
本聚合物家族的分子结构与决定性能的设计变量参考概览。
PEI 由双酚 A 与芳香族二酐(典型 4,4'-双酚 A 二酐 BPADA)缩聚制得。聚合物链上交替分布的醚键(–O–)与酰亚胺键(–CO–N–CO–)连接芳环。酰亚胺基团赋予聚合物出色的热稳定性与耐化学性,醚键与来自 BPA 的异丙叉桥提供链柔韧性与加工性。PEI 完全非晶(无熔点,Tg 215-220°C),在任何实际加工条件下都不结晶。非晶特性是 PEI 出色尺寸稳定性与低成型收缩的原因。
第二章
商业牌号典型性能范围。测试方法列于最右列以追溯至公开厂家数据表。
PEI 的标志性性能是高 HDT(1.82 MPa 下 200°C)本征阻燃(0.4 mm UL94 V-0 无需添加剂)广耐化学性以及出色水解稳定性的组合。琥珀透明本色与生物相容性(ISO 10993)在医疗应用中受到重视。
| Property · 性能 | Ultem 1000 (Unfilled) | Ultem 2200 (20% GF) | Test Method · 测试方法 |
|---|---|---|---|
| Density · 密度 | 1.27 – 1.30 g/cm³ | 1.40 – 1.45 g/cm³ | ASTM D792 |
| Tg · 玻璃化温度 | 215 – 220 °C | 215 – 220 °C | DSC |
| Tensile Strength · 拉伸强度 | 95 – 110 MPa | 130 – 150 MPa | ASTM D638 |
| Flexural Modulus · 弯曲模量 | 3.0 – 3.5 GPa | 5.5 – 6.5 GPa | ASTM D790 |
| Elongation at Break · 断裂伸长 | 50 – 80 % | 3 – 5 % | ASTM D638 |
| HDT (1.82 MPa) · 热变形 | 195 – 200 °C | 205 – 210 °C | ASTM D648 |
| Flammability · 阻燃 | V-0 (0.4 mm inherent) | V-0 (0.4 mm inherent) | UL94 |
| Water Absorption (24h) · 吸水率 | 0.25 – 0.35 % | 0.20 – 0.30 % | ASTM D570 |
第三章
本聚合物家族的主要应用领域,每项均简述材料如何被指定与使用。
PEI 广泛用于医疗设备外壳 器械手柄 手术器械部件 可灭菌托盘。生物相容性(ISO 10993)耐反复蒸汽灭菌(134°C 高压釜)耐医院消毒剂化学 本征阻燃的组合在高性能非晶聚合物家族中是 PEI 独有的。
PEI 用于航空内饰部件——座椅骨架 折叠桌板 客舱隔板 空调管——需要组合性能:低烟密度 低释热(OSU 65/65 释热标准)本征阻燃 高耐热。PEI 符合航空内饰 FAR 25.853 规范。
PEI 用于需要 260-280°C 峰值回流焊的高温 SMT 连接器与 IC 插座。高 Tg(215°C)确保回流过程中尺寸稳定,本征阻燃在消费与工业电子中受到重视。
PEI 在分析仪器流体处理歧管与热水系统部件中替代金属,这些应用需要高温 广耐化学性 尺寸稳定性。PEI 额定可连续暴露于 100°C 热水,耐水解性优于聚碳酸酯与亚克力。
第四章
关键加工参数与设备注意事项。具体牌号的加工建议请联系业务经理。
| 熔体温度 | 熔体 340 – 380 °C;模温 140 – 180 °C |
| 干燥 | 150 °C 干燥 4 – 6 小时(水分 < 0.02%) |
PEI 需要激进干燥——水分超过 0.02% 会在加工温度下水解并导致严重分子量降低。熔体温度应严格控制:低于 340°C 流动差,高于 400°C 降解并释放气体。建议使用镀铬工具。PEI 板棒料形式可方便机械加工。
第五章
本聚合物家族的适用场景与备选方案综述。具体项目的牌号选型请联系业务经理。
当应用需要非晶高性能聚合物 高 HDT 本征阻燃 生物相容性 或可蒸汽灭菌医疗用途时,选用 PEI。更高温度(Tg > 250°C)需求,可考虑 PEEK 或聚酰亚胺。低成本类似透明性需求,可考虑 PSU 或 PES。较低温度有阻燃需求,可考虑改性 PC。
第六章
参考牌号来自公开厂家目录。完整目录可索取。
| 牌号 | 供应商 | 关键参数 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| Ultem® 1000 | SABIC | Unfilled · Natural amber · Standard | Medical · Aerospace · Fluid handling |
| Ultem® 1010 | SABIC | Unfilled · Food contact (FDA) · Improved flow | Food contact · Medical · High flow parts |
| Ultem® 2200 | SABIC | 20% GF · High stiffness | Structural · Connector · High stress |
| Ultem® 2300 | SABIC | 30% GF · High HDT | Aerospace · High-temp structural |
第七章
行业应用与案例的交叉引用。