A polieterimida, ou PEI, é un polímero termoplástico de alto rendemento coñecido polas súas excepcionais propiedades mecánicas, térmicas e eléctricas. É unha poliimida aromática de alta resistencia e alta rixidez con excelente estabilidade térmica. A continuación, móstranse algunhas propiedades clave do PEI:
Táboa resumida das propiedades clave dePolieterimida (PEI)
| Propiedade | Detalles |
|---|---|
| Temperatura de transición vítrea (Tg) | ~217 °C (423 °F) |
| Temperatura de deflexión térmica (HDT) | ~215–220 °C (419–428 °F) |
| Resistencia á tracción | 80–100 MPa (varía segundo o grao) |
| Resistencia á flexión | Alto, axeitado para compoñentes estruturais |
| Resistencia ao impacto | Moderado |
| Illamento eléctrico | Excelente, alta resistencia dieléctrica |
| Resistencia química | Resistente a ácidos, bases, aceites e solventes |
| Resistencia ás chamas | Autoextinguible, clasificación UL 94 V-0 |
| Resistencia UV | Bo, pero pode amarelar co tempo sen estabilizadores UV |
| Transparencia | Transmisión de luz alta, normalmente superior ao 80 % |
| Biocompatibilidade | Apto para aplicacións médicas, cumpre cos requisitos da FDA |
1. Propiedades térmicas
•Resistencia á calor:
O PEI ten unha temperatura de deflexión térmica (HDT) notable entre 215 °C e 220 °C (419 °F e 428 °F), o que lle permite soportar altas temperaturas sen deformacións significativas. Isto faino ideal para aplicacións que requiren unha alta resistencia á calor, como nas industrias automotriz e aeroespacial.
Mantén a resistencia e a estabilidade dimensional mesmo a temperaturas elevadas.
•Temperatura de transición vítrea (Tg):
Cunha Tg de arredor de 217 °C (423 °F), o PEI mantén a súa integridade estrutural mesmo a temperaturas moi por riba do rango de funcionamento típico da maioría dos plásticos.
•Baixo coeficiente de expansión térmica (CTE):
O PEI ten un CTE moi baixo, o que significa que experimenta un cambio dimensional mínimo a medida que as temperaturas flutúan, o que o fai moi estable e fiable para pezas de precisión.
2. Propiedades mecánicas
•Alta resistencia e rixidez:
O PEI ofrece propiedades mecánicas excepcionais, como unha alta resistencia á tracción, á flexión e á rixidez, que permanecen intactas mesmo a altas temperaturas. Isto faino axeitado para compoñentes estruturais en contornas esixentes.
A súa resistencia á tracción oscila normalmente entre os 80 e os 100 MPa, dependendo do grao.
•Resistencia ao impacto:
Aínda que o PEI é mecanicamente forte, ten unha resistencia ao impacto moderada en comparación con outros termoplásticos de enxeñaría. Pode soportar grandes cargas, pero é máis propenso á fractura fráxil en determinadas condicións.
•Excelente estabilidade dimensional:
As pezas de PEI presentan unha excelente estabilidade baixo cargas mecánicas, o que as fai axeitadas para aplicacións de tolerancia axustada, como engrenaxes de precisión, rolamentos e conectores eléctricos.
3. Propiedades eléctricas
•Bo illamento eléctrico:
O PEI é un excelente illante eléctrico, que ofrece unha alta resistencia dieléctrica e unha baixa condutividade eléctrica. Isto faino ideal para aplicacións eléctricas e electrónicas, como placas de circuítos, conectores e illantes.
•Baixa perda dieléctrica:
Presenta baixas perdas dieléctricas, o que o fai axeitado para aplicacións eléctricas de alta frecuencia.
4. Resistencia química
•Boa resistencia química:
O PEI resiste unha ampla variedade de produtos químicos, incluíndo ácidos, bases, aceites e solventes. Non obstante, pode ser vulnerable a ácidos ou bases fortes a altas temperaturas.
Ten un bo rendemento en ambientes agresivos, o que o fai axeitado para aplicacións nos sectores da automoción, a aeroespacial e a medicina.
•Non reactivo:
A non reactividade e a biocompatibilidade do PEI fan que sexa axeitado para ambientes sensibles ao contacto, como as industrias farmacéutica e de procesamento de alimentos.
5. Propiedades mecánicas a baixas temperaturas
•Bo rendemento a baixas temperaturas:
O PEI mantén a súa resistencia mecánica e estabilidade dimensional mesmo en ambientes de baixa temperatura, o que o fai axeitado para aplicacións en condicións baixo cero sen rachar nin perder rixidez.
6. Propiedades ópticas
•Transparencia:
Unha das características notables do PEI é a súa transparencia, que é útil en aplicacións ópticas como lentes, ventás e equipos ópticos onde unha visibilidade clara é esencial.
Ten unha taxa de transmisión da luz de máis do 80 % para seccións de paredes delgadas.
7. Resistencia ás chamas
•Resistencia á chama:
O PEI é inherentemente ignífugo, autoextinguíbel cando se expón ás lapas e non continúa a arder unha vez que se retira a fonte da chama. Cumpre con varias normas de resistencia ás lapas, incluída a UL 94 V-0 para combustión vertical.
Isto fai que o PEI sexa axeitado para aplicacións eléctricas e automotrices onde a seguridade contra incendios é unha prioridade.
8. Características do procesamento
•Moldeo por inxección e extrusión:
O PEI pódese procesar empregando técnicas termoplásticas convencionais como o moldeo por inxección, a extrusión e a termoformación. Non obstante, debido ao seu alto punto de fusión, requírese equipamento especializado para manexar as temperaturas (normalmente por riba dos 340 °C).
O PEI ten unha viscosidade elevada e degrádase a temperaturas elevadas, o que dificulta o seu procesamento. Non obstante, os avances na tecnoloxía dos polímeros deron lugar a calidades con mellor fluidez que son máis fáciles de procesar.
9. Resistencia ambiental
•Estabilidade UV:
O PEI resiste a degradación da luz ultravioleta, mantendo as súas propiedades mecánicas cando se expón á luz solar ou a fontes de luz artificial. Non obstante, pode amarelar co paso do tempo cunha exposición prolongada aos raios UV, o que se pode mitigar engadindo estabilizadores UV.
•Resistencia ás inclemencias meteorolóxicas:
O PEI ten un bo rendemento en condicións exteriores, resistindo a degradación por mor das inclemencias do tempo, a humidade e outros factores ambientais.
10. Biocompatibilidade
•Uso médico e farmacéutico:
Grazas á súa excelente resistencia química, estabilidade dimensional e transparencia, o PEI úsase amplamente en dispositivos médicos, envases farmacéuticos e dispositivos implantables. Cumpre as normas da FDA para aplicacións sanitarias.
Aplicacións da polieterimida (PEI):
O PEI utilízase nunha ampla gama de industrias que requiren materiais de alto rendemento, como por exemplo:
•Aeroespacial:Compoñentes estruturais, soportes e selos que deben soportar altas temperaturas e tensións mecánicas.
•Automoción:Compoñentes baixo o capó como conectores, carcasas e sistemas de combustible.
•Electrónica:Illantes eléctricos, conectores e compoñentes eléctricos de alto rendemento.
•Médico:Recipientes de esterilización, equipos de diagnóstico e dispositivos implantables.
•Industrial:Engrenaxes, rolamentos e bombas que funcionan baixo tensión e temperaturas extremas.
Conclusión
A polieterimida (PEI) é un polímero termoplástico de alto rendemento coñecido pola súa excelente estabilidade térmica, resistencia mecánica e propiedades de illamento eléctrico. Estas características convérteno nun material ideal para aplicacións esixentes en industrias como a aeroespacial, a automotriz, a médica e a electrónica, onde a fiabilidade en condicións extremas é esencial. A pesar do seu maior custo, a versatilidade e durabilidade do PEI convérteno no material elixido para aplicacións industriais de alta gama.
Data de publicación: 14 de febreiro de 2025
