什么是 Ultem 2400 PEI?
Ultem 2400 PEI 是一种聚醚酰亚胺无定形塑料,由 40% 的玻璃纤维增强。 标准形态的树脂本身是不透明的深琥珀色,也可定制颜色。 它还符合 RoHS 标准。
Ultem 聚醚酰亚胺系列中的所有牌号都具有固有的高结构强度、刚度、阻燃性能以及耐高温和耐化学性。 其他亚胺化聚合物(如聚酰胺-亚胺TorlonPAI 和聚酰亚胺 Vespel PI)在不同程度上也具有这些特性。 添加 40% 的玻璃纤维增强材料后,Ultem 2400 的强度比未填充的 Ultem PEI 牌号高得多,与玻璃纤维含量较低的牌号相比,强度也有显著提高。
Ultem 2400 提供哪些类型的机加工半成品?
Drake Plastics公司通过熔融挤压将 PEI 材料加工成各种尺寸的半成品棒材和板材,以供加工。 热塑性塑料还可以通过注塑成型熔融加工成零件。 Ultem 2300 是一种强化了 30% 玻璃纤维的同类产品,德雷克还提供挤压无缝管®。
Ultem 2400 的主要特性是什么?
Ultem 2400 配方中含有 40% 的玻璃纤维,这为 Ultem PEI 固有的优异性能组合增添了显著的结构强度。 这使其成为替代金属的轻质耐用选择。
Ultem 2400 在高温下仍能保持较高的结构强度。
Ultem 2400 的主要性能优势是能够在高温下保持结构刚性和抗蠕变。 40% 玻纤增强配方的弯曲模量为 10,000 兆帕(1,450 Kpsi),在温度超过 200 摄氏度(392 华氏度)时仍能保持如此高的弯曲模量。 它的耐热性使其成为许多必须在高温环境中保持稳定和刚性的机加工部件的轻质替代品。
Ultem 2400 的数据表属性显示,当测试棒承受 1.8 兆帕(261 磅/平方英寸)的压力时,其热变形温度高达 210 摄氏度(410 华氏度),令人印象深刻。 作为一种无定形聚合物,它的玻璃化转变温度(Tg)或软化点更高,为 217 摄氏度(422 华氏度),而半结晶聚醚醚酮的玻璃化转变温度为 150 摄氏度(302 华氏度)。
Ultem 2400 的阻燃性符合 UL V0 和 FAR25.853 标准。
Ultem PEI 聚合物本身具有阻燃性,无需添加阻燃添加剂。 其火焰和烟雾测试特性使玻璃纤维增强型 Ultem 2400 通过了 UL 94V0 认证,并符合航空业 FAR25.853 标准的性能标准。 此外,根据 ASTM D 2863 测量,它的氧指数高达 54%,令人印象深刻。
Ultem 2400 具有优异稳定的电气性能。
Ultem 2400 的介电强度是市售热塑性塑料中最高的。 所有 Ultem 配方的电气性能,包括体积电阻率和耗散因子,在各种条件下都能保持稳定。 Ultem 2400 的这些特性、热性能、机械性能和可燃性等级,使得航空航天和其他高科技设备中使用的关键电气和电子元件都符合 Ultem 2400 的规格要求。
Ultem 2400 比许多其他无定形塑料更耐化学腐蚀。
与其他无定形聚合物相比,Ultem PEI能够承受范围极广的化学品。 Ultem 2400 树脂配方可保持物理特性,并在暴露于大多数商用汽车和飞机流体、全卤代烃、酒精和弱水溶液的情况下抗环境应力开裂。 不过,用这种材料制成的产品不得用于接触部分卤代烃的地方和强碱性环境中。
与所有材料一样,当 Ultem 2400 的应用需要长时间接触或浸泡在特定化学品中时,必须在实际使用条件下对成品部件进行评估。
低吸湿性和 CLTE 使 Ultem 2400 部件尺寸稳定。
在潮湿的环境中,由德雷克 Ultem 2400 半成品加工而成的部件具有很高的尺寸稳定性。 关键因素是这种材料的吸水率低,饱和时仅为 0.8%,相对湿度为 50%时的吸湿率也很低,仅为 0.4%。 这种高性能塑料在反复蒸汽消毒后仍能保持其特性,因此适用于需要高结构强度和长期可靠性的机加工或模制产品的医疗应用。
Ultem 2400 还具有哪些性能优势?
Ultem 2400 PEI 40% 玻璃纤维增强等级还具有其他特性,因此被工程界广泛应用。
由于可以电镀,Ultem 2400 被指定用于汽车和飞机工业的高强度灯外壳。 它在高温下的强度可确保这些部件的结构完整性。
此外,这种材料在高温条件下不会产生污染物或杂质。 Ultem 2400 在这方面的相关特性包括低电离和低放气。 材料中没有故意添加 PFA,也不含卤化阻燃添加剂。
德雷克如何优化 Ultem 2400 在机加工部件中的性能。
纤维在挤压半成品中的取向取决于加工过程中熔融材料的流动方向。 此外,机加工部件中的纤维取向既会影响其尺寸稳定性,也会影响部件结构中强度最高的位置。
与尺寸稳定性有关的一个重要特性是聚合物配方的 CLTE 或线性热膨胀系数。 在设计和加工零件时,纤维取向如何影响 CLTE 可能是一个关键的考虑因素。 尤其是用 Ultem 2400 加工的部件,其玻璃纤维含量高达 40%。
例如,Ultem 2400 在熔体流动方向上的 CLTE 或衬垫热膨胀系数为 1.5 x 10-5/oC。 横向测量时,CLTE 上升到 4.5 x 10-5/oC。
同样,与强度相关的性能,尤其是弯曲模量,也会受到加工部件内纤维取向的影响。 顺流方向进行的物理性质测量值高于横流方向的测量值。
Drake Plastics公司在根据半成品挤出型材及其加工件的纤维取向优化强度和稳定性能方面拥有丰富的经验。 在许多情况下,德雷克可以利用这一专业技术对棒材或板材进行定位加工,使内部纤维取向在最需要的地方产生最高强度。
Ultem 2400 的典型应用是什么?
工程师和设计师指定 Ultem 2400 用于要求尺寸稳定性、耐环境性以及符合行业易燃性和发烟标准的结构部件。 当前和潜在的应用领域涉及多个行业,包括
- 飞机照明和座椅组件
- 电气和电子设备部件
- 接线装置和连接器,包括油田设备中的接线装置和连接器
- 电路保护元件
- 医疗器械和成像设备
- 液体计量、石油加工设备
- 可消毒的医疗器械和设备组件