什么是 Ultem 4001 PEI？

Ultem 4001 PEI 采用聚四氟乙烯作为内部润滑剂。 它为工程师和设计师提供了聚醚酰亚胺聚合物固有的高性能，以及显著增强的耐磨性。

与所有 Ultem 牌号一样，Ultem 4001 是一种可熔融加工的无定形高性能热塑性塑料。 树脂配方是不透明的。 标准颜色为黑色和自然浅棕色，也可定制颜色。 它符合 RoHS 标准。

包括 Ultem 4001 在内的所有 Ultem 牌号都具有很高的结构强度，并能在高温下抗蠕变。 它们的可燃性达到 UL 94 V0 和 94 5VA，可抵御多种化学物质，并具有良好的抗冲击韧性。 此外，还可提供纤维增强型 Ultem PEI 牌号，如德雷克公司以无缝管® 形式提供的 Ultem 2300。

在化学上，PEI 是一种聚醚酰亚胺。 它属于聚酰亚胺聚合物系列，包括TorlonPAI（聚酰胺-酰亚胺）和 Vespel PI（聚酰亚胺）。 这些高性能的酰亚胺在高温下具有更高的强度和刚度，并且本身具有耐磨性，而 Ultem 4001 PEI 在配方中加入了聚四氟乙烯（PTFE），从而实现了耐磨性。

德雷克提供哪些 Ultem 4001 产品？

德雷克通过熔融挤压将 Ultem 4001 树脂转换成半成品形状，并提供一系列尺寸和配置。 挤压棒材和板材产品随后被加工成精密部件，用于各种用途。 德雷克公司在同一地点拥有多种制造能力，能够从精密原型过渡到通过机械加工或注塑成型制造的生产部件。

规格 –

ASTM D5205

形状可用性 –

数据表

价格与现货状况

Ultem 4001 的特性与 Ultem 1000 相比如何？

Ultem 4001 PEI 配方中的聚四氟乙烯（PTFE）成分为Ultem PEI 本身的高性能增添了轴承和耐磨性。 正如表 1 中与标准未填充 Ultem 1000 的对比所示，这种内部润滑剂对聚合物的其他属性（包括机械性能和耐热性）影响很小。

表 1. 属性比较：

标准 Ultem 1000 PEI 与耐磨 Ultem 4001 PEI 的对比

财产
测试方法
单位
Ultem 1000
Ultem 4001
比重 ASTM D 792 g/cc 1.27 1.33
硬度 ASTM D 785 罗克韦尔 M 109 110
屈服拉伸强度 ASTM D 638

兆帕
磅

110
16,000

103
14,900
断裂伸长率 ASTM D 638 % 60 40
弯曲模量 ASTM D 790

兆帕
ksi

3510
509

3400
493
挠曲屈服强度 ASTM D 790 兆帕
ksi		 165
23,900		 151
21,900
伊佐德冲击，缺口 ASTM D 256 焦耳/厘米
英尺-磅/英寸		 0.530
0.993		 1.17
2.19
热变形温度 @ 1.8MPa ASTM D 648 oC
oF		 201
394		 200
392
玻璃转化温度 (Tg) oC
oF		 217
423		 217
423
塔伯磨蚀 ASTM D 1044 毫克损耗/1000 个循环 10.0 2.0
K 因子 xE-10, PV=2000 树脂供应商（沙比克）测试方法 psi-fpm与钢 那 72
K 因子 xE-10, PV=2000 树脂供应商（沙比克）测试方法 psi-fpm 与自我 那 27
钢材摩擦系数，动力学 ASTM D 1894 0.42 0.25
易燃性 UL94 94V0 > 0.75 毫米
5VA > 3.0 毫米		 94V0 > 0.38 毫米
5VA > 1.5 毫米
氧气指数 ISO 4589 % 47 48

备注:数据基于行业标准测试方法或树脂供应商开发的测试，仅供一般性比较。 必须在实际最终使用条件下对应用进行测试，以验证任何塑料材料制成的部件的性能。

Ultem 4001 的高耐磨性是其优于 Ultem 1000 的主要优势。

在高温应用中，如果部件在动态负载下与自身或金属接触，Ultem 4001 的轴承和耐磨性将使其受益匪浅。

Ultem 1000 没有磨损（K 因子）数据，无法进行直接比较。 但 Taber 磨损值显示 Ultem 4001 的性能有了显著提高，摩擦系数数据也是如此。

工程说明：

由于轴承和磨损应用中存在各种变量，因此依靠 K 因子或其他属性的单一数据点来确定部件的性能是不切实际的。 因此，部件必须在实际运行条件下进行测试，以验证其使用可靠性。 德雷克可以协助使用 Ultem 4001 加工出原型进行测试，并与客户合作对特定部件进行所需的任何设计修改。

Ultem 4001 的玻璃化转变温度高于 PEEK。

Ultem 4001 的软化点或玻璃转化温度 (Tg) 为 217 摄氏度，比 PEEK 的 150 摄氏度高出近 70 摄氏度。 Ultem 4001 的热性能（Tg 217C）和耐磨性使其成为动态承载应用的候选材料，在这些应用中，聚醚醚酮（PEEK）的热性能可能会有所欠缺，而且与 PEI 聚合物的化学接触是兼容的。

Ultem 4001 的刚性高于大多数无定形塑料.

在无定形热塑性塑料中，未增强的 Ultem PEI 的弯曲模量非常出色。 此外，如表 1 所示，Ultem 4001 PEI 中的内部润滑剂对这一特性的影响微乎其微。 这些性能明显高于 PSU 和 PPSU 等其他高性能无定形塑料，与 3500 兆帕时未增强的 PEEK刚度相比也毫不逊色。

Ultem 4001 的阻燃等级为 UL 94V0 和 5VA。

与其他 PEI 牌号一样，Ultem 4001 本身具有阻燃性，无需添加任何阻燃添加剂即可达到 UL 94V0 和 5VA 等级。 它的氧指数（LOI）也达到了 48%。

耐化学性超过大多数无定形热塑性塑料。

与其他无定形热塑性塑料相比，PEI 聚合物的耐化学性要强得多。 Ultem 4001 PEI 也不例外。 事实上，PTFE 添加剂提高了 Ultem PEI 固有的耐化学性。 它在大多数商用汽车和飞机润滑液、全卤化碳氢化合物、酒精和弱水溶液中都有良好的表现。 不过，与 PEEK 和其他半结晶材料相比，它的耐化学性较为有限，不宜用于暴露在强碱性环境或部分卤代烃中的部件。

与任何材料一样，Ultem 4001 制成的部件如果长期接触化学物质，必须在实际使用条件下进行评估，以验证其使用性能。

Ultem 4001 还有哪些重要特性？

Ultem PEI 牌号（包括 Ultem 4001）的典型特性包括

  • 出色的介电强度
  • 耐用、轻便
  • 稳定的电气性能
  • 尺寸稳定性高
  • 吸水性低
  • 无卤素阻燃添加剂

Ultem 4001 可用于哪些类型的应用？

Ultem 4001 具有较高的结构强度、可燃性和热性能，因此可用于需要在较宽温度范围内具有抗蠕变性的轴承和磨损部件。 在兼容的化学环境中，Ultem 4001 还可以在需要更高的耐温性的应用中作为 PEEK 的升级产品。 服务于各行各业的功能应用包括

  • 磨损垫和其他滑动表面部件
  • 电气设备中的滚子和衬套
  • 高温机器人应用
  • 医疗诊断设备中的动态承重部件
  • 液体计量设备组件

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