聚醚酰亞胺(Polyetherimide,簡稱PEI)是無定形聚醚酰亞胺所制造的超級工程塑料,具有最佳之耐高溫及尺寸穩定性,以及抗化學性、阻燃、電氣性、高強度、高剛性等等,PEI樹脂可廣泛應用耐高溫端子,IC底座、照明設備、FPCB(軟性線路板)、液體輸送設備、飛機內部零件、醫療設備和家用電器等。
聚醚酰亞胺的生產方法
聚醚酰亞胺是由4,4′-二氨基二苯醚或間(或對)苯二胺與2,2′-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐在二甲基乙酰胺溶劑中經加熱縮聚、成粉、亞胺化而制得。
在上述方法中,又可分成多硝基取代法和多環縮聚過程。前者首先進行環化反應,生成酰亞胺環,然后進行芳族親核硝基取代反應,形成柔性醚“鉸鏈”。后者是先進行芳族親核硝基取代反應,然后進行環化反應,聚合物的生成工序是多環縮聚過程。
PEI可用熔融縮聚法制備。這一方法從經濟上,生態和技術的觀點來看,都是有發展前途的。由于該法不使用溶劑,聚合物中不會含有溶劑,這對加工和使用都有重要意義。
PEI還可用連續法直接在擠出機制造。該法操作步驟是:起始化合物的混合物依次通過擠出機內具有不同溫度的區域,由單體混合的低溫區移向最終產品溶融的高溫區。環化反應生成的水,經適當的口孔從擠出機中不斷排出,通常在擠出機的最后區域借助真空減壓抽出。從擠出機的出料口可得到聚合物粒料或片材。還可在擠出機內直接使PEI和各種填料混合,制得以PEI為主的配混料。
在這些方法中,溶液聚合是目前工業生產的方法。然而擠出機連續擠出聚合方法已由上海市合成樹脂研究所在小型裝置上開發成功,可以推向工業生產。
聚醚酰亞胺的應用
聚醚酰亞胺具有優良的綜合平衡性能,卓有成效地應用于電子、電汽和航空等工業部門,并用作傳統產品和文化生活用品的金屬代用材料。
在電器、電子工業部門,聚醚酰亞胺材料制造的零部件獲得了廣泛的應用,包括強度高和尺寸穩定的連接件、普通和微型繼電器外殼、電路板、線圈、軟性電路、反射鏡、高精度密光纖元件。特別引人注目的是,用它取代金屬制造光纖連接器,可使元件結構最佳化,簡化其制造和裝配步驟,保持更精確的尺寸,從而保證最終產品的成本降低約40%。
耐沖擊性板材Ultem1613用于制飛機的各種零部件,如舷窗、機頭部部件、座件靠背、內壁板、門覆蓋層以及供乘客使用的各種物件。PEI和碳纖維組成的復合材料已用于最新直升飛機各種部件的結構。
利用其優良的機械特性、耐熱特性和耐化學藥品特性,PEI被用于汽車領域,如用以制造高溫連接件、高功率車燈和指示燈、控制汽車艙室外部溫度的傳感器(空調溫度傳感器)和控制空氣和燃料混合物溫度的傳感器(有效燃燒溫度傳感器)。此外,PEI還可用作耐高溫潤滑油侵蝕的真空泵葉輪、在180℃操作的蒸鎦器的磨口玻璃接頭(承接口)、非照明的防霧燈的反射鏡。
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