PEI - Αντικατάσταση της Peek, Upstart in Dielectrics

01

Τι είναι το PEI;

Το πολυαιθεϊμιδίδιο, που αναφέρεται ως PEI, ονομάζεται πολυαιθεϊμιδίδιο στα αγγλικά και έχει εμφάνιση κεχριμπάρι. Πρόκειται για ένα άμορφο θερμοπλαστικό ειδικό πλαστικό μηχανικής που εισάγει ευέλικτους δεσμούς αιθέρα (-Ror-) στα μόρια μακράς αλυσίδας πολυιμιδίου.

02

Δομή PEI

Ως θερμοπλαστικό πολυϊμίδιο, η ΡΕΙ μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την κακή θερμοπλαστικότητα και τη δυσκολία στην επεξεργασία του πολυϊμιδίου, εισάγοντας δεσμούς αιθέρα (-Ror-) στην κύρια αλυσίδα πολυμερούς διατηρώντας παράλληλα τη δομή του δακτυλίου imide. ερώτηση.

03

Χαρακτηριστικά του PEI

πλεονέκτημα:

Υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, η ισχύς είναι πάνω από 110MPa.

Υψηλή αντοχή στην κάμψη, αντοχή πάνω από 150MPa.

Εξαιρετική θερμομηχανική ικανότητα φόρτωσης, θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης μεγαλύτερη ή ίση με 200 ° C.

Καλή αντίσταση ερπυσμού και αντίσταση κόπωσης.

Εξαιρετική απόδοση επιβραδυντικής φλόγας και καύση χαμηλής καύσης καπνού.

Έχει εξαιρετικές ιδιότητες διηλεκτρικής και μόνωσης.

Εξαιρετική σταθερότητα διαστάσεων, χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής.

Υψηλή αντίσταση θερμότητας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα στα 170 ℃.

Μπορεί να περάσει από μικροκύματα.

έλλειψη:

Περιέχει BPA (δισφαινόλη Α), περιορίζοντας την εφαρμογή της σε προϊόντα που σχετίζονται με τα βρέφη.

Ευαίσθητο στην πρόσκρουση.

Η ικανότητα να αντέχει το αλκάλιο είναι μέση, ειδικά υπό συνθήκες θέρμανσης.

04

Προετοιμασία του PEI

Για τι χρησιμοποιείται η PEI;

Η PEI έχει καλή αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και σταθερότητα διαστάσεων, καθώς και χημική αντίσταση, επιβραδυντικά φλόγας, ηλεκτρικές ιδιότητες, υψηλή αντοχή, υψηλή ακαμψία κλπ. Η ανώτερη θερμική σταθερότητά της μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή συσκευών υψηλής θερμοκρασίας και ανθεκτικών στη θερμότητα. Οι μηχανικές ιδιότητες μπορούν να ενισχυθούν και να τροποποιηθούν με την προσθήκη ινών γυαλιού, ινών άνθρακα ή άλλων πληρωτικών. Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν επίσης το PEI ευρέως χρησιμοποιούμενο σε ακροδέκτες υψηλής θερμοκρασίας, βάσεις IC, εξοπλισμό φωτισμού, FPCB (Flexible Circuit Boards), Εξοπλισμό Παράδοσης Υγρών και Εσωτερικούς Εσωτερικών Αεροσκαφών, Ιατρικό Εξοπλισμό και Συσκευές οικιακής χρήσης.

01

Ηλεκτρονική και ηλεκτρική βιομηχανία

Στην ηλεκτρονική και ηλεκτρική βιομηχανία, η PEI με εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή πολλών εξαρτημάτων, όπως οι συνδετήρες που απαιτούν σταθερότητα υψηλής διαστάσεων, κελύφη μικρών ρελέ, πίνακες κυκλωμάτων κλπ.

Το PEI μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή εξαρτημάτων οπτικών ινών με υψηλότερη ακρίβεια, όπως συνδετήρες οπτικών ινών. Χρησιμοποιώντας PEI αντί για μέταλλο για την κατασκευή εξαρτημάτων οπτικών ινών μπορεί όχι μόνο να διατηρήσει τη βελτιστοποιημένη δομή των τμημάτων, να διατηρήσει πιο ακριβείς διαστάσεις, να απλοποιήσει τη διαδικασία συναρμολόγησης, αλλά και να μειώσει το κόστος κατασκευής και συναρμολόγησης. Επιπλέον, το PEI χρησιμοποιείται συχνά ως διακόπτες, βάσεις και άλλα μέρη στη βιομηχανία οργάνων.

02

Πεδίο αυτοκινήτων

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μηχανικά μέρη τριβής υψηλής θερμοκρασίας, όπως ρουλεμάν, εναλλάκτες θερμότητας, καλύμματα καρμπυρατέρ κ.λπ.

03

Αεροδιαστημικό πεδίο

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ορισμένων εσωτερικών τμημάτων αεροσκαφών, όπως καπάκια πυραύλων, εξοπλισμός φωτισμού αεροσκαφών κ.λπ.

04

ιατρικός τομέας

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λαβές, δίσκοι, σφιγκτήρες, προθέσεις, ανακλαστήρες ιατρικού φωτός και οδοντικές συσκευές για ιατρικά χειρουργικά όργανα. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε ιατρικό εξοπλισμό, όπως ανεμιστήρες, μηχανές αναισθησίας, δίσκους αποστείρωσης, χειρουργικούς οδηγούς, πιπέτες και εργαστήρια. Ζωικά κλουβιά, κ.λπ.

05

Οικιακές συσκευές

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συσκευασίες προϊόντων και δίσκους μικροκυμάτων.

Το PEI χρησιμοποιείται ευρέως
Αξίζει να σημειωθεί ότι το PEI θεωρείται ένα υποσχόμενο διηλεκτρικό υλικό πολυμερούς αποθήκευσης ενέργειας λόγω των καλών θερμικών και μηχανικών ιδιοτήτων του, χαμηλής διηλεκτρικής απώλειας και εξαιρετικής απόδοσης αποθήκευσης ενέργειας. Εκτός από την αποθήκευση της διηλεκτρικής ενέργειας, η εξαιρετική σταθερότητα διαστάσεων, η ηλεκτροσιμότητα και η διαίρεση των κυμάτων της PEI καθιστούν ένα άλλο τεράστιο σενάριο εφαρμογής σε επικοινωνίες 5G.
01


Οπτική επικοινωνία

Τα υλικά PEI οδηγούν το πεδίο των οπτικών επικοινωνιών και χρησιμοποιούνται ευρέως σε συνδετήρες οπτικών ινών και οπτικά εξαρτήματα οπτικών μονάδων πομποδέκτη.

Πρώτον, το υλικό PEI έχει καλή διείσδυση υπέρυθρης ακτινοβολίας, με μετάδοση άνω του 88% στη ζώνη συχνοτήτων οπτικής επικοινωνίας 850-1550NM. Ο υψηλός δείκτης διάθλασης παραμένει σταθερός παρά τις μεταβολές της θερμοκρασίας και της υγρασίας και μπορεί να αντέξει έως και 2.000 ώρες. Η διπλή 85 (85 ℃/85% υγρασία) σκληρή δοκιμασία? Δεύτερον, έχει εξαιρετική μακροπρόθεσμη σταθερότητα διαστάσεων, η οποία μπορεί να παρέχει αξιόπιστη οπτική σύνδεση για μετάδοση σήματος. Τρίτον, έχει υψηλή αντοχή και υψηλό μέτρο, το οποίο μπορεί να αντικαταστήσει τις μεταλλικές οπτικές ίνες. Συνδετήρες, προσαρμογείς και άλλα δομικά στοιχεία · Τέταρτον, έχει τα χαρακτηριστικά της σταθερότητας υψηλής διαστάσεων και της υψηλής αντοχής, καθώς και πολύ καλή αντίσταση στο καιρό. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον τομέα των αδιάβροχων συνδέσμων οπτικών κιβωτίων διαίρεσης ινών ή σταθμών βάσης και μπορεί να ανταποκριθεί στις αδιάβροχες απαιτήσεις του IP67 και να βελτιώσει σημαντικά τη μακροπρόθεσμη αεροπορική στεγανότητα και την αξιοπιστία του προϊόντος.
02


Σύνδεσμος RF

εικόνα

Μονωτής σύνδεσης RF
Οι μονωτήρες συνδετήρων RF απαιτούν υλικά που παρέχουν καλές διηλεκτρικές ιδιότητες, χαμηλή και σταθερή διηλεκτρική απώλεια, καλές μηχανικές ιδιότητες, εξαιρετική σταθερότητα διαστάσεων για εύκολη συναρμολόγηση και αξιόπιστη απόδοση μαζικής παραγωγής. Τα υλικά PEI είναι εξαιρετικά σε όλες τις παραπάνω πτυχές. Μπορεί να πληροί τις απαιτήσεις εφαρμογής και έχει γίνει η πρώτη επιλογή του υλικού μονωτήρα για τους συνδετήρες RF.
03


φίλτρο

εικόνα

φίλτρο
Ως άμορφο υλικό με υψηλή θερμοκρασία μετάβασης από γυαλί, το υλικό PEI έχει γραμμικό συντελεστή θερμικής διαστολής παρόμοιο με αυτόν του κράματος αλουμινίου, της εξαιρετικής αντοχής στη θερμότητα και της σταθερότητας των διαστάσεων, η μακροπρόθεσμη αξιοπιστία, η χαμηλή και σταθερή διηλεκτρική απώλεια, έχει τα χαρακτηριστικά της καλής μεταλλικής προσκόλλησης και άλλων χαρακτηριστικών και παρουσιάζει ασύγκριτα πλεονεκτήματα άλλων πλαστικών υλικών στην εφαρμογή φίλτρων κοιλοτήτων. Επιπλέον, οι μονάδες φίλτρου κοιλοτήτων κεραίας 5G βάσης που κατασκευάζονται από υλικά PEI μπορούν να επιτύχουν μειώσεις βάρους έως και 30%. και μπορεί να παραχθεί μαζικά μέσω διαδικασιών χύτευσης με έγχυση για τη διατήρηση της ακρίβειας διαστάσεων παρτίδας προς παρτίδα και μείωση του κόστους παραγωγής.
Με την τεχνολογική ανάπτυξη του 5G, το μέγεθος του προϊόντος μειώνεται και η ακρίβεια και οι απαιτήσεις μηχανικής απόδοσης είναι πιο αυστηρές. Τα πλεονεκτήματα της εφαρμογής της PEI γίνονται όλο και πιο προφανή.
04


Μετατοπιστής φάσης

εικόνα

Μετατοπιστής φάσης
Στις κεραίες σταθμού βάσης, το PEI χρησιμοποιείται επίσης ευρέως σε μετατοπιστές φάσης, είτε πρόκειται για το διηλεκτρικό φύλλο ενός μετατοπιστή διηλεκτρικής φάσης είτε για το βραχίονα PCB σε μετατοπιστή φάσης δακτυλίου, όλα επωφελούνται από το καλό μέγεθος και την απόδοση των υλικών PEI σε ευρεία θερμοκρασία εύρος. Σταθερότητα των διηλεκτρικών ιδιοτήτων, χαμηλή διηλεκτρική απώλεια, υψηλή μηχανική αντοχή και εξαιρετική ανθεκτικότητα. Με τη σταδιακή εμπορευματοποίηση των σταθμών βάσης 5G και την επιδίωξη περαιτέρω μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας και του κόστους, οι παραδοσιακοί μετατοπιστές διηλεκτρικής φάσης ή οι μετατοπιστές φάσης δακτυλίων θα έχουν την ευκαιρία να αντικαταστήσουν τους μετατοπιστές φάσης τσιπ και να χρησιμοποιούνται ευρέως σε 5G μαζικές κεραίες MIMO.
06

Διανομή παραγωγικής παραγωγικής ικανότητας PEI



Το PEI μπορεί να ειπωθεί ότι είναι το προϊόν πολυϊμιδίου με τη μεγαλύτερη παραγωγή, το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο και τα πιο οικονομικά οφέλη σήμερα. Επί του παρόντος, οι κύριοι κατασκευαστές του PEI στον κόσμο περιλαμβάνουν SABIC, RTP, Ensinger, κλπ. Οι κοινές μάρκες περιλαμβάνουν το Sabic Ultem ™ και το Ensinger Tecapei.
Η PEI αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από την GE στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1972. Το 1982, η GE ανέλαβε το προβάδισμα στην πραγματοποίηση της βιομηχανικής παραγωγής του PEI και το ονόμασε Ultem ™. Το 2007, η SABIC ολοκλήρωσε την απόκτηση του τμήματος Ge Plastics και παρήγαγε ρητίνη PEI της ULTEM ™. Το SABIC έχει τώρα δύο βάσεις που παράγουν ρητίνη Ultem ™, μία στο Mount Vernon της Ιντιάνα και μία στην Καρθαγένη της Ισπανίας. Προκειμένου να εξυπηρετήσει καλύτερα τους ασιατικούς πελάτες, το 2018, η SABIC ανακοίνωσε την επέκταση της παραγωγικής παραγωγικής ικανότητας ULTEM ™ στη Σιγκαπούρη, η παγκόσμια παραγωγή αυξήθηκε κατά 50%. Σύμφωνα με πληροφορίες στην ετήσια έκθεση του 2021 που δημοσιεύθηκε από το SABIC, το εργοστάσιο της Σιγκαπούρης θα τεθεί σε χρήση το 2022. (Σημείωση: Λόγω περιορισμένων πληροφοριών, είναι προσωρινά αδύνατο να προσδιοριστεί η τρέχουσα παραγωγική ικανότητα PEI της SABIC. 70,36% του μεριδίου αγοράς το 2016)
Ωστόσο, λόγω της καθυστερημένης έναρξης της εγχώριας βιομηχανίας PEI, το μερίδιο αγοράς είναι μικρό και το συνολικό επίπεδο της βιομηχανίας είναι σχετικά προς τα πίσω. Το πιο σημαντικό πρόβλημα που περιορίζεται στην ανάπτυξη της βιομηχανίας είναι το υψηλό κόστος παραγωγής της πρώτης ύλης BPADA. Ως εκ τούτου, είναι ιδιαίτερα σημαντικό να βελτιωθεί η διαδικασία σύνθεσης της BPADA.
Προς το παρόν, δεν υπάρχει εξοπλισμός παραγωγής PEI μεγάλης κλίμακας στη χώρα μου. Το Ινστιτούτο Έρευνας Συνθετικής Ρεροί της Σαγκάης διεξήγαγε έρευνα για την PEI νωρίτερα. Έχει τώρα ένα πιλοτικό εργοστάσιο PEI 10 τόνων/έτους και ετοιμάζεται να χτίσει ένα εργοστάσιο PEI 100 τόνων/έτους για να καλύψει τη ζήτηση της εγχώριας αγοράς.
Επιπλέον, στις 11 Σεπτεμβρίου 2020, η Chinical Chemical Engineering και η YouJu New Materials Co., Ltd. πραγματοποίησαν τελετή υπογραφής για το Plastic Plasticimimide Project του YouJu στο Wuhan. Η υπογραφή αυτού του έργου σηματοδοτεί ότι το πρώτο project PEI PLATYINIMide Pei στην Κίνα έχει εισέλθει στο πρώτο υψηλό επίπεδο.
Επιπλέον, σύμφωνα με το σχέδιο του YouJu New Materials, ένα έργο ρητίνης PEI με ετήσια παραγωγή 5.000 τόνων θα εφαρμοστεί από τον Αύγουστο του 2022 έως τον Δεκέμβριο του 2022, με το εμπορικό σήμα Paryls®PEI.
07

PEEK που πρέπει να αναφερθεί


Όταν πρόκειται για PEI, πρέπει να μιλήσουμε για την Peek.
εικόνα

Εμφάνιση PEEK
Το Peek, του οποίου η επιστημονική ονομασία είναι πολυαιθεθερκεκεκετόνη, είναι ένα πολυμερές που αποτελείται από επαναλαμβανόμενες μονάδες που περιέχουν έναν δεσμό κετόνης και δύο δεσμούς αιθέρα στην κύρια δομή της αλυσίδας. Είναι ένα ειδικό πολυμερές υλικό. Το PEEK έχει μια μπεζ εμφάνιση και έχει καλή επεξεργασία, ολισθαίνοντας και αντοχή στη φθορά, καλή αντοχή ερπυσμού, πολύ καλή χημική αντίσταση, καλή αντίσταση στην υδρόλυση και υπερθερμασμένο ατμό και αντίσταση ακτινοβολίας υψηλής θερμοκρασίας. Επιπλέον, η θερμική της έχει υψηλή θερμοκρασία παραμόρφωσης και καλή ενδογενή επιβραδυνόμενη φλόγα.
Το Peek χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στο πεδίο αεροδιαστημικής για να αντικαταστήσει το αλουμίνιο, το τιτάνιο και άλλα μεταλλικά υλικά για την κατασκευή εσωτερικών και εξωτερικών εξαρτημάτων αεροσκαφών. Επειδή η Peek έχει εξαιρετικές ολοκληρωμένες ιδιότητες, μπορεί τώρα να αντικαταστήσει τα παραδοσιακά υλικά όπως τα μέταλλα και τα κεραμικά σε πολλά ειδικά πεδία. Η αντοχή της υψηλής θερμοκρασίας, η αυτο-παραμέτρων, η αντίσταση στη φθορά και η αντίσταση στην κόπωση την καθιστούν ένα από τα πιο δημοφιλή πλαστικά μηχανικής υψηλής απόδοσης σήμερα.
Και τα δύο είναι θερμοπλαστικά πολυμερές υλικά. Τα χαρακτηριστικά της PEI είναι παρόμοια με αυτά της Peek. Μπορεί ακόμη και να ειπωθεί ότι είναι η αντικατάσταση της Peek. Ας ρίξουμε μια ματιά στις διαφορές μεταξύ των δύο.
εικόνα

Σε σύγκριση με το Peek, η ολοκληρωμένη απόδοση του PEI είναι επίσης πιο εντυπωσιακή και το μεγαλύτερο πλεονέκτημά του έγκειται στο κόστος. Αυτός είναι και ο κύριος λόγος για τον οποίο ορισμένοι σχεδιασμός αεροσκαφών και η επιλογή υλικού επιλέγουν σύνθετα υλικά PEI. Το συνολικό κόστος των τμημάτων του είναι χαμηλότερο από αυτό των σύνθετων υλικών μετάλλων και θερμοστοιχείων. Τα υλικά και τα σύνθετα Peek είναι και τα δύο χαμηλά.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι αν και η PEI είναι οικονομικά αποδοτική, η αντίσταση της θερμοκρασίας δεν είναι πολύ υψηλή. Σε χλωριωμένους διαλύτες, η ρωγμή στρες είναι επιρρεπής σε εμφάνιση και η αντίσταση του σε οργανικούς διαλύτες δεν είναι τόσο καλή όσο η ημι-κρυσταλλική πολυμερές Peek. Από την άποψη της επεξεργασίας, παρόλο που η PEI έχει την επεξεργασία της παραδοσιακής θερμοπλαστικής μηχανικής πλαστικής, απαιτεί υψηλότερη θερμοκρασία τήξης.