پلی‌اترایمید (PEI) یک ترموپلاستیک مهندسی با عملکرد بالا است که به دلیل خواص مکانیکی، حرارتی و شیمیایی فوق‌العاده‌اش شناخته می‌شود. این ماده در کاربردهای صنعتی پرتقاضا مانند هوافضا، خودروسازی، پزشکی و الکترونیک استفاده می‌شود.

ساختار

پلی‌اترایمید (PEI) یک پلیمر ترموپلاستیک آمورف است که ساختار ستون فقرات آن شامل گروه‌های تکرارشونده اتر و ایمید می‌باشد. پیوندهای اتر (-O-) انعطاف‌پذیری و فرآیندپذیری بهتری را فراهم می‌کنند، در حالی که گروه‌های ایمید (-CO-N-CO-) به پایداری حرارتی بالا، استحکام مکانیکی و مقاومت شیمیایی این پلیمر کمک می‌کنند. ساختار آن معمولاً شامل حلقه‌های آروماتیک است که موجب افزایش سختی و عملکرد حرارتی آن می‌شود. این ترکیب منحصربه‌فرد باعث می‌شود PEI دارای پایداری ابعادی عالی، مقاومت در برابر شعله و خواص دی‌الکتریک مطلوبی باشد. به دلیل این ساختار مولکولی خاص، PEI استحکام و سختی خود را در دماهای بالا حفظ کرده و برای کاربردهای مهندسی پیشرفته مناسب است.

ویژگی‌ها

پلی‌اترایمید (PEI) یک ترموپلاستیک با عملکرد بالا است که دارای خواص مکانیکی، حرارتی و الکتریکی فوق‌العاده‌ای می‌باشد. این ماده دارای دمای انتقال شیشه‌ای (Tg) بالا در حدود ۲۱۷ درجه سانتی‌گراد است که امکان حفظ یکپارچگی ساختاری در شرایط گرمایی شدید را فراهم می‌کند. PEI استحکام کششی و خمشی بالایی دارد و مقاومت بالایی در برابر تغییر شکل تحت بار را ارائه می‌دهد. این پلیمر به‌طور طبیعی ضد شعله بوده و میزان دود کمی تولید می‌کند، که آن را برای کاربردهای هوافضا و الکترونیک ایده‌آل می‌سازد. همچنین، PEI مقاومت شیمیایی خوبی در برابر انواع حلال‌ها، روغن‌ها و اسیدهای ضعیف دارد، اگرچه در برابر بازهای قوی حساس است. با داشتن خواص عالی عایق الکتریکی، PEI به‌طور گسترده در قطعات الکتریکی و الکترونیکی استفاده می‌شود. علاوه بر این، این ماده دارای انبساط حرارتی پایین و پایداری ابعادی خوبی است که دقت بالا را در محیط‌های دمای بالا تضمین می‌کند. شفافیت ذاتی و قابلیت رنگ‌پذیری آن، استفاده از این ماده را در کاربردهای مختلف صنعتی ممکن می‌سازد.

کاربردهای پلی‌اترایمید (PEI)

• قطعات هوافضا: استفاده در پانل‌های داخلی، کانال‌ها و اتصالات الکتریکی به دلیل مقاومت در برابر شعله و خواص سبک‌وزنی
• قطعات خودرویی: کاربرد در قطعات زیر کاپوت، محفظه‌های حسگر و سیستم‌های روشنایی که نیاز به مقاومت حرارتی بالا دارند
• تجهیزات پزشکی: مورد استفاده در ابزارهای جراحی و دستگاه‌های پزشکی که نیاز به استریلیزاسیون مکرر و دوام بالا دارند
• قطعات الکتریکی و الکترونیکی: شامل کانکتورهای عایق، بردهای مدار و تجهیزات پردازش نیمه‌رسانا
• چاپ سه‌بعدی: به‌ویژه در کاربردهای با عملکرد بالا با استفاده از فیلامنت‌های مبتنی بر PEI مانند ULTEM™ 9085 و ULTEM™ 1010
• تجهیزات صنعتی و صنایع غذایی: مورد استفاده در دستگاه‌هایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر گرما و مواد شیمیایی دارند

مزایای PEI

• پایداری حرارتی بالا، حفظ عملکرد در دماهای تا ۲۱۷ درجه سانتی‌گراد
• استحکام مکانیکی و سفتی فوق‌العاده، که دوام بالایی را در محیط‌های سخت تضمین می‌کند
• به‌طور طبیعی ضد شعله با تولید دود کم، ایده‌آل برای کاربردهای ایمنی حساس
• مقاومت شیمیایی خوب در برابر بسیاری از حلال‌ها، روغن‌ها و اسیدهای ضعیف
• خواص عالی عایق الکتریکی، مناسب برای کاربردهای الکترونیکی
• پایداری ابعادی خوب با تغییر شکل کم در طول زمان، تضمین دقت بالا در قطعات صنعتی
• قابل فرآوری از طریق روش‌هایی مانند قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن و چاپ سه‌بعدی

معایب PEI

• هزینه نسبتاً بالا در مقایسه با سایر پلاستیک‌های مهندسی
• ماهیت شکننده در برخی شرایط، به‌ویژه در کاربردهای حساس به ضربه
• محدودیت در برابر بازهای قوی و برخی حلال‌های قطبی
• نیاز به دمای پردازش بالا، که ممکن است هزینه‌های تولید را افزایش دهد
• قابلیت جذب رطوبت، که می‌تواند در صورت عدم خشک کردن صحیح قبل از فرآیند، بر خواص مکانیکی تأثیر بگذارد