增強(qiáng)流動(dòng)PEI基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料(上海)2312-7301超高剛性-國產(chǎn)精品未滿十八_日韓精品亂碼av一區(qū)二區(qū)三區(qū)
PEI 基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料(上海)2312-7301 產(chǎn)品技術(shù)手冊(cè)
一、公司介紹——沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司(SABIC)及基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料
沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司(SABIC)是的多元化化工企業(yè),業(yè)務(wù)涵蓋化學(xué)品、通用及高性能塑料、農(nóng)業(yè)營養(yǎng)素和鋼鐵等領(lǐng)域。其旗下的基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料(SABICInnovative Plastics)部門,前身為美國通用電氣(GE)塑料集團(tuán),擁有悠久的工程熱塑性材料研發(fā)歷史,旗下ULTEM?(PEI 聚醚酰亞胺)系列自 1982年商業(yè)化以來,已成為航空航天、電子電氣、汽車及醫(yī)療等高端領(lǐng)域廣泛認(rèn)可的高性能材料品牌。SABIC在中國上海等地設(shè)有生產(chǎn)基地與客戶服務(wù)中心,為亞太市場(chǎng)提供本地化供應(yīng)與技術(shù)支持
。
二、產(chǎn)品介紹——ULTEM? 2312-7301
ULTEM? 2312-7301 是沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司(SABIC)ULTEM? 系列中的一款注塑級(jí)、30%磨碎玻璃纖維(Milled Glass Fiber)增強(qiáng)、增強(qiáng)流動(dòng)(EnhancedFlow)聚醚酰亞胺(PEI)樹脂。牌號(hào)后綴"7301"表示其為標(biāo)準(zhǔn)黑色(Black)定制色版本
。
該牌號(hào)屬于 ULTEM? 2300系列中的高剛性代表牌號(hào),專為需要超高剛性、尺寸穩(wěn)定性及優(yōu)異電氣絕緣性能的高溫精密結(jié)構(gòu)件而開發(fā),尤其適合制造高壓連接器、繼電器骨架、線圈骨架等對(duì)強(qiáng)度與絕緣性要求并重的部件
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核心特征:
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30% 磨碎玻纖增強(qiáng):提供極高的剛性(彎曲模量約 6550 MPa)和抗蠕變性,線性熱膨脹系數(shù)低,尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異
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增強(qiáng)流動(dòng)性(Enhanced Flow):在標(biāo)準(zhǔn) 30% 玻纖填充 PEI 基礎(chǔ)上優(yōu)化了流動(dòng)性能,MFR 約 10g/10min(337℃/6.6kg),適合 1.5–4mm 常規(guī)壁厚的精密注塑
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優(yōu)異的長期耐熱性:玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)217℃,熱變形溫度(HDT, 1.8MPa)達(dá)207–208℃,相對(duì)溫度指數(shù)(RTI)達(dá) 170℃,可在 170–180℃ 環(huán)境下長期服役
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本征阻燃性:無需添加阻燃劑即可達(dá)到 UL94V-0(0.813mm)/ 5VA等級(jí),極限氧指數(shù)(LOI)47%,燃燒時(shí)低煙低毒,符合航空 FAR25.853 及汽車內(nèi)飾防火要求
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優(yōu)異的電氣絕緣性:寬溫寬頻下介電性能穩(wěn)定,CTI 達(dá)較高水平(典型值約 150V,PLC4),適合高壓/高頻電氣件
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合規(guī)環(huán)保:符合 RoHS、REACH、ECO 等環(huán)保要求,無 PFAS
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三、產(chǎn)品性能3.1 優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度與尺寸穩(wěn)定性
30% 磨碎玻璃纖維的加入使材料獲得極高的剛性和抗蠕變性。拉伸模量約 6000 MPa,拉伸強(qiáng)度(斷裂)約 103MPa,彎曲模量高達(dá) 6550 MPa,彎曲強(qiáng)度約 179MPa。磨碎玻纖相比普通短切玻纖能更好地復(fù)制模具表面紋理,同時(shí)提供各向相對(duì)均衡的力學(xué)性能。成型收縮率低(流動(dòng)方向0.30–0.40%,橫向 0.45–0.55%),線膨脹系數(shù)在 -20~150℃ 范圍內(nèi)流動(dòng)方向僅約 2.3×10?? /℃,橫向約2.7×10?? /℃,與金屬嵌件匹配性好,適合高精度公差要求的零件
。
3.2 突出的耐熱與熱穩(wěn)定性
材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度穩(wěn)定在 217℃,在 1.8MPa 載荷下的熱變形溫度(HDT)達(dá)207–208℃。長期連續(xù)使用溫度(RTI)可達(dá)170℃,短期可承受更高溫度。這種優(yōu)異的熱穩(wěn)定性確保了其在汽車引擎艙、高溫老化測(cè)試(Burn-in)等極端工況下的可靠性
。
3.3 本征阻燃與低煙無毒
PEI 分子鏈含剛性酰亞胺環(huán)與苯環(huán)結(jié)構(gòu),本身難燃。ULTEM 2312 無需添加溴系或磷系阻燃劑即可達(dá)到UL94V-0(0.813mm 厚度)及 5VA 等級(jí),LOI 高達(dá)47%,燃燒時(shí)發(fā)煙量極低、煙氣毒性低,符合航空、軌道交通及高端電子對(duì)防火安全的嚴(yán)格要求
。
3.4 良好的電氣絕緣性能
在寬頻率和溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的介電性能——介電常數(shù)(1MHz)約 3.49,介電損耗極低。CTI(相比電痕化指數(shù))典型值為150V(PLC4),高電弧燃燒指數(shù)(HAI)PLC3,高電壓電弧起痕速率(HVTR)PLC0,熱絲引燃(HWI)PLC1,適合高壓/高頻電氣絕緣應(yīng)用
。
3.5 耐化學(xué)與耐環(huán)境應(yīng)力開裂性
對(duì)脂肪烴、醇類、稀酸、弱堿及多數(shù)有機(jī)溶劑具有良好耐受性,在主鏈分子結(jié)構(gòu)層面具有一定耐水解性,可承受一定高溫高濕環(huán)境,但不耐強(qiáng)堿和某些極性溶劑(如部分酮類、氯代烴)
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四、產(chǎn)品物性表(典型值)
性能類別
測(cè)試項(xiàng)目
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
典型值
單位
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基本信息 | 牌號(hào)/廠商 | — | ULTEM? 2312-7301 / SABIC | — |
| 增強(qiáng)材料 | — | 30% 磨碎玻璃纖維(Milled Glass) | — |
| 顏色 | — | 黑色(7301) | — |
| 密度 | ASTM D792 | 1.51 | g/cm3 |
| 吸水率(24h, 23℃) | ASTM D570 | 0.18 | % |
| 平衡吸水率(23℃) | ASTM D570 | 0.98 | % |
流動(dòng)性能 | 熔體質(zhì)量流動(dòng)速率(MFR) | ASTM D1238 (337℃/6.6kg) | 10 | g/10min |
機(jī)械性能 | 拉伸模量 | ASTM D638 | 6000 | MPa |
| 拉伸強(qiáng)度(斷裂) | ASTM D638 | 103 | MPa |
| 斷裂伸長率 | ASTM D638 | 3.5 | % |
| 彎曲模量(100mm 跨距) | ASTM D790 | 6550 | MPa |
| 彎曲強(qiáng)度(斷裂, 100mm 跨距) | ASTM D790 | 179 | MPa |
| 懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度(23℃) | ASTM D256 | 32 | J/m |
| 懸臂梁無缺口沖擊強(qiáng)度(23℃) | ASTM D256 | 310 | J/m |
熱性能 | 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg) | — | 217 | ℃ |
| 熱變形溫度(HDT, 1.8MPa, 未退火) | ASTM D648 (6.4mm) | 207–208 | ℃ |
| 線膨脹系數(shù)(-20~150℃, 流動(dòng)) | ASTM E831 | 2.3×10?? | 1/℃ |
| 線膨脹系數(shù)(-20~150℃, 橫向) | ASTM E831 | 2.7×10?? | 1/℃ |
| 相對(duì)溫度指數(shù)(RTI Elec/Imp/Str) | UL 746 | 170 | ℃ |
成型收縮率 | 流動(dòng)方向(3.2mm) | SABIC 內(nèi)部方法 | 0.30–0.40 | % |
| 橫向(3.2mm) | SABIC 內(nèi)部方法 | 0.45–0.55 | % |
電性能 | 介電常數(shù)(1kHz) | ASTM D150 | 3.70 | — |
| 介電常數(shù)(1MHz) | ASTM D150 | 3.49 | — |
| 相比電痕化指數(shù)(CTI) | UL 746 | 150 (PLC4) | V |
| 高電弧燃燒指數(shù)(HAI) | UL 746 | PLC3 | — |
| 高電壓電弧起痕速率(HVTR) | UL 746 | PLC0 | — |
| 熱絲引燃(HWI) | UL 746 | PLC1 | — |
阻燃 | UL94 等級(jí) | 0.813mm 厚度 | V-0 | — |
| UL94 等級(jí) | 更厚截面 | 5VA | — |
| 極限氧指數(shù)(LOI) | — | 47 | % |
注:以上為典型值,不同顏色批次可能存在正常公差范圍內(nèi)的波動(dòng),不可直接作為設(shè)計(jì)規(guī)格書。模具設(shè)計(jì)前建議進(jìn)行試模驗(yàn)證收縮率
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五、產(chǎn)品用途
ULTEM? 2312-7301 憑借其高剛性、高尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)異的電氣絕緣性及耐熱性,主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域:
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電子電氣(核心應(yīng)用):高壓連接器、繼電器骨架、線圈骨架、端子臺(tái)、開關(guān)外殼、傳感器絕緣件、IC 底座、高溫絕緣結(jié)構(gòu)件
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汽車工業(yè):發(fā)動(dòng)機(jī)周邊耐高溫傳感器外殼、車燈底座、BMS/ECU 外殼、高壓電氣組件、內(nèi)飾阻燃結(jié)構(gòu)件
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工業(yè)/家電:高溫齒輪、軸承襯套、泵殼、閥門、精密支架、耐熱結(jié)構(gòu)件
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航空航天/軌道交通:飛機(jī)內(nèi)飾阻燃件、低煙結(jié)構(gòu)件、高溫承重件、電氣絕緣件
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六、注塑加工注意事項(xiàng)
PEI 屬于高溫?zé)o定形工程塑料,2312-7301 含 30%磨碎玻纖,對(duì)加工環(huán)境的濕度控制、溫度精度及螺桿剪切有嚴(yán)格要求。不當(dāng)操作易導(dǎo)致銀紋、氣泡、焦燒、玻纖外露、內(nèi)應(yīng)力開裂等缺陷。
6.1 原料干燥(至關(guān)重要)
PEI 極易吸收微量水分,在高溫下會(huì)引發(fā)水解導(dǎo)致強(qiáng)度驟降并產(chǎn)生銀紋
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推薦干燥條件:必須使用除濕干燥機(jī)(露點(diǎn) ≤ -40℃),設(shè)定溫度 150℃ 干燥 4–6 小時(shí),累計(jì)干燥可達(dá) 24小時(shí),確保原料含水率嚴(yán)格控制在 ≤0.02% 以下
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干燥后防護(hù):干燥完成后需在料斗中保溫(90–100℃),防止二次吸濕。開封后未用完的原料必須重新干燥
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6.2 注塑機(jī)與模具要求
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設(shè)備:選用往復(fù)式螺桿注塑機(jī),料筒溫控精度需達(dá) ±2℃,高耐溫 ≥ 400℃。注射量建議控制在機(jī)器能力的40–60%,避免熔體在料筒內(nèi)長時(shí)間滯留(建議 ≤ 10 分鐘)
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螺桿:長徑比(L/D)建議 20:1,壓縮比 2.2:1,進(jìn)料區(qū)短、壓縮區(qū)長、計(jì)量區(qū)短,采用漸變錐度過渡。通用螺桿 L/D16:1–24:1、壓縮比 1.5:1–3.0:1 也可使用。不建議使用排氣式料筒。止回閥推薦滑動(dòng)逆止環(huán)類型
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模具:推薦使用油溫或高壓水溫控制系統(tǒng)以維持模溫。需在困氣位置開設(shè)深度 0.025–0.076mm的排氣槽。模具型腔表面建議做硬化處理以提高耐磨性
。
6.3 工藝溫度設(shè)定(參考)
區(qū)段
溫度范圍
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料筒后段(進(jìn)料) | 330–399 ℃ |
料筒中段(塑化) | 338–399 ℃ |
料筒前段(計(jì)量) | 343–399 ℃ |
噴嘴 | 343–399 ℃ |
熔體溫度 | 349–399 ℃(推薦區(qū)間,高不超過 400℃) |
模具溫度 | 135–165 ℃(高剛性玻纖增強(qiáng)牌號(hào)建議 140–165℃ 以降低內(nèi)應(yīng)力) |
具體溫度根據(jù)制品壁厚微調(diào),薄壁取上限,厚壁取下限避免焦燒
。
6.4 注射壓力與速度
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注射壓力通常 80–120 MPa (800–1200 bar),保壓壓力為注射壓力的 60%–80%,保壓時(shí)間依壁厚調(diào)整(一般5–20 秒)
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注射速度建議使用中高速(50%–80%大速度),充分利用其流動(dòng)性以保證充模完整并減少熔接痕,但需避免因過高剪切導(dǎo)致局部過熱或飛邊
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背壓 0.3–0.7 MPa,螺桿轉(zhuǎn)速 40–70 rpm,低剪切以防止玻纖過度斷裂
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6.5 常見缺陷對(duì)策
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銀紋/氣泡 → 干燥不充分或料溫過高,復(fù)查含水率與干燥工藝,適當(dāng)降低料溫
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充填不足/短射 → 提高模溫、注射速度或料溫,檢查澆口尺寸是否足夠。
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焦燒/黑點(diǎn) → 料筒局部過熱或熔體停留時(shí)間過長,降低料溫或縮短周期,加強(qiáng)清料(換料或停機(jī)時(shí)建議使用 PEEK 清洗料筒)
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翹曲變形 →模溫不均或冷卻不平衡,優(yōu)化水道布局,提高模溫(≥140℃)使冷卻均勻。玻纖增強(qiáng)材料各向異性明顯,需注意澆口位置設(shè)計(jì)以平衡取向應(yīng)力
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玻纖外露/浮纖 → 提高模溫(≥150℃)、提高注射速度、適當(dāng)增加保壓
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脫模困難 → 檢查模具斜度是否足夠(≥1°),適當(dāng)降低保壓時(shí)間與壓力。
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熔接痕明顯 → 熔體溫度偏低或模溫過低,適當(dāng)提高料溫與模溫,或在困氣位加排氣
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6.6 停機(jī)與清料
停機(jī)超過 10 分鐘應(yīng)徹底清料,防止物料在料筒內(nèi)長時(shí)間受熱降解。推薦使用 PEEK 等高耐溫工程塑料進(jìn)行清洗過渡
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6.7 安全與環(huán)保
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加工區(qū)需保持良好通風(fēng),當(dāng)熔體溫度超過 380℃ 時(shí)可能產(chǎn)生刺激性氣體,操作人員應(yīng)佩戴防護(hù)眼鏡與耐高溫手套
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PEI 邊角料可回收再加工,但須與新料按比例摻混(一般回料比例 ≤20–30%),且不可混入其他塑料造成污染。廢料應(yīng)交由專業(yè)回收機(jī)構(gòu)處理
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6.8 退火處理(后處理建議)
對(duì)于高精度或需在高溫環(huán)境下服役的制件,建議進(jìn)行退火處理以消除內(nèi)應(yīng)力:在高于使用溫度 10–20℃(但低于熱變形溫度20–30℃)的條件下,即 180–200℃ 烘烤 2–4小時(shí),然后隨爐緩慢冷卻至室溫。這一步能顯著提高制品的尺寸穩(wěn)定性和抗應(yīng)力開裂能力
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