Was ist Polyetherimid (PEI)?
PEI ist eine Abkürzung für Polyetherimid, eine Art synthetisches Polymer.
Es wird häufig als wasserlösliches Polymer synthetisiert, und während die meisten wasserlöslichen Polymere anionisch oder neutral sind, hat Polyetherimid kationische Eigenschaften und wird als industrielles Material verwendet.
Seine kationischen und reaktiven Eigenschaften werden weiterhin erforscht, entwickelt und für die Verwendung in industriellen Produkten hergestellt. Es kann in lineares PEI und verzweigtes PEI unterteilt werden, von denen das eine fest und das andere flüssig ist.
Anwendungen von Polyetherimid
1. Elektronikindustrie
Aufgrund seiner hohen elektrischen Isolierfähigkeit und Wärmebeständigkeit wird Polyetherimid häufig in der Elektronikindustrie eingesetzt. Es eignet sich für die Herstellung von Leiterplatten, Steckern, IC-Fassungen und elektrisch isolierten Teilen. Es eignet sich für elektronische Geräte, die eine hohe Zuverlässigkeit und stabile Leistung in Umgebungen mit hohen Temperaturen erfordern.
2. Medizinische Geräteindustrie
Polyetherimid wird aufgrund seiner Biokompatibilität, seiner chemischen Beständigkeit und seiner Verschleißfestigkeit bei der Herstellung von medizinischen Geräten verwendet. Es wird in chirurgischen Instrumenten, künstlichen Gelenken, zahnmedizinischen Instrumenten, Dialysefiltern und anderen Produkten verwendet, die mit dem menschlichen Körper in Berührung kommen und bei denen Sicherheit eine wichtige Rolle spielt.
3. Luft- und Raumfahrtindustrie
In der Luft- und Raumfahrtindustrie wird Polyetherimid wegen seiner hohen Hitze- und Chemikalienbeständigkeit geschätzt. Es wird für Strukturteile von Flugzeugen, Innenraumkomponenten und Kabelbäume verwendet und spielt eine wichtige Rolle in der Luft- und Raumfahrt, wo hohe Festigkeit und Haltbarkeit erforderlich sind.
4. Automobilindustrie
Polyetherimid wird auch in der Automobilindustrie verwendet, wo es in Hochtemperatur-Motorteilen, Kraftstoffsystemleitungen und Sensorteilen zum Einsatz kommt. Es eignet sich für Kfz-Teile, die eine hohe Hitzebeständigkeit und chemische Beständigkeit erfordern.
5. Industriemaschinenindustrie
Polyetherimid wird auch zunehmend als Bestandteil von Industriemaschinen verwendet. Es hat eine ausgezeichnete Abriebfestigkeit und wird für Teile verwendet, die einer hohen Reibung ausgesetzt sind, sowie für Maschinenteile, die eine lange Lebensdauer erfordern.
Eigenschaften von Polyetherimid (PEI)
Polyetherimid ist ein Polymer, das durch Polymerisation von Ethylenimin hergestellt wird. Während Polymere üblicherweise als lineare Polymere bezeichnet werden, enthält Polyetherimid häufig primäre, sekundäre und tertiäre Amine und wird daher als verzweigtes Polyetherimid im Gegensatz zum linearen Polyetherimid bezeichnet.
Primäre und sekundäre Amine sind sehr reaktionsfreudig und reagieren daher stark mit Aldehyden, Isocyanatverbindungen und sauren Gasen. Diese Reaktivität wird als Adsorptionsmittel für saure Gase und Aldehyde und als Fixiermittel für Farbstoffe genutzt.
Ein weiterer Vorteil ist ihr kationischer Charakter. Es wirkt nicht nur als Koagulationsmittel, da einige Schmutzstoffe, z. B. in Wasseraufbereitungsanlagen, anionisch sind, sondern dispergiert auch kationische Zusatzstoffe im Produkt.
Polyetherimid hat eine interne polare Gruppe, die Aminogruppe, und eine hydrophobe Gruppe, die Ethylengruppe, so dass es sich leicht mit Substanzen mit hydrophilen oder hydrophoben Funktionen verbinden kann und in Klebstoffen und Farben verwendet wird.
Arten von Polyetherimiden
1. Standard-Polyetherimid
Standard-Polyetherimid ist ein häufig verwendeter Typ und weist eine ausgezeichnete Hitze-, Chemikalien- und Abriebbeständigkeit auf. Aufgrund dieser Eigenschaften findet es breite Anwendung in der Elektronikindustrie, in der Medizintechnik und in der Automobilindustrie. Es ist außerdem stabil und eignet sich für Bearbeitungs- und Formgebungsverfahren.
2. Glasfaserverstärktes Polyetherimid
Es gibt glasfaserverstärktes Polyetherimid, bei dem dem Polyetherimid Glasfasern hinzugefügt werden, um die Festigkeit und Steifigkeit zu erhöhen. Es hat eine hohe Haltbarkeit und Festigkeit und wird vor allem in Bereichen eingesetzt, in denen belastbare Eigenschaften erforderlich sind, wie z. B. bei Maschinenteilen, Strukturteilen und Komponenten für die Luft- und Raumfahrtindustrie.
3. Kohlenstofffaserverstärktes Polyetherimid (PEI)
Durch die Mischung von Kohlenstofffasern mit Polyetherimid kann kohlenstofffaserverstärktes Polyetherimid mit sehr hoher Festigkeit und Steifigkeit hergestellt werden. Aufgrund seines geringen Gewichts und seiner ausgezeichneten Festigkeit eignet es sich für die Herstellung von Verbundwerkstoffteilen für die Luft- und Raumfahrt und die Automobilindustrie.
4. Weiches Polyetherimid
Es gibt auch weiches Polyetherimid, das flexibler ist als normales Polyetherimid. Es hat eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit und ist sehr flexibel, so dass es sich für flexible Anwendungen wie Rohrleitungen und Schläuche eignet. Dieses Polyetherimid kann in medizinischen Geräten und industriellen Anwendungen eingesetzt werden, bei denen Biegen und Flexen erforderlich ist.