PEI-ピークの交換、誘電体の新興企業

December 09, 2023

PEIとは何ですか？

PEIと呼ばれるポリイミドは、英語ではポリイミドと呼ばれ、アンバーの外観を持っています。これは、柔軟なエーテル結合（-ROR-）を硬いポリイミドの長鎖分子に導入するアモルファス熱可塑性の特殊工学プラスチックです。

PEI構造

熱可塑性ポリイミドとして、PEIは、イミド環構造を保持しながら、エーテル結合（-ROR-）をポリマー主鎖に導入することにより、ポリイミドのプロセシングの貧弱な熱可塑性と困難を大幅に改善できます。質問。

PEIの特性

アドバンテージ：

高い引張強度、強度は110MPaを超えています。

高い曲げ強度、150MPaを超える強度。

優れた熱機械耐荷重容量、200°C以下の熱変形温度。

良好なクリープ抵抗と疲労抵抗;

優れた難燃性性能と低煙燃焼。

優れた誘電率と断熱特性があります。

優れた寸法安定性、低熱膨張係数。

高耐熱性は、170℃で長時間使用できます。

マイクロ波を通過できます。

欠点：

BPA（ビスフェノールA）が含まれており、乳児関連製品への応用が制限されています。

Notch Impact sensitive;

アルカリに耐える能力は、特に加熱条件下で平均的です。

PEIの準備

PEIは何に使用されますか？

PEIには、高温抵抗と寸法の安定性が良好で、耐薬品性、火炎遅延、電気特性、高強度、高剛性などがあります。その優れた熱安定性は、高温および熱耐性デバイスを作成するために使用できます。機械的特性は、ガラス繊維、炭素繊維、またはその他のフィラーを追加することで強化および修正できます。これらの特性は、PEIを高温ターミナル、ICベース、照明機器、FPCB（柔軟な回路基板）、液体配送機器、および航空機インテリア部品、医療機器、家庭用品で広く使用しています。

電子および電気産業

電子および電気産業では、優れた機械的特性を備えたPEIを使用して、高次元の安定性、小さなリレーのシェル、回路基板などを必要とするコネクタなど、多くの部品を製造できます。

PEIは、光ファイバーコネクタなど、より高い精度で光ファイバーコンポーネントを製造するためにも使用できます。金属の代わりにPEIを使用して光ファイバコンポーネントを製造することは、部品の最適化された構造を維持し、より正確な寸法を維持し、アセンブリプロセスを簡素化するだけでなく、製造とアセンブリコストを削減することもできます。さらに、PEIは、機器業界のスイッチ、ベース、その他の部品としてよく使用されます。

自動車機械畑

ベアリング、熱交換器、キャブレターカバーなどの機械的な高温摩擦部分に使用できます。

航空宇宙フィールド

ロケットフューズキャップ、航空機照明機器など、航空機の内部部品を製造するために使用できます。

医療分野

ハンドル、トレイ、クランプ、補綴物、医療光反射器、および医療手術器具の歯科用家電薬として使用できます。また、換気装置、麻酔機、滅菌トレイ、手術ガイド、ピペット、研究所などの医療機器で使用できます。動物のケージなど

家電フィールド

製品パッケージングおよびマイクロ波トレイとして使用できます。

PEIは広く使用されています
PEIは、その良好な熱および機械的特性、低い誘電損失、優れたエネルギー貯蔵パフォーマンスにより、有望なエネルギー貯蔵ポリマー誘電材と見なされていることに言及する価値があります。誘電エネルギー貯蔵に加えて、PEIの優れた寸法安定性、電気栄養性、波透過率により、5G通信のもう1つの大きなアプリケーションシナリオが発生します。
01

光学通信

PEI材料は、光学通信の分野をリードし、光ファイバコネクタと光学トランシーバーモジュールの光学成分で広く使用されています。

第一に、PEI材料には良好な赤外線浸透があり、850-1550nmの光学通信周波数帯域で88％以上の透過率があります。その高い屈折率は、温度と湿度の変化にもかかわらず一定のままであり、最大2,000時間に耐えることができます。ダブル85（85℃/85％湿度）の過酷なテスト。第二に、それは優れた長期的な寸法安定性を備えており、信号伝送のために信頼性の高い光学ドッキングを提供できます。第三に、それは高強度と高弾性率を持ち、金属製の光ファイバーを置き換えることができます。コネクタ、アダプター、その他の構造コンポーネント。第四に、それは高次元の安定性と高強度の特性と、非常に良い気象抵抗を持っています。光ファイバー分割ボックスまたはベースステーションの防水コネクタの分野で使用でき、IP67の防水要件を満たし、製品の長期的な空気の緊張と信頼性を大幅に改善できます。
02

RFコネクタ

写真

RFコネクタ絶縁体
RFコネクタ絶縁体には、優れた誘電特性、低および安定した誘電損失、優れた機械的特性、簡単なアセンブリのための優れた寸法安定性、信頼性の高い大量生産性能を提供する材料が必要です。 PEI材料は、上記のすべての側面において優れています。アプリケーションの要件を満たすことができ、RFコネクタの絶縁材料の最初の選択肢となっています。
03

フィルター

写真

フィルター
ガラス遷移温度が高いアモルファス材料として、PEI材料は、アルミニウム合金と同様の線形熱膨張係数、優れた耐熱性と寸法の安定性、長期的な信頼性、低および安定した誘電損失を電気抑制することができます。優れた金属接着およびその他の特性の特性があり、キャビティフィルターの適用に他のプラスチック材料の比類のない利点を示します。さらに、PEI材料で作られた5Gベースステーションアンテナキャビティフィルターユニットは、最大30％の体重減少を達成できます。バッチからバッチへの寸法精度を維持し、生産コストを削減するために、射出成形プロセスを通じて大量生産することができます。
5Gの技術開発により、製品サイズが縮小され、精度と機械的パフォーマンス要件がより厳しくなります。 PEIのアプリケーションの利点はますます明白になっています。
04

位相シフター

写真

位相シフター
ベースステーションアンテナでは、PEIは位相シフターでも広く使用されています。これは、誘電率シフターの誘電シートであろうと、リング相シフターのPCBブラケットであろうと、すべてが広い温度でのPEI材料の良好なサイズと性能の恩恵を受けることができます。範囲。誘電特性の安定性、低い誘電損失、高機械強度、優れた回復力。 5Gベースステーションの段階的な商業化とエネルギー消費とコストのさらなる削減の追求により、従来の誘電率シフターまたはリング相シフターは、チップ相シフターを置き換え、5Gの大規模なMIMOアンテナで広く使用される機会があります。
06

PEIの生産能力分布

PEIは、最大の出力、今日最も広く使用されており、最も経済的な利点を持つポリイミド製品であると言えます。現在、世界のPEIの主要メーカーには、Sabic、RTP、Ensingerなどが含まれます。一般的なブランドには、Sabic Ultem™とEnsinger Tecapeiが含まれます。
PEIは1972年に米国でGEによって最初に開発されました。1982年に、GEはPEIの工業生産を実現し、uttem™と名付けました。 2007年、SABICはGE Plastics Divisionの買収を完了し、Ultem™PEI樹脂を生産しました。 Sabicには現在、Ultem™樹脂を生産する2つのベースがあり、もう1つはインディアナ州マウントバーノンに、もう1つはスペインのカルタヘナにあります。 2018年にアジアの顧客により良いサービスを提供するために、SabicはシンガポールでのUltem™生産能力の拡大を発表し、それにより世界生産が50％増加しました。 Sabicが発表した2021年の年次報告書の情報によると、シンガポール工場は2022年に使用されます。（注：情報が限られているため、Sabicの現在のPEI生産能力を決定することは一時的に不可能です。 2016年の市場シェアの70.36％）
ただし、国内のPEI業界の開始が遅れているため、市場シェアは小さく、業界全体のレベルは比較的後方です。業界の発展を制限する最も重要な問題は、原材料BPADAの生産コストが高いことです。したがって、BPADAの合成プロセスを改善することが特に重要です。
現在、私の国には大規模なPEI生産機器はありません。上海合成樹脂研究所は、以前にPEIに関する研究を実施しました。現在、10トン/年のPEIパイロット工場があり、国内市場の需要を満たすために100トン/年のPEIプラントを建設する準備をしています。
さらに、2020年9月11日に、中国化学工学とYouju New Materials Co.、Ltd。は、WuhanでYouju Special Engineering Plastic Polyetherimideプロジェクトの署名式を開催しました。このプロジェクトの署名は、中国で最初のハイエンドの特別エンジニアリングプラスチックポリエーテルイミドPEIプロジェクトが実装段階に入ったことを示しています。
さらに、Yuju New Materialsの計画によると、年間生産量が5,000トンのPEI樹脂プロジェクトが2022年8月から2022年12月までに実装され、ブランド名Paryls®PEIが実装されます。
07

言及しなければならない覗き込み

PEIに関しては、Peekについて話さなければなりません。
写真

ピークの外観
Peekは、サイエンティック名がポリエーテルケトンであるため、1つのケトン結合とメインチェーン構造に2つのエーテル結合を含む繰り返しユニットで構成されるポリマーです。特別なポリマー材料です。ピークはベージュの外観を持ち、優れた加工可能性、スライドと耐摩耗性、耐摩耗性、非常に良好な耐薬品性、加水分解および過熱蒸気に対する良好な耐性、高温放射抵抗性を備えています。さらに、その熱変形温度と良好な固有の火炎遅延を備えています。
Peekは、最初に航空宇宙分野で使用され、アルミニウム、チタン、その他の金属材料を交換して、内部および外部の航空機部品を製造しました。 Peekには優れた包括的な特性があるため、多くの特別な分野で金属やセラミックなどの従来の材料を置き換えることができます。その高温抵抗、自己潤滑、耐摩耗性、疲労抵抗は、今日最も人気のある高性能エンジニアリングプラスチックの1つになります。
どちらも熱可塑性ポリマー材料です。 PEIの特性は、Peekの特性に似ています。 Peekの代替とも言えます。 2つの違いを見てみましょう。
写真

Peekと比較して、PEIの包括的なパフォーマンスも目を引くものであり、その最大の利点はコストにあります。これが、一部の航空機の設計と材料の選択がPEIコンポジット材料を選択する主な理由でもあります。その部品の包括的なコストは、金属および熱硬化複合材料のコストよりも低くなっています。材料とピークの複合材料はどちらも低いです。
PEIは費用対効果が高いですが、その温度抵抗は高すぎないことに注意する必要があります。塩素化溶媒では、ストレス亀裂が発生しやすく、有機溶媒に対する耐性は半結晶ポリマーの覗き見ほど良くありません。処理に関しては、PEIには従来の熱可塑性エンジニアリングプラスチックの加工性がありますが、より高い融解温度が必要です。