又名 Ultem® — 尺寸稳定性优异的高性能非晶态热塑性塑料
什么是 PEI（聚醚酰亚胺）？
聚醚酰亚胺（PEI），以商品名 Ultem® 最为知名，是一种琥珀色半透明的非晶态热塑性塑料，在机械、热和电气性能方面具有出色的平衡性，成本低于 PEEK 或 PAI。
PEI 以挤出成型的棒材和板材形式供应，也可提供注塑颗粒。纯 PEI 呈现半透明琥珀色，玻纤增强等级为不透明。
PEI 的关键性能
| 性能参数 | 数值 |
|---|---|
| 连续使用温度 | 170°C |
| 玻璃化转变温度（Tg） | 217°C |
| 拉伸强度 | 105 MPa（未填充） |
| 拉伸模量 | 3.5 GPa（未填充），6–9 GPa（GF30%） |
| 阻燃等级 | UL94 V-0（自身阻燃，无需添加剂） |
| 介电强度 | 33 kV/mm |
| 吸水率 | 0.25% |
PEI 的优点
- 耐高温： 170°C 连续使用，Tg 达 217°C
- 自身阻燃： UL94 V-0 无需添加剂，低烟密度
- 优异的尺寸稳定性： 低热膨胀系数，即使高温下也能保持低蠕变
- 耐水解： 耐受反复蒸汽灭菌
- 良好的耐化学性： 特别耐受酸性和含氯清洁剂
- 透明： 自然色为琥珀色半透明 — 高温塑料中较为少见
- 加工性好： 比 PEEK 和 PAI 更易加工
PEI 的局限性
- 含 BPA： 限制在婴幼儿相关产品中的应用
- 缺口敏感： 冲击强度低于 PC 或 PPSU — 设计时需注意圆角过渡
- 耐碱性一般： 尤其高温条件下应避免接触强碱
- 价格： 高于 PC、PSU 和普通工程塑料
- 流动性： 熔融流动性较差，需要较高的加工温度
PEI 与 PEEK 的对比
| 考量因素 | PEI（Ultem） | PEEK |
|---|---|---|
| 最高使用温度 | 170°C | 260°C |
| 相对成本 | 较低 | 较高 |
| 耐化学性 | 良好（耐酸） | 优异 |
| 透明度 | 是（琥珀色） | 否（不透明） |
| 最佳应用场景 | 对成本敏感的高温应用 | 极端环境 |
可用等级
未填充 PEI（Ultem 1000）
基础等级。琥珀色半透明，综合性能良好，适用于一般高温应用。
玻纤增强 PEI（Ultem 2300，30% GF）
更高刚度和强度。不透明。适用于要求尺寸稳定性的结构部件。
行业应用
🛩️ 航空航天
内部组件、天线罩和导管。PEI 的自身阻燃和低烟密度符合 FAR 25.853 标准。
🏥 医疗
手术器械手柄、灭菌托盘，以及需要反复高温高压灭菌的医疗器械组件。
⚡ 电子电气
线圈骨架、保险丝外壳和连接器，要求高介电强度和热稳定性。
🍽️ 食品加工
需要 FDA 认证且耐受酸性清洁剂的组件。
PEI 加工指南
- 干燥： 建议 150°C 烘烤 3-4 小时
- 刀具： 标准硬质合金刀具即可
- 速度： PEI 加工干净利落，中等速度即可获得清晰边缘
- 退火： 精密零件在 150–170°C 下 2-4 小时去应力处理
常见问题
PEI 和 Ultem 是同一材料吗？
Ultem® 是 SABIC 旗下 PEI 的品牌名。所有 Ultem 等级都是 PEI。其他制造商也有 PEI 品牌。
PEI 可以灭菌吗？
可以。PEI 耐受蒸汽灭菌（134°C）、伽马射线和环氧乙烷灭菌 — 因而广泛应用于医疗器械领域。
PEI 和 PEEK 有什么区别？
PEEK 的耐温性更高（260°C vs 170°C），耐化学性更优，但成本显著更高。在 170°C 以下的应用中，PEI 性价比最优。
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