对标杜邦 | “以塑代钢”结晶性聚酰亚胺特种工程塑料

近年来,随着先进制造业、新能源领域的飞速发展,材料领域对于“以塑代钢”的需求越来越迫切。尤其航空航天、军工、核电、汽车、电子、通讯、机械等领域对高耐温、高强度、高模量、尺寸稳定、轻质、电绝缘、耐磨、自润滑及密封材料的需求急剧增加。聚酰亚胺材料由于其独有的机械强度高、自润滑、耐摩擦磨损、尺寸稳定性好等特性成为了不二之选。本项目以原创性、先进性、实用性为原则,成功地开发了一种高性能、结晶性聚酰亚胺特种工程塑料,该材料可以解决“以塑代钢"需求,在给新产业带来深刻变革的同时,可促进低碳、绿色,推动实现"碳达峰、碳中和”。

新材料装备制造

产业化

技术详情

项目背景

聚酰亚胺简介:


聚酰亚胺工程塑料简介:

(1)耐热性

       耐热性的指标是玻璃化转变温度。大多数的PI都是无定形态的,其使用温度受到玻璃化转变温度的限制。对于可挤出注塑的工程塑料,Tg一般都在250℃以下,如果Tg过高,只能采用模压加工;

(2 )加工性

       注射成型效率高,精度高,可以注射成型的树脂的熔体粘度应低于10000泊;

(3)结晶性

       由于结晶起到物理交联的作用,材料在Tg以上也能保持优异的机械强度,同时具有优异的耐溶剂性。



结晶性聚酰亚胺工程塑料:

  耐热性和热稳定性(尤其纤维增强后)

  

    耐化学溶剂性

(E = Excellent 优秀,F = Fair 一般,P = Poor 差)


项目详情

自主开发产品LK03系列结晶性聚酰亚胺

主要性能特点:

(1)结晶特性;

(2)突出的耐化学品性、高温下高机械强度保持率;

(3)自润滑、耐摩擦磨损;

(4)优异的尺寸稳定性、电气性能;

(5)阻燃、极低析出物;

(6)耐高低温特性(-269℃~200℃);

(7)可与玻璃纤维、碳纤维、聚四氟乙烯、石墨等材料复合。


自主开发产品LK03-15系列聚酰亚胺

与杜邦公司VESPEL系列(PMDA+ODA)对比:

    劣势:

(1)耐温不足,VESPEL长期耐温300度左右;我们产品纤维增强后可达到;

(2)很多领域不需要如此高的温度,我们的产品可以完全替代;

    优势:

(1)价格: VESPEL  直径15mm*1米,重量460g,售价8000元人民币;我们产品不到对方1/3;

(2)加工性: VESPEL经过冷压,再热处理,时间周期长,成本高;我们产品热压一次成型,完全塑化;

(3)产品规格: VESPEL直径越粗,越难做,价格高的离谱;我们从直径8mm到100mm圆柱都可一次性加工;

(4)材料韧性: VESPEL结构刚性强,韧性差;我们的冲击强度是它的2倍;

    其他耐磨、尺寸稳定、电性能等具有可比性;


与国内某公司YS20系列对比:

    劣势:

(1)耐温不足, YS20长期耐温220度左右;

(2)韧性没人家好;

    优势:

(1)价格: YS20粉售价1600/公斤,板棒更贵;

(2)耐溶剂性: 

(3)尺寸稳定性;

(4)耐摩擦磨损性: 

(5)材料模量,刚性:

    其他可加工性、尺寸、电性能等具有可比性;


应用情况


应用领域:

主要用于对耐高低温、机械强度、耐摩擦磨损、尺寸稳定等性能有严格要求的领域,作为各种关键零部件使用。如静止叶片、轴承支撑器、密封件、止推垫圈等等。


具体可广泛应用于以下领域:

(1)自动化办公设备(如打印机)上用做隔热套管、联轴器等;

(2)半导体领域:晶圆篮、晶片盘、轴承与轴衬、轴承固定件等;

(3)光电、通讯领域:LCD 清洗盘、马达轴承、连接器、线圈轴、轴承与轴衬、垫圈等;

(4)汽车、机械领域:汽车摇窗电机垫片、止推垫片、垫圈、轴承、轴瓦、法兰轴套等等;

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