PEI (Ultem)
פולימר הנדסי אמורפי בביצועים גבוהים
ערכים טיפוסיים למצב המסירה שבכותרת
PEI (פוליאתר-אימיד, שם מסחרי Ultem) הוא פולימר אמורפי עם טמפרטורת מעבר זכוכיתי גבוהה (כ-217 °C). הוא חזק ונוקשה, יציב מידות, מעכב בעירה באופן טבעי עם פליטת עשן נמוכה, ושקוף בגוון ענבר.
הוא משמש לחלקי פנים במטוסים, למכשירים רפואיים שעוברים עיקור חוזר, למחברים ולרכיבים אלקטרוניים, ולחלקים שצריכים חוזק בחום. בהשוואה ל-PEEK הוא זול יותר, אבל כפולימר אמורפי הוא פחות עמיד לחלק מהממסים ולמאמץ כימי.
תכונות מכניות ופיזיקליות
| תכונה | ערך | הערה |
|---|---|---|
| חוזק מתיחה Rm | 105 MPa | |
| התארכות A | 60% | |
| מודול אלסטיות E | 3.0 GPa | |
| צפיפות ρ | 1.27 g/cm³ | |
| טמפרטורת שירות רציפה מרבית | 170°C | |
| טמפרטורת עיוות תרמי (HDT) | 210°C | |
| עיבודיות | 50% | דירוג יחסי במאגר האתר |
מבנה ומשפחה
| מאפיין | ערך | משמעות |
|---|---|---|
| סוג | תרמופלסט אמורפי | יציבות מידות |
| Tg מעבר זכוכיתי | כ-217 °C | הגבול העליון לנוקשות |
| בעירה | מעכב בעירה באופן טבעי | פנים מטוסים |
ערכים טיפוסיים לפי גיליונות יצרנים.
דרגות וגרסאות
בפולימרים הנדסיים בוחרים בין דרגה לא ממולאת לדרגות ממולאות (סיבי זכוכית או פחמן) ולדרגות מיוחדות (מסבים, רפואי, מזון). המילוי משנה מאוד את החוזק, הנוקשות וההתפשטות.
| גרסה | תכונות | מתי בוחרים |
|---|---|---|
| לא ממולא | שקוף בגוון ענבר, משיך | רפואי, חלקים כלליים |
| ממולא סיבי זכוכית | נוקשה וחזק יותר | חלקים מבניים, מחברים |
שימושים
- חלקי פנים במטוסים
- מכשירים רפואיים שעוברים עיקור
- מחברים ורכיבים אלקטרוניים
- חלקים בחום
- חלקים בתעשיית המזון
ייצור ועיבוד
עיבוד שבבי
מעבדים בכלים חדים מאוד, בהזנה שלא מחממת את החומר, ועם תמיכה טובה (החומר גמיש ומתעוות תחת לחץ הצבת). לחלקים מדויקים מבצעים לעיתים חישול להפגת מאמצים לפני העיבוד הסופי.
עמידות כימית
טובה לרוב השמנים והדלקים, אבל ממסים מסוימים (למשל ממסים כלוריים) תוקפים אותו וגורמים לסדיקה תחת מאמץ.
התפשטות תרמית
מקדם ההתפשטות של פולימר לא ממולא גבוה פי כמה מזה של מתכת. בחלק מדויק או בהרכבה עם מתכת מתכננים מרווחים בהתאם.
השוואה לחומרים דומים
טעויות נפוצות
לנקות בממס לא מתאים
ממסים מסוימים גורמים לסדיקה מאמץ.
לבחור PEI בסביבה כימית קשה
PEEK או PPS עמידים יותר.
להתעלם ממאמצים שיוריים בחלק מעובד
בשילוב כימיקלים הם עלולים לגרום לסדיקה.
מקבילים, תקנים ואספקה
| ISO | PEI |
|---|---|
| ASTM | D5205 |
| תקנים | ASTM D5205 |
| צורות אספקה | לוח · מוט · גרנולות |
| יצרנים | SABIC Ultem · RTP Company |
להמשך לימוד
הערכים טיפוסיים לדרגה לא ממולאת (אלא אם צוין אחרת) ומשמשים להשוואה בלבד. בפולימרים התכונות תלויות בדרגה, במילוי, בטמפרטורה, בלחות ובזמן העמסה. לתכנון יש להסתמך על גיליון היצרן לדרגה המסוימת. מקורות: תקני הסיווג של ASTM (D8033, D5205, D5204, D6394, D4067 ואחרים), גיליונות יצרנים, ומאגר החומרים של METAL HUB.
עודכן: 31 באוקטובר 2026