1. PEI 材料简介

PEI〔聚醚酰亚胺〕是一种非晶态性能很好工程塑料，商品名常见为 Ultem。它具有极高耐热性〔玻璃化转变温度约 217 ℃〕、优秀机械强度、优良电不导电性、阻燃性〔UL94 V‑0〕还有化学稳固性。这些特性使 PEI 成为航空航天、汽车、电气、医疗高端行业首选材料。

目前PEI 价格处于低位，136+8172+4809（V同号）上氟新材有各种品牌、型号、规格的PEI 材料出售，原厂原包，物美价廉，欢迎选购！

2. PEI 模具设计要点

- 模具材料：因 PEI 注塑温度高〔通常 350–410 ℃〕，模具须选用高热强度工具钢〔如 H13、不锈钢〕，并常进行表面硬化处理以抵抗磨损、腐蚀。

- 流道、浇口：推荐使用热流道以减少冷料，浇口宜采用扇形或点浇口，确保熔体平稳填充，避免剪切过热导致材料降解。

- 冷却系统：必须设计高效冷却回路，因为 PEI 成型温度高，若冷却不均会引起翘曲、残留应力。模温一般控制于 120–150 ℃。

- 排气设置：PEI 于注塑中易引发气体，需于分型面、顶针处开设充分排气槽，防止气泡、烧焦。

3. 注塑工艺关键参数

- 干燥处理：PEI 极易吸湿，注塑前必须于 150 ℃ 下干燥 4‑6 小时，否则会导致水解、气泡、强度下降。

- 熔体温度：通常于 350–410 ℃ 之间，具体取决于 PEI 牌号〔如 Ultem 1000、9085〕。

- 注射压力、速度：采用中‑高压〔80–120 MPa〕、中注射速度，以避免过高剪切致分子链断裂。

- 保压、冷却：保压压力约为注射压力 60–80%，冷却时间需足够长〔视壁厚而定〕，确保制品尺寸稳固。

4. 特殊成型技术

- 微孔发泡注塑：于 PEI 中添加超临界氮气或二氧化碳，可制备轻量、低内应力微孔泡沫结构，用于要求高比强度部件。

- 快速模具〔Rapid Tooling〕：利用 3D 打印〔FDM〕 生产 PEI 模具插入件，适用于小批量或原型试制。研究表明 PEI 模具可承受 20 次以上 注塑循环。

5. 主要用途行业

- 航空航天：机舱内饰、支架、连接器〔得益于其低烟毒性、高阻燃〕。

- 电气：插座、继电器、线圈骨架〔因介电强度高、耐电弧〕。

- 汽车：发动机周边部件、传感器外壳〔耐高温、化学腐蚀〕。

- 医疗：手术器械、消毒托盘〔可反复蒸汽灭菌〕。

6. 面临挑战、注意事项

- 成本高：PEI 原料价格显著高于普通工程塑料〔如 ABS、PC〕。

- 加工窗口窄：温度、剪切敏感，需精确控制工艺，否则易发生银纹、焦痕。

- 模具磨损：高熔体温度、填充压力加速模具磨损，定期维护必不可少。

- 后处理：PEI 制品通常需退火处理〔160–180 ℃〕以释放内部应力，提升尺寸稳固性。

总结

PEI 作为一种性能很好特种工程塑料，其模具设计、注塑工艺要求严苛，但从材料本身耐热、强度、阻燃性能出发，能够满足极端工况下使用需求。通过合理选材、优化模具结构、控制干燥、注塑参数，可以稳固生产出高质量 PEI 零件。