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热固性交联的环氧树脂在高性能材料、粘合剂和纤维增强材料等领域有着广泛的应用前景。但环氧树脂的最大缺点在于它的脆性．在不损失模量的基础上，提高韧性是改性研究的焦点。利用羧基封端的丁氰橡胶_】．2J、聚异丁烯、有机硅高分子、聚丙烯酸丁酯和含氟弹性体等增韧环氧树脂的研究已取得了一定的成果 。

由于环氧树脂表面易被油沾污，又带有羟基易受水的影响．利用聚有机硅氧烷的耐热性、柔性及防水防油性可从另一方面对环氧树脂进行改性_4 J，改性后的树脂综合了聚有机硅氧烷和环氧树脂各自的优点．显示出良好的韧性、压模性能、粘接性及抗冲击等性能。为了提高聚硅氧烷和环氧树脂共混两相体系的粘合力，0chi M 等人将硅氧烷．环氧基嵌段共聚物与环氧树脂共混，使硅树脂分散粒径减小，冲击强度、防水、防油性能大大提高。但由于柔性橡胶微粒的加人会牺牲部分材料模量，且以往一些改性剂对高度交联体系效果不显著。帅年代初人们又提出了应用热塑性工程塑料对环氧树脂进行改性_6 。诸如聚砜醚(PES)、聚酮醚(PEK)、聚苯醚(PPO)、聚酰亚胺醚(PEI)等，这些改性剂的引人使材料的韧性大幅度提高，弹性模量损失很小甚至不损失。近年来开展了以PEI及其改性物作为增韧剂改性环氧树脂的研究【” 。并取得了一些有意义的结果。

利用DMTA (动态机械性能测量装置)研究了纯TGDDM／DDS体系及PEI改性的TGDDM／DDS体系， 获得它们的一些机械性能信息 从得到的tan d T曲线可以看到前者只有一个峰(Tg一250 )，而在TGDDM 体系中掺混30％ 的PEI后， 出现两个峰，一个是TGDDN 的，另一个是PEI的a转变峰。掺混PEI后TGDDId的 比纯的TGDDM 低l0 15 ，表明形成了多相体系．PEI的微粒均匀分布在环氧树脂体系中，起到对TGDDM／DDS的增韧作用扫描电镜(SEN)分析结果表明当PEI含量(15％ 时，体系相态结构为PEI以1—1．5 m 的微粒均匀分散在树脂连续相中，当PEI含量达30％ 时发生相反转， 树脂以2 m的粒径分布于PEI基质中。

PEI为改性剂时无放热峰，而MPEI在173℃ 出现放热峰，这也证明了上述反应的发生。随水解时闻的增加，MPEI与基体的交联度增加，PEI从一个惰性的共混添加物转变为一个反应型改性剂， 随交联程度增加，材料断裂强度、韧性都表现出增大的趋势。

材料的断裂韧度和弯曲强度在f： 30 min处都出现一个极大值，表明对PEI的水解度需加以控制。水解度过高， 可能导致两个不利的结果。其一，PEI与TGAP／DAP反应点增多，两相混溶性增加，PEI微相结构无法形成；其二，交联密度太高是导致材料脆性的主要原因； 最终增韧作用减弱，力学性能下降。SEM 对共混物相分离情况的观测结果也证实随水解度的增加分散相PEI微粒越来越小这一变化趋势。

不同含量的PEI、NI-PEI改性MY0$10／DDS体系的TS。当PEI质量分数低于10％1~，TS相对于单纯环氧树脂位移不多，而且NI-PEI改性的共混物发生对PEI及NI．PEI改性的MY0510／DDS的体系．利用三点弯曲测试法得到一组Kic、GIc(图2)。KIc、GIc在PEI质量分数10％处产生一极大值．而在15％处出现极小值．质量分散超过15％后K GIc又上升．推测其原因是PEI质量分数在10％ 时．PEI在基体中分散相存在的微粒尺寸达到最佳值．而15％ 时由SEM分析表明PEI微粒的半径达到10Ⅱm，不利于增韧，大于15％ 时，PEI开始出现连续微区，而不单纯以微粒存在，所以Km GIc又开始回升。后固化(post-cured)的样品强度、韧性下降，但变化趋势大致同固化(cured)的样品一致。可见是否后固化并不影响PE1分散微粒的尺寸。对于改性剂NI．PEI质量分散大于15％后，Klc和Gic并未像PEI改性时那样上升．而是不断缓慢下降．这主要是NI．PEI极性基团N02的存在促进其与基体更好地互溶，未出现NI．PEI的连续微区。而使用PEI与NI．PEI的混合物作为改性剂．能够控制包藏在基体中热塑性相的尺寸及热塑性分散体与热固性基体相界的强度，随NI．PEI质量分数的提高，包藏相变小，能顺利形成微相结构。该结果也从sEM分析中得到证实。

玻璃化温度变化范围变小，表明NI-PEI与环氧树脂的相溶性好。当PEI达25％ 时，TS大大降低，该结果系由两相相溶性增大，部分树脂溶于PEI中，形成较疏松的网络的缘故。

PEI和APEI对树脂的改性结果。经APEI改性后树脂的 值均高于PEI，且在APEI．1．5 (PEI胺基化过程中EDA加入量为PEI的1．5倍．下同)时达到最佳。这是由于APEI．1．5的胺基化程度不是很高，共混体系既有良好的相分离．相问又有一定的连接，APE1分子链中的乙胺基参与交联，进入环氧树脂网络，大大提高了混溶性，从而使 Ic达到最大值。当胺基化程度提高，PEI相区尺寸进一步减小，损失了一部分断裂机械强度。从图3还可看出APEI．1．5，2．25改性的共混体系弯曲强度高于PEI改性的，但APEI-3改性的反而更低。分析其原因是过多胺基的引入使PEI的 降低太多的缘故。

APEI对环氧树脂的增韧改性效果优于PEI，且胺基化程度不同， 效果也不一样．APEI-1．5的增韧作用最好． 当胺基化程度继续上升，增韧效果反而不明显，断裂机械强度、弯曲强度及 等随PEI胺基化程度的变化情况都体现了这一点。

结论

PEI及其改性物对环氧树脂进行共混增韧改性，被证实为一种兼具韧性、刚性、热稳定性于一体的材料改性新途径。

3．1 再一次证实了聚合物的增韧效果取决于共混添加物与基体互溶程度及分布状态、分散相尺寸。因此如何使共混体系分散相粒径达到最佳值，是成功改性的关键。

3．2 掌握好分散相的分布、尺寸以及与基质问的化学或极’性相互作用，是使改性达到最佳效果的关键。例如在TGAP／DAP／MPEI体系中，随1MPEI与基体交联程度增加，分散相粒径减小，韧性提高，而粒径小到一定程度又使增韧效果降低，该现象决定了水解30rain的MPEI增韧效果最佳。

3．3 PEI作为～ 个刚性(苯环)与柔性(一O一)兼具的共混添加物对太多数的环氧树脂体系均有改性效果，但作为固化剂的小分子的性质对改性体系的影响也不容忽视，特别是对于改性后的PEI与基体共混的体系，这方面的工作还有待深人。

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The development of toughness improvement of epoxy resin using polyetherimide(PEI)and

modified PEI and five madified resin systems were reviewed in this paper．Just as we know， the

phase structure of system was the most important factor to determine the properties of the mater|一

als． It could be learned that toughening epoxy resin with PE1 was successful by comparing the

phase stro etures and the mechanical properties of neat and modified epoxy resin．

Paint engineering plastics are widely used in the construction industry, so flame retardants become essential additives, but at present, the market halogen-containing flame retardants due to {Today Hot} may be on the environment and human health potential Harm, so to solve this contradiction, some engineering plastics users to give up the application of these plastic additives, instead of those who use their own flame retardant properties of engineering plastics.

   The flame retardant polymers mainly include polyether ether ketone (PEEK), polyetherimide (PEI), polyphenylene sulfide (PPS), polyphenylene sulfone (PPSU), polyethersulfone (PES) Fluoroethylene (PVDF) and liquid crystal polymer (LCP). Some other polymers such as PVC, modified polyphenylene oxide (PPO), etc. have a certain flame retardant, but need to add a certain amount of additives to strengthen this performance.

    PEI is an amorphous polymer, continuous use temperature of 180 ℃, for hydrocarbons, halogen-containing solvents, water and automotive liquid has a strong tolerance, the glass transition temperature of 217 ℃. According to the data provided by PEI supplier GE, 0.25mm spline flame burning rate by UL94 detection for the V-0 level, and has a lower smoke emissions, can withstand a variety of chemical substances, with high strength, Modulus and high temperature creep resistance. PEI resin has a non-enhanced level and enhanced level of two. Typical fillers are carbon fibers, glass fibers and certain minerals.

    In the manufacture of automotive parts, PEI can replace metal manufacturing throttle, sensors, air conditioners, ignition system components and transmission system accessories. PEI's flame retardancy and low smoke and low toxic gas emissions also make this material used in aerospace vehicles, such as gas and fuel valves, steering wheel, interior decoration surface, food tray and so on. The use of PEI materials made of electronic lighting components such as connectors, mirrors are also in order to play the advantages of the polymer flame retardant. In addition, PEI can be processed using standard injection molding methods, the resulting component wall thickness can reach 0.25mm. Before processing, PEI should be 140 ℃ ~ 150 ℃ for several hours.

    Polymers with flame retardancy also typically have other excellent properties such as strength, dimensional stability, chemical resistance and abrasion resistance, etc., but these materials are generally more expensive than those that do not have flame retardancy, but In the application of high performance and high flame resistance of the application of these resins need to flex its muscles.

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