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Toughimid-2722
發布時間：2022-08-31 點擊數：14874
一、材料簡介：
Toughimid-2722 是熱塑性聚酰亞胺微粉，具有超強韌性、優良的電絕緣性、 耐輻照性和耐高/低溫等特點。
二、材料結構：
Toughimid-272X 係列的大分子鏈結構示意圖如下。
三、材料突出特性：
1、良好的熱塑性
純 Toughimid-2722 微粉可通過熱模壓工藝成型，型材為淺琥珀色、琥珀色、 黃色或酒紅色(因型材厚度不同而各異)，均透光性良好。純 Toughimid-2722 的 前驅體溶液可塗敷成膜，Toughimid-2722 薄膜為淡黃色，透光性良好，柔韌性良好。
2、超強韌性
純 Toughimid-2722 板材的無缺口衝擊強度可高達 280KJ/m2。
3、優良的電絕緣性
純 Toughimid-2722 板材的體積電阻率高達 1016Ω.cm 量級，另外，耐電擊穿 性和介電性能亦十分優異。
4、良好的機械加工性能
純 Toughimid-2722 型材因兼具超強韌性和高模量，因此機械加工性能十分優良，不崩裂。
5、良好的耐輻照性
純 Toughimid-2722 型材經 1*1010rad 快電子輻照後其強度保持率為 90％， 因此被大量應用在核工業中。
6、耐低溫性
純 Toughimid-2722 型材在液氦中仍不會脆裂，因此被廣泛用於製作各種耐超低溫零件。
四、性能數據：
表 1 Toughimid-2722 微粉典型指標數據表
項目 | 檢測方法 | 檢測條件 | 單位 | 典型值 |
顏色外觀 | 目測 | —— | —— | 淺黃色粉末 |
表觀密度 | GB/T 1636-2008 | 25±2℃ | g/mL | ≥0.30 |
特性粘度 | GB/T 1632.5-2008 | 25±0.01℃ | dL/g | 0.8~1.8a |
粒度 D50 | GB/T 19077.1-2003 | 25±2℃ | µm | ≤20b |
粒度 D90 | 25±2℃ | µm | ≤45b | |
玻璃化轉變溫度(Tg) | （微粉）DSC 法(350℃二次掃描) | 10℃/min (加蓋) N2 保護 | ℃ | ~269c |
損失率(300℃) | （微粉）TGA 法 | 10℃/min (加蓋) N2保護 | % | ≤0.5 |
a: 微粉的特性粘度可根據客戶需求在 0.8~1.8dL/g 範圍內調整。 b: 微粉的粒徑及其分布可根據客戶需求調整。 c：微粉的玻璃化轉變溫度會隨特性粘度變化而略有變化。 | ||||
表2 純Toughimid-2722型材的典型指標
序號 | 測試項目 | 檢測標準 | 單位 | 典型值 | |
1 | 密度（23℃） | GB/T1033.1-2008 | g/cm3 | 1.36~1.40 | |
2 | 23℃ | 拉伸強度 |
GB/T1040.2-2006 | MPa | 115 |
拉伸模量 | GPa | 3.15 | |||
拉伸斷裂應變 | % | 13 | |||
220℃ | 拉伸強度 | MPa | 54 | ||
3 | 23℃ | 彎曲強度 |
GB/T9431-2008 | MPa | 194 |
彎曲模量 | GPa | 3.44 | |||
220℃ | 彎曲強度 | MPa | 80.3 | ||
彎曲模量 | GPa | 1.67 | |||
4 | 25 應變時的壓縮應力 | GB/T1041-2008 | MPa | 188 | |
壓縮模量 | Gpa | 2.52 | |||
5 | 衝擊強度(無缺口) | GB/T1043.1-2008 | KJ/m2 | 280 | |
6 | 球壓痕硬度 | GB/T3398.1-2008 | N/mm2 | 234 | |
7 | 熱變形溫度（1.8MPa） | GB/T1634.2-2004 | ℃ | 257 | |
8 | 摩擦係數 | GB/T3960-2016 | / | 0.29 | |
磨損 | mg | 2.95 | |||
9 | 線膨脹係數（23-230℃） | ISO11359-2:1999 | K-1 | 52.2*10-6 | |
10 11 | 1MHz | 相對電容率 | GB/T1409-2006 | / | ~3.3 |
介質損耗因數 | / | ~2.6*10-3 | |||
12 | 2~20GHz | 相對電容率 | JISC2565-1992 | / | 3.3~3.4 |
13 | 介質損耗因數 | / | 5~7*10-3 | ||
14 | 體積電阻率 | GB/T1410-2006 | Ω.cm | 1.31*1016 | |
15 | 擊穿電壓(試驗厚度2.73mm) | GB/T1408.1-2016 | KV | 33.59 | |
16 | 吸水率 | GB/T 1034-1998 | 25℃&65 RH，24hr | ≦1.2d | |
d: 用(特性粘度不小於0.80dL/g的微粉所製備)薄膜檢測的。 | |||||
五、材料應用：
1、用於製作各行業內苛刻條件下使用的零部件
與通常的聚酰亞胺模塑粉相 比，由於 Toughimid-2722 的平均粒徑更小&粒度分布更窄，因此模壓型材或零 部件機械性能更好，內應力更低，使用穩定性更好。另外，更容易與其它 (如聚 四氟乙烯、石墨、玻纖/碳纖、二硫化鉬、石英、玻璃空心微珠等)微粉混合均勻， 模壓製件不但性能更好而且性能更均勻穩定。 如果采用 Toughimid-2722 製備大尺寸型材或零件，建議采用高溫模壓工藝 成型。建議的高溫模壓工藝主要參數為：最高模壓溫度範圍為 335~385℃(微粉 受熱溫度)，最高模壓溫度時段的模壓壓力為 25~45MPa（微粉受壓麵），最高模 壓溫度下的保溫時間視製件外形尺寸或結構而定。具體的高溫模壓參數視模壓設 備特性、模壓模具特性、製件尺寸&結構、製件應用、微粉特性和微粉摻雜等具 體情況而定。如果采用 Toughimid-2722 批量製備小尺寸製件，也可以采用高溫 壓鑄工藝或冷壓熱燒結工藝成型，具體工藝需要根據不同的產品進行調整。 Toughimid-2722 製件廣泛應用於耐高溫絕緣部件（絕緣子，高溫絕緣連接 器等）、耐磨構件（軸承、齒輪等）、墊片、墊圈，電機密封部件等領域。
2、用於聚四氟乙烯改性
聚四氟乙烯用(約 15%的) Toughimid-2722 共混改性後，製件具有更好的抗蠕變性能、力學性能以及耐磨性能。
3、用於丁腈橡膠改性
丁腈橡膠用(約 30%的) Toughimid-2722 填充改性後， 複合材料製件具有相對較低的摩擦係數、較高的耐磨性和較好的物理機械性能。
4、用於熱固性基體樹脂改性
由於 Toughimid-2722 具有韌性超高、模量高和耐熱性高等特點，被用作熱固性基體樹脂(如環氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂和 氰酸酯樹脂等)的增強增韌改性劑。 根據熱固性基體樹脂與 Toughimid-2722 互混互容性的不同，建議采用機械共混法、化學共混法和化學溶解法來製備熱固性基體樹脂的改性混合物，以便得到 Toughimid-2722 微粒均勻分散於熱固性基體樹脂的固化物 。采用 Toughimid-2722 微粉改性的熱固性基體樹脂固化物，不僅韌性大幅提高，還可以不降低模量同時提高耐熱性，獲得更為廣泛的應用。
