PAI- 聚醯胺醯亞胺

由Solvay’s Torlon®製成的TECAPAI Ensinger 塑料

Torlon®PAI為全球公認具備熔融加工優勢的熱塑性塑膠材料。 由Ensinger生產的型材被稱為TECAPAI聚醯胺-醯亞胺。

Ensinger係由擠出和壓縮成型生產PAI塑料型材。專為機械加工而設計,製造過程使用SolvayTorlon®顆粒或粉末製成板材和棒材。 聚醯胺-醯亞胺是一種非結晶熱塑材料,其主要特徵是具有高熱穩定性,良好的耐化學性和優異的耐磨性能,最高耐溫可達275°C。Torlon製成的零件能夠確保良好的機械承載能力,因其能有高水平的拉伸和壓縮強度。另外,Torlon材料可提高零件的韌性和剛度。因此機械剛度加上低熱膨脹特性和熱穩定性,有助於成品零件的尺寸穩定。其他有利於Torlon的性能包括高拉伸強度和壓縮強度。即便在乾燥的狀態下,也可以添加玻纖或碳纖等對PAI聚合物進行改性,以提高強度和剛度,或者使用PTFE和其他潤滑劑進行改性,以減少摩擦並提高軸承性能。由於Torlon材料的吸水率較高,容易造成尺寸變異,因此對於暴露在飽和蒸汽中也極為敏感。Torlon PAI塑料在機械、電氣、化學、熱學和摩擦學性能之間有極佳的優勢,且在高溫的環境下有極好的表現。

Torlon® PAI是Solvay Group 的註冊的商標名

PAI 材料之特性及規格

  • 出色的摩擦和耐磨損性能
  • 在高溫環境下具有極佳的強度和剛度
  • 高抗拉強度
  • 高抗壓強度
  • 傑出的熱變形溫度
  • 優異的熱膨脹係數
  • 極好的衝擊強度
  • 極好的熱穩定性
  • 良好的機械加工性
  • 優秀的耐化學性

TORLON PAI 塑料的生產

聚醯胺-醯亞胺由恩欣格使用Torlon®PAI聚合物以商品名稱TECAPAI生產。 Ensinger的TECAPAI耐高溫塑料可提供經過多種的聚醯胺醯亞胺型材。PAI棒和板採用兩種不同的生產方式,包括擠壓成型和壓縮成型。擠出成型的優點是可以生產出具有接近射出成型材料的物理性能。而壓模成型的優點為最小訂購量可低至單片。

擠壓成型板材和棒材

TECAPAI CM XP403 green

TECAPAI CM XP403是無增強的壓縮成型之Torlon PAI塑膠,擁有極佳的物理特性

TECAPAI CM XP730 black

TECAPAI CM XP730 black為壓縮成型且添加30%碳纖維增強的聚醯胺-醯亞胺材料,具有出色的物理性能。

torlon vs peek? 

當客戶詢問有關Torlon和PEEK的相關資訊時,他們會想知道PAI和PEEK之間的性能差異。儘管Torlon PAI和PEEK都是極佳的軸承材料,但根據應用環境,PAI材料的性能可能更佳。在比較這些軸承等級的材料時,暴露在150°C(302°F)以上的精密公差的密封或軸承應用時Torlon PAI是更好的選擇。因為在150°C以上的溫度時,PEEK的剛度會漸漸降低,熱膨脹率則會提高。反之,Torlon PAI在高溫下仍舊保持其強度和剛度。

因此在高溫環境下TECAPAI是出色的軸承和密封材料。此外,PAI聚合物還具有出色的抗壓強度和較高的硬度特性,這些特性在極度要求耐磨性的軸承和密封零件應用中相當重要。 TECAPAI聚醯胺醯亞胺在低溫和高溫環境下的軸承和密封應用中表現突出,而PEEK則在化學暴露環境內具有性能優勢。

除了其他Torlon材料性能外,PAI聚醯胺醯亞胺還可提供出色的韌性或衝擊強度。 PAI的熱變形溫度比PEEK高出許多,因此在高溫下可以保持較高的強度和剛度。 且PAI具有優異的剛度和較低的熱膨脹係數,因此PAI在高溫下具有更好的尺寸穩定性的優勢。 然而,PAI會吸收水分,因此在濕度控制會有潛在的限制,對於尺寸穩定性部分也需要考慮這一點。 在某些較要求尺寸穩定性的情況下,PEEK依然會是首選。而擠出成型未增強的PAI具有較高的拉伸和壓縮強度,在許多應用中具有優勢。

PAI和PEEK皆提供了優異的性能組合。PAI在摩擦性能、強度、熱穩定性和韌性方面較具有優勢,而PEEK在耐化學性方面則較有優勢,且在未填充的擠出材料中有更佳的延展性。Torlon PAI在嚴峻的應用環境中被證明具有出色的性能。 


機械加工 torlon

與大多數工程塑料相似,TECAPAI聚醯胺醯亞胺型材會被加工成零件使用。通常,這將通過電腦數值控制機(CNC)加工,此種加工被廣泛用於塑膠型材的加工。 在加工聚醯胺醯亞胺時,短期應用時可使用硬質合金工具。反之,在長期應用或要求精密公差及使用添加複合物增強的PAI材料時,應考慮使用聚晶金剛石(PCD)工具。為優化表面光度並延長工具壽命,應使用非芳香族的水溶性冷卻劑。
TECAPAI CM XP530 black-green是添加玻璃纖維的壓縮成型材料,通常用於機械精密加工應用中。這種Torlon塑料在應用於精密和微加工的測試插座中,已與競爭對手的材料相媲美。 

當加工擠出成型的Torlon PAI時,如果需要最高的耐磨性和耐化學性,則可以在加工後重複加工零件。  


pai 常見應用

半導體產業: 測試座、電連接器和絕緣體

航太航空: 緊固件、絕緣體和其他零組件
石油與天然氣: 天然氣壓縮機零組件,用於泵的零組件和迷宮式密封
一般機械工業: 軸承和耐磨損零組件及需要求高強度和剛度的零組件