PBI中文全稱是聚苯并咪唑,英文全稱是PolyBenzImidazole,是一種特種工程塑料,被認(rèn)為是現(xiàn)在耐熱性能最好的塑料,其中PBI的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下圖所示:
主要特性:
1.作為當(dāng)今最高檔的熱塑性塑料,PBI具有最耐高溫的優(yōu)點(diǎn),在空氣中的連續(xù)工作時(shí)間可以達(dá)到20000小時(shí),長期耐高溫工作溫度可以達(dá)到310度,500度高溫下仍可以連續(xù)工作數(shù)小時(shí),瞬間耐受溫度可以達(dá)到760度。
2.PBI具有出色的機(jī)械強(qiáng)度、剛性、硬度和抗蠕變性能,具有卓越的尺寸穩(wěn)定性。
3.出色的耐磨和摩擦性能。
4.極低的線性熱膨脹系數(shù)。
5.出色的抗高能輻射性能(r射線和x射線),PBI具有優(yōu)異的耐腐蝕特性,再在強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境中仍能保持穩(wěn)定性。
6.固有的低可燃性。
7.離子污染環(huán)境下得高純度。
8.低排氣性(干性材料)。在有離子雜質(zhì)的工作環(huán)境下,PBI是干凈的而且不排氣(在水中除外)。
PBI優(yōu)異性質(zhì)如下:
PBI (聚笨并咪唑)材料技術(shù)參數(shù)表
性能 測試方法 單位 PBI
顏色 ˉ ˉ black
密度 1183 g/cm3 1.30
吸水性:
在23℃水中浸泡24小時(shí)/96小時(shí) 62 % 0.50/1.06
在23℃/50% RH 空氣中連續(xù) ˉ % ˉ
在23℃不中浸透 ˉ % 14
熱力性能
熔點(diǎn) ˉ ℃ NA
玻璃化溫度 ˉ ℃ 425
23℃時(shí)之導(dǎo)熱性 ˉ W/(K.W) 0.40
線熱膨脹系數(shù):
23-100℃之間的平均值 ˉ m/(m.k) 25*10-6
23-150℃之間的平均值 ˉ m/(m.k) 25*10-6
150℃以上平均值 ˉ m/(m.k) 25*10-6
熱變形溫度:
方法A:1.8MPA 75 ℃ 425
在空氣中最高充許工作溫度
短時(shí) ℃ 500
連續(xù):至少20000 ˉ ℃ 310
可燃性: ˉ
氧指數(shù) 4589 % 58
根據(jù)UL 94(1.5/3mm 厚) ˉ ˉ v-0/v-0
23℃時(shí)機(jī)械性能
應(yīng)力試驗(yàn) :
彎曲拉伸應(yīng)力/斷震拉伸應(yīng)力 527 Mpa -/160
裂斷拉伸應(yīng)變 527 % 3
拉伸彈性模量 527 Mpa 5800
壓縮試驗(yàn)
1%正常應(yīng)變的壓縮應(yīng)力 604 Mpa 42
2%正常應(yīng)變的壓縮應(yīng)力 604 Mpa 82
擺錘沖擊試驗(yàn)-無缺口 179/1eU KJ/m2 ˉ
擺錘沖擊試驗(yàn)-缺口 179/1eA KJ/m2 3.5
球體壓痕硬度 2039-1 N/mm2 375
洛氏硬度 2039-2 ˉ E104
23℃時(shí)電性能
抗電強(qiáng)度 (60243) kv/mm 22
體積電阻 (60093) Ω.cm 1014
表面電阻 (60093) ˉ >1012
相對(duì)介電常數(shù) -100HZ (60250) ˉ 3.3
-1M HZ (60250) ˉ 3.3
抗電離常數(shù) tan -100HZ (60250) ˉ 0.001
-1M HZ (60250) ˉ ˉ
抗電弧徑跡指數(shù)(CTI) (60112) ˉ ˉ
材料特性決定了加工特性。
如該塑料具有硬度大,耐磨性好的特點(diǎn),那么加工時(shí)就應(yīng)該注意:
PBI缺口應(yīng)力比較大,在進(jìn)行加工時(shí),進(jìn)刀速度不能快,否則會(huì)造成崩裂,另外刀具一定要選用鋒利的刀具。
對(duì)于尺寸要求較高的零件,刀具需要采用鉆石涂層刀具,以防刀具磨損,尺寸發(fā)生變化。
另外加工時(shí)一定要使用冷卻液。