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,被認為是現(xiàn)在耐熱性能最好的塑料,其中PBI的化學結構式如下圖所示:
主要特性:
1.作為當今最高檔的熱塑性塑料,PBI具有最耐高溫的優(yōu)點,在空氣中的連續(xù)工作時間可以達到20000小時,長期耐高溫工作溫度可以達到310度,500度高溫下仍可以連續(xù)工作數小時,瞬間耐受溫度可以達到760度。
2.PBI具有出色的機械強度、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。
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,再在強酸強堿環(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)異性質如下:
PBI (聚笨并咪唑)材料技術參數表
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/96小時 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 ˉ ℃ NA
玻璃化溫度 ˉ ℃ 425
23℃時之導熱性 ˉ W/(K.W) 0.40
線熱膨脹系數:
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 ℃ 500
連續(xù):至少20000 ˉ ℃ 310
可燃性: ˉ
氧指數 4589 % 58
根據UL 94(1.5/3mm 厚) ˉ ˉ v-0/v-0
23℃時機械性能
應力試驗 :
彎曲拉伸應力/斷震拉伸應力 527 Mpa -/160
裂斷拉伸應變 527 % 3
拉伸彈性模量 527 Mpa 5800
壓縮試驗
1%正常應變的壓縮應力 604 Mpa 42
2%正常應變的壓縮應力 604 Mpa 82
擺錘沖擊試驗-無缺口 179/1eU KJ/m2 ˉ
擺錘沖擊試驗-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℃時電性能
抗電強度 (60243) kv/mm 22
體積電阻 (60093) Ω.cm 1014
表面電阻 (60093) ˉ >1012
相對介電常數 -100HZ (60250) ˉ 3.3
-1M HZ (60250) ˉ 3.3
抗電離常數 tan -100HZ (60250) ˉ 0.001
-1M HZ (60250) ˉ ˉ
抗電弧徑跡指數(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,那么加工時就應該注意:
PBI缺口應力比較大,在進行加工時,進刀速度不能快,否則會造成崩裂,另外刀具一定要選用鋒利的刀具。
對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。
另外加工時一定要使用冷卻液。