熱塑性聚酰亞胺TPI

熱塑性聚酰亞胺（TPI）是在傳統(tǒng)熱固性PI的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，與熱固性PI相比，TPI具有許多潛在的優(yōu)勢(shì)。

1、TPI具有出色的加工性能、韌性和耐損傷性，生產(chǎn)周期短、操作簡(jiǎn)單以及制造成本低等優(yōu)勢(shì)。

2、TPI 可熔化和重新加工，因此可以通過(guò)加熱和加壓來(lái)修復(fù)受損結(jié)構(gòu)。

3、TPI在環(huán)境友好方面具有優(yōu)勢(shì)，它是完全酰亞胺化的聚合物，不包含反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)，因此毒性非常低。

 TPI加工生產(chǎn)工藝

對(duì)于熱塑性聚合物的加工，普遍的有3種工藝，分別是注塑、模壓、擠出。

1）注塑成型工藝

所謂注塑成型（Injection Molding）是指將已加熱融化的材料噴射注入到模具內(nèi)，經(jīng)由冷卻與固化后，得到成形品的方法。也叫射出成型，適用于量產(chǎn)與形狀復(fù)雜產(chǎn)品等成形加工領(lǐng)域。

注塑成型工藝的優(yōu)點(diǎn)：

A、廢料損失少。

B、成型后不需要繼續(xù)完善零件。

C、成型周期短。

注塑成型工藝的缺點(diǎn)：

A、零件必須按照特定的成型要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

B、注塑零件可能存在熔合縫。

C、不能注塑壁厚較大的產(chǎn)品，容易出現(xiàn)收縮孔。

D、適合批量大的產(chǎn)品，批量少的產(chǎn)品浪費(fèi)較大。

熱塑性聚酰亞胺（TPI）的注塑成型工藝相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟，但是仍舊存在較大的局限性，例如不適合注塑大型零件的產(chǎn)品，注塑后的收縮孔會(huì)顯著影響產(chǎn)品的使用。

2）模壓成型工藝

模壓成型中，把一定量通常被預(yù)熱的塑料(可以是粉狀、粒狀或片狀等)置于被加熱的模具型腔內(nèi)，然后合上模具，對(duì)塑料施加壓力，使之熔融成為粘流態(tài)而充滿(mǎn)模腔，成型為制品;制品固化后，開(kāi)模，取出制品。

模壓成型的優(yōu)點(diǎn)：

A、制品的內(nèi)應(yīng)力很低，且翹曲變形也很小，機(jī)械性能較穩(wěn)定。

B、模腔的磨損很小，模具的維護(hù)費(fèi)用較低。

C、可成型較大型平板狀制品。模壓所能成型的制品的尺寸僅由已有的模壓機(jī)的合模力與模板尺寸所決定。

模壓成型的缺點(diǎn)：

A、整個(gè)制作工藝中的成型周期較長(zhǎng)，效率低，對(duì)工作人員有著較大的體力消耗。

B、不適合對(duì)存在凹陷、側(cè)面斜度或小孔等的復(fù)雜制品采用模壓成型。

C、對(duì)有很高尺寸精度要求的制品（尤其對(duì)多型腔模具），該工藝有所手短。

熱塑性聚酰亞胺（TPI）模壓成型工藝相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟，更加適合做一些厚壁的板材，后續(xù)再采用機(jī)加工的形式加工成所需的零件?，F(xiàn)場(chǎng)市場(chǎng)上基本更多的都是采用這種工藝來(lái)生產(chǎn)TPI的板材，但是，其成型周期較長(zhǎng)，效率低的加工方式帶來(lái)的是批量生產(chǎn)較慢，加工費(fèi)用偏高。此外，采用模壓成型的方式不能保證棒材、管材的成品率，相對(duì)增加了客戶(hù)端的使用成本。

3）擠出成型工藝

擠出成型又叫擠塑、擠壓、擠出模塑。是借助螺桿和柱塞的擠壓作用,使塑化均勻的塑料強(qiáng)行通過(guò)?？诙蔀榫哂泻愣ń孛娴倪B續(xù)制品。

擠出成型的優(yōu)點(diǎn)：

A、設(shè)備制造容易，成本低。

B、可以連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。

C、設(shè)備的自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低。

D、生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單，工藝控制容易。

E、擠出產(chǎn)品均勻、密室，質(zhì)量高。

擠出成型的缺點(diǎn)：

A、不能生產(chǎn)三維尺寸的制品。

B、開(kāi)機(jī)所需原料成本較大，一次開(kāi)機(jī)往往需要幾十甚至上百公斤。

熱塑性聚酰亞胺（TPI）擠出成型工藝相對(duì)來(lái)說(shuō)不夠成熟， 由于熱塑性PI熱穩(wěn)定性較差，易降解和水解，并且伴有嚴(yán)重的離模脹大效應(yīng)等問(wèn)題，直接影響了熱塑性聚酰亞胺（TPI）的連續(xù)性擠出的生產(chǎn)化，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)幾乎沒(méi)有廠家能夠?qū)崿F(xiàn)聚酰亞胺（PI）型材的連續(xù)擠出成型。TPI在擠出時(shí)需要比較嚴(yán)苛的加工條件，擠出溫度、成型壓力等加工窗口較窄。擠出成型工藝能夠大幅度縮短成型周期，且連續(xù)化的生產(chǎn)能夠保證產(chǎn)品一致性、穩(wěn)定性較好。

江蘇君華特種工程塑料制品有限公司通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間摸索，已能夠成熟穩(wěn)定地連續(xù)擠出熱塑性聚酰亞胺（TPI）型材。

 TPI的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用 

機(jī)械工業(yè)：TPI具有優(yōu)異的力學(xué)性能與耐摩擦性,可替代鈦合金用于制造各種零件，例如發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)蓋﹑致密零件﹑離合器齒圈等。

航空航天：TPI具有良好的阻燃性能,用來(lái)生產(chǎn)飛機(jī)的零部件,可以減少飛機(jī)因火災(zāi)而導(dǎo)致的損害。

電子通信：TPI在高溫﹑高壓和高濕度等惡劣的工作環(huán)境下可以保持良好的電氣絕緣性,通常用于制造晶圓載體、電子絕緣膜片和各種連接的設(shè)備。

醫(yī)療：由TPI樹(shù)脂制成的人造骨具有質(zhì)輕、無(wú)毒、抗腐蝕性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

電力：TPI具有良好的熱穩(wěn)定性與介電性,可以用來(lái)生產(chǎn)電線電纜等各種電力裝備。

涂料：在金屬表面覆蓋TPI的細(xì)粉涂料可獲得具有優(yōu)異絕緣性、較強(qiáng)耐腐蝕性﹑耐熱性和耐水性的TPI粉末金屬涂料產(chǎn)品，廣泛用于化學(xué)防腐、家用電器、電子產(chǎn)品、機(jī)械等領(lǐng)域。

 山東君昊

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