前言
聚醚酰亚胺（Polyetherimide，简称 PEI）是一种无定形的高性能聚合物，在多个领域都有着广泛应用。
基本特点
聚醚酰亚胺（PEI）外观呈现为琥珀色透明固体，无需添加任何额外添加剂，就天然具备阻燃性和低烟度的特性，其燃烧等级达到 UL94-V-0 级，氧指数高达 47% ，这使其在对防火安全有严格要求的环境中优势明显。
在高温稳定性方面，PEI 表现堪称卓越。它的玻璃态转变温度为 217°C，热变形温度达 220°C ，可长期在 170°C 的温度下稳定使用；在 1.8Mpa 负荷下，热变形温度仍能高达 200°C ，并且在氮气环境中的热分解起始温度为 510°C ，这一系列数据表明 PEI 能够在高温工况下保持良好的性能，广泛应用于航空航天、电子电气等对材料耐热性要求高的领域。
PEI 的水解稳定性同样出色，既耐高温又耐蒸汽。将其成品在 120 度的水中浸泡 1000 小时后，依然能维持良好的拉伸强度，即使经历反复蒸汽压处理和真空干燥，其物理机械性能也不会发生改变，保证了在潮湿、高温等复杂环境下的使用可靠性。
PEI 还具有优良的抗紫外线和 γ 射线性能。例如，经过氙灯照射 1000 小时后，其拉伸强度几乎没有变化，这一特性使其特别适合用于制造汽车大灯后反光罩，在长期的户外光照环境下，依然能保持稳定的性能和外观。
机械性能特点
聚醚酰亚胺（PEI）在机械性能方面表现卓越。就原始性能而言，非增强型 PEI 展现出良好的综合性能，拉伸强度达 105Mpa，弯曲模量为 3.3Gpa ，断裂伸长率 60%。不过其缺口冲击强度较低，仅 49J/m（3.2mm） ，但无缺口冲击强度可高达 1270J/m。
为进一步提升性能，可加入玻璃纤维、碳纤维或其他填料进行增强改性。以玻纤增强为例，增强后的 PEI 拉伸强度、冲击强度和弹性模量等性能大幅提高，满足了高强度、高刚性工程塑料的应用需求。
PEI 树脂不仅具备高强度与高模量的特性，其突出的延展性也十分亮眼。屈服拉伸延伸使其能灵活设计各种便于装配的搭扣配合结构。例如，仅添加 10% 玻纤增强的 PEI 2100 树脂，在零度以下至 200°C 的温度范围内都能保持良好的延展性；而 PEI 1000 树脂则拥有出色的实际抗冲击性能。
在实际应用中，鉴于 PEI 树脂存在缺口灵敏度，遵循标准设计原则十分关键，需尽量减少注塑部件中的应力集中点，如避免出现尖角，以此提升冲击强度。像 PEI AT*100 树脂，专为高冲击性能需求的应用而设计，其缺口 Izod 冲击可达 15kJ/m²。
对于循环装填或摆动部件，疲劳问题不容忽视。PEI 在耐疲劳性方面表现出色，并且在许多其他热塑性塑料无法适用的温度和应力水平下，仍能展现出极佳的抗蠕变性能，拓宽了其在复杂工况下的应用范围。
电性能
在电性能方面，PEI 具有出色的表现，在较宽的温度（-40°C 至 150°C）和频率范围内能保持基本恒定，具有稳定的介电常数和耗散因数。PEI 的体积电阻率在 1×10¹²Ω·cm 以上，介电强度为 33 至 35kV/mm，介电损耗为 1.2×10⁻³。
其离子型污染物低水准，在 250°F（121°C）、100% R.H.（相对湿度）和 207kPa 下 120 小时用水提取后的导电率在 20 兆欧以上，可用作电子传感器元件的绝缘材料。此外，PEI 还具有很低的收缩率及良好的等方向机械特性。
相关研究
浙江工业大学徐立新、叶会见团队利用自由基捕获机制，研发出超高储能特性的聚醚酰亚胺（PEI）复合电介质材料。先合成含共轭双键的超支化聚乙烯共聚物（HBPE@HEPD），再经液相剥离得到非共价修饰的氮化硼纳米片（HEPD - BNNSs）。在 HEPD - BNNSs/PEI 纳米复合材料中，共轭双键与自由基加成，延缓击穿初期电树枝形成。
清华大学南策文院士、沈洋教授联合华南理工大学黄明俊教授，把具有氨基反应位点的自组装金属有机笼融入聚醚酰亚胺基体，合成金属有机笼交联纳米复合材料。通过自组装的金属 - 有机笼原位交联，实现了无机组分均匀分布，构建了稳固的有机 - 无机界面，避免了传统纳米复合材料的界面损耗，大幅提升高温击穿强度。该纳米复合材料能量密度出色，150°C 时为 7.53 J/cm³ ，200°C 时为 4.55 J/cm³ ，充放电效率 90% ，在 200°C、300MV/m 条件下能实现十万次稳定充放电循环。
文章来源：先进高分子材料信息
注：本站转载的文章大部分收集于互联网，文章版权归原作者及原出处所有。文中观点仅供分享交流，如涉及版权等问题，请您告知，我将及时处理！
