Che cos’è Ultem 2400 PEI?
Ultem 2400 PEI è una plastica amorfa polieterimmide rinforzata con il 40% di fibra di vetro. La resina stessa è opaca e di colore ambrato scuro nella sua forma standard, ed è disponibile in colori personalizzati. È inoltre conforme alla normativa RoHS.
Tutti i gradi della famiglia di polieterimmidi Ultem hanno una forza strutturale intrinsecamente elevata, rigidità, proprietà ignifughe e resistenza alle alte temperature e agli agenti chimici. Questi stessi attributi caratterizzano, in misura diversa, altri polimeri imitati come il Torlon PAI, una poliammide-immide, e il Vespel PI, una poliimmide. L’aggiunta del 40% di rinforzo in fibra di vetro conferisce a Ultem 2400 una resistenza molto più elevata rispetto ai gradi Ultem PEI non caricati e un miglioramento significativo della resistenza rispetto ai gradi con un contenuto inferiore di fibra di vetro.
Quali tipi di semilavorati per la lavorazione sono disponibili in Ultem 2400?
Drake Plastics lavora il materiale PEI mediante estrusione per fusione in un’ampia gamma di dimensioni di barre e lastre semilavorate per la lavorazione. Il termoplastico può anche essere trasformato in pezzi mediante stampaggio a iniezione. Ultem 2300, un grado simile rinforzato con il 30% di fibra di vetro, è disponibile da Drake anche sotto forma di Seamless Tube® estruso.
Quali sono le proprietà principali di Ultem 2400?
Il 40% di fibra di vetro contenuto nella formulazione Ultem 2400 aggiunge una significativa forza strutturale alla combinazione di proprietà intrinseche ed eccezionali di Ultem PEI. Questo lo rende un’opzione leggera e durevole in sostituzione del metallo.
Ultem 2400 mantiene un’elevata resistenza strutturale alle alte temperature.
La capacità di mantenere la rigidità strutturale e di resistere allo scorrimento a temperature elevate sono i principali vantaggi di Ultem 2400. Il modulo di flessione della formulazione rinforzata con il 40% di vetro misura 10.000 MPa (1.450 Kpsi) e si mantiene a questo livello elevato a temperature superiori a 200oC (392oF). La sua resistenza al calore lo rende una valida alternativa leggera ai metalli per molti componenti lavorati che devono rimanere stabili e rigidi in ambienti ad alta temperatura.
Le proprietà della scheda tecnica di Ultem 2400 mostrano un’impressionante temperatura di deflessione termica di 210oC (410oF) quando le barre di prova sono sottoposte a 1,8MPa (261 psi). Essendo un polimero amorfo, ha anche una temperatura di transizione vetrosa (Tg) o punto di rammollimento più elevato, pari a 217oC (422oF), rispetto a quella del PEEK semicristallino, pari a 150oC (302oF).
La resistenza all’infiammabilità di Ultem 2400 soddisfa gli standard UL V0 e FAR25.853.
Il polimero Ultem PEI è intrinsecamente ritardante di fiamma senza l’aggiunta di additivi ritardanti di fiamma. Le sue caratteristiche nei test di fiamma e fumo hanno permesso di ottenere la certificazione UL 94V0 per Ultem 2400 rinforzato con vetro e la conformità ai criteri di prestazione dello standard FAR25.853 dell’industria aeronautica. Ha anche un impressionante indice di ossigeno del 54%, misurato da ASTM D 2863.
Ultem 2400 offre proprietà elettriche eccezionali e stabili.
La rigidità dielettrica di Ultem 2400 è tra le più elevate di qualsiasi altro materiale termoplastico disponibile in commercio. Le proprietà elettriche di tutte le formulazioni di Ultem, tra cui la resistività di volume e il fattore di dissipazione, rimangono stabili in un’ampia gamma di condizioni. Queste proprietà, insieme alle sue prestazioni termiche e meccaniche e alle sue caratteristiche di infiammabilità, hanno portato alle specifiche di Ultem 2400 per i componenti elettrici ed elettronici critici utilizzati nel settore aerospaziale e in altre apparecchiature ad alta tecnologia.
Ultem 2400 resiste alle sostanze chimiche più di molte altre plastiche amorfe.
Rispetto ad altri polimeri amorfi, Ultem PEI resiste all’esposizione a una gamma eccezionalmente ampia di sostanze chimiche. La formulazione della resina Ultem 2400 mantiene inalterate le proprietà fisiche e resiste alle cricche da stress ambientale in caso di esposizione alla maggior parte dei fluidi commerciali per auto e aerei, agli idrocarburi completamente alogenati, agli alcoli e alle soluzioni acquose deboli. Tuttavia, i prodotti realizzati con questo materiale non devono essere utilizzati se esposti a idrocarburi parzialmente alogenati e in ambienti fortemente alcalini.
Come per tutti i materiali, quando le applicazioni di Ultem 2400 richiedono un’esposizione prolungata o l’immersione in una specifica sostanza chimica, i pezzi finiti devono essere valutati nelle effettive condizioni di utilizzo.
Il basso assorbimento di umidità e il CLTE consentono di ottenere pezzi Ultem 2400 dimensionalmente stabili.
In ambienti umidi e bagnati, i componenti lavorati con i semilavorati Ultem 2400 di Drake presentano un’elevata stabilità dimensionale. I fattori chiave sono il basso assorbimento d’acqua del materiale, pari allo 0,8% a saturazione, e il basso assorbimento di umidità, pari allo 0,4% al 50% di umidità relativa. La plastica ad alte prestazioni mantiene le sue proprietà anche dopo ripetute sterilizzazioni a vapore, il che la rende un candidato per le applicazioni mediche in cui un prodotto lavorato o stampato richiede un’elevata resistenza strutturale e affidabilità a lungo termine.
Quali altri vantaggi prestazionali offre Ultem 2400?
Il grado Ultem 2400 PEI 40% rinforzato con vetro presenta caratteristiche aggiuntive che ne hanno determinato la specificazione da parte della comunità ingegneristica in applicazioni molto diverse.
Grazie alla possibilità di essere galvanizzato, Ultem 2400 è stato scelto per gli alloggiamenti di lampade ad alta intensità per l’industria automobilistica e aeronautica. La sua resistenza a temperature elevate garantisce l’integrità strutturale di questi componenti.
Inoltre, il materiale non è noto per la presenza di contaminanti o impurità in condizioni di alta temperatura. Tra gli attributi di Ultem 2400 a questo proposito ci sono la bassa ionicità e il basso degassamento. Il materiale non contiene PFA aggiunti intenzionalmente e non contiene additivi ritardanti di fiamma alogenati.
Come Drake ottimizza le proprietà di Ultem 2400 nei pezzi lavorati.
L’orientamento delle fibre all’interno di un semilavorato estruso è determinato dalla direzione del flusso del materiale fuso durante la lavorazione. Inoltre, l’orientamento delle fibre nei pezzi lavorati influisce sia sulla loro stabilità dimensionale, sia sulla posizione in cui i livelli di resistenza più elevati risiedono nella configurazione del pezzo.
Un’importante proprietà legata alla stabilità dimensionale è il CLTE, o coefficiente di espansione termica lineare, della formulazione polimerica. Il modo in cui l’orientamento delle fibre influisce sul CLTE può essere una considerazione fondamentale nella progettazione e nella lavorazione dei pezzi. Questo è il caso soprattutto dei componenti lavorati in Ultem 2400, con un elevato contenuto di fibra di vetro del 40%.
Ad esempio, il CLTE o coefficiente di espansione termica del liner di Ultem 2400 nella direzione del flusso di fusione misura 1,5 x 10-5/oC. Se misurato attraverso la direzione del flusso, il CLTE aumenta a 4,5 x 10-5/oC.
Allo stesso modo, le proprietà legate alla resistenza e soprattutto il modulo di flessione sono influenzati dall’orientamento delle fibre all’interno del pezzo lavorato. Le misurazioni delle proprietà fisiche effettuate nella direzione del flusso mostrano valori più elevati rispetto a quelli registrati nella direzione del flusso trasversale.
Drake Plastics ha una vasta esperienza nell’ottimizzazione delle proprietà di resistenza e stabilità in base all’orientamento delle fibre in forme estruse semilavorate e in parti lavorate da esse. In molti casi, questa esperienza consente a Drake di posizionare l’asta o la piastra da lavorare in modo che l’orientamento interno delle fibre conferisca la massima resistenza dove è più richiesta.
Quali sono le applicazioni tipiche di Ultem 2400?
Ingegneri e progettisti hanno scelto Ultem 2400 per componenti strutturali che richiedono stabilità dimensionale, resistenza ambientale e conformità agli standard industriali di infiammabilità e generazione di fumo. Le applicazioni attuali e potenziali coprono diversi settori e comprendono:
- Componenti per l’illuminazione e i sedili degli aeromobili
- Componenti di apparecchiature elettriche ed elettroniche
- Dispositivi di cablaggio e connettori, compresi quelli delle apparecchiature per il settore petrolifero
- Componenti di protezione del circuito
- Apparecchiature sanitarie e di imaging
- Dosaggio di liquidi, attrezzature per il trattamento dell’olio
- Strumenti medici e componenti di dispositivi sterilizzabili
Dimensioni del tubo senza saldatura ® –
1,75″ OD x 1,00″ ID a
2,50″ OD x 1,50″ ID
