Ultem 1000 和 Ultem 2300 性能對比

Ultem 是沙伯基礎（原 GE）旗下聚醚酰亞胺（PEI）的一種高性能工程熱塑性塑料品牌。Ultem 1000 和 Ultem 2300 是其中較為常見的兩個型號，它們在性能上存在一定差異，具體對比如下：

一、機械性能

（一）拉伸強度

Ultem 1000 作為未填充增強的標準聚醚酰亞胺產(chǎn)品，在室溫下的拉伸強度超過 1300MPa，展現(xiàn)出良好的強度性能，能夠承受一定程度的外力拉伸而不輕易斷裂，適用于對材料強度有一定要求且需要保持一定韌性的常規(guī)結(jié)構(gòu)部件。

Ultem 2300 通過添加 30％玻璃纖維進行增強改性，其拉伸強度可高達 2100MPa 左右 。玻璃纖維的加入顯著提高了材料的拉伸強度，使其在承受較大拉力時仍能保持結(jié)構(gòu)完整，更適合用于承受高拉伸載荷的工程部件，如航空航天領域中一些承受較大機械應力的結(jié)構(gòu)件。

（二）沖擊強度

Ultem 1000 具有良好的抗沖擊性能，在受到外界沖擊時，能夠通過自身分子鏈的柔性和一定的彈性形變來吸收沖擊能量，減少材料因沖擊而發(fā)生破裂的風險，可用于可能遭受一定程度沖擊的部件，如電子設備的外殼等。

Ultem 2300 由于玻璃纖維的增強作用，雖然拉伸強度大幅提升，但玻璃纖維的存在在一定程度上降低了材料的沖擊韌性，其沖擊強度相對 Ultem 1000 會有所下降 。不過，在一些對沖擊強度要求不是特別高，但對拉伸強度和剛性要求苛刻的應用場景中，這種性能特點依然能滿足需求。

（三）剛性與硬度

Ultem 1000 本身具有較高的剛性和硬度，但相比添加玻璃纖維增強后的 Ultem 2300，其剛性和硬度稍遜一籌。在一些需要材料具備較高剛性以保持形狀穩(wěn)定，抵抗外力變形的場合，Ultem 1000 可能無法完全滿足要求。

Ultem 2300 因玻璃纖維的增強，剛性和硬度顯著提高 。玻璃纖維起到了骨架支撐的作用，使得材料在受到外力作用時，更不容易發(fā)生變形，適合用于制造對尺寸精度和形狀穩(wěn)定性要求極高的零件，如精密機械零件、航空發(fā)動機部件等。

二、熱性能

（一）玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）

Ultem 1000 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高達 217°C ，這意味著在該溫度以下，材料處于玻璃態(tài)，具有較高的硬度和剛性；當溫度超過玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時，材料會逐漸變軟，進入高彈態(tài)。在 217°C 以下的較寬溫度范圍內(nèi)，Ultem 1000 能保持良好的機械性能和尺寸穩(wěn)定性，可滿足許多高溫環(huán)境下的應用需求。

Ultem 2300 同樣具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，雖因玻璃纖維的影響，具體數(shù)值可能會稍有變化，但依然維持在較高水平，保證了材料在高溫環(huán)境下的基本性能穩(wěn)定 。

（二）熱變形溫度（HDT）

Ultem 1000 在 264 psi 壓力下的熱變形溫度為 400°F（約 204°C） ，長期使用溫度上限可達 340°F（約 171°C），短期可達 360°F（約 182°C）。這表明在較高溫度環(huán)境中，Ultem 1000 能在一定程度上保持其形狀和機械性能，不易發(fā)生明顯的變形。

Ultem 2300 的熱變形溫度表現(xiàn)更為出色，通常能夠達到 180°C 左右而不喪失其機械性能 。玻璃纖維的增強作用使得材料在高溫下的抗變形能力進一步提升，在一些對熱變形要求極為嚴格的高溫應用場景中，如航空發(fā)動機高溫部件、高溫工業(yè)設備零件等，Ultem 2300 更具優(yōu)勢。

（三）長期使用溫度

Ultem 1000 可在 170°C 左右的溫度下長期使用，能滿足大多數(shù)常規(guī)高溫工況的需求，如一些電子電器設備在高溫環(huán)境下的零部件應用。

Ultem 2300 由于其增強后的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和熱性能提升，長期使用溫度相對更高，可在更惡劣的高溫環(huán)境中長期工作，在高溫環(huán)境下的可靠性更高。

三、化學性能

（一）耐化學腐蝕性

Ultem 1000 對多種化學物質(zhì)具有優(yōu)異的耐受性，包括醇類、酸類、烴類等常見的有機溶劑和化學試劑 。在接觸這些化學介質(zhì)時，材料的性能能夠保持穩(wěn)定，不會因化學腐蝕而發(fā)生明顯的性能下降，可用于制造接觸各類化學介質(zhì)的設備部件，如化工管道連接件、化學試劑儲存容器的零部件等。

Ultem 2300 同樣具備良好的耐化學腐蝕性，玻璃纖維的添加并未對其耐化學腐蝕性能產(chǎn)生負面影響 。在復雜的化學環(huán)境中，它能與 Ultem 1000 一樣，保持材料的完整性和性能穩(wěn)定性，適用于對耐化學腐蝕和機械強度都有較高要求的場合。

（二）水解穩(wěn)定性

Ultem 1000 具有較好的抗水解性，在潮濕或有水環(huán)境中，其分子結(jié)構(gòu)不易被水分解破壞，性能相對穩(wěn)定 。這一特性使其在醫(yī)療器械和分析儀器等可能接觸到水或水汽的領域得到廣泛應用。

Ultem 2300 在水解穩(wěn)定性方面也表現(xiàn)良好，玻璃纖維的增強并未影響其對水的耐受性 ，在有水解風險的環(huán)境中，依然能夠可靠地工作，保證部件的使用壽命和性能。

四、電性能

（一）體積電阻率

Ultem 1000 的體積電阻率大于 1013 ohm/cm ，具有極高的電阻值，能夠有效阻止電流通過，是一種優(yōu)良的電絕緣材料。在電子電氣設備中，可用于制作絕緣部件，保障設備的安全運行，防止漏電等問題的發(fā)生。

Ultem 2300 雖然添加了玻璃纖維，但玻璃纖維本身不導電，且聚醚酰亞胺基體具有良好的電絕緣性，因此 Ultem 2300 整體依然保持著較高的體積電阻率 ，電絕緣性能可靠，同樣適用于對電絕緣要求嚴格的電氣領域。

（二）介電強度與介電常數(shù)

Ultem 1000 的介電強度高，介電常數(shù)穩(wěn)定，在較寬的頻率范圍內(nèi)都能保持良好的電絕緣性能 。這使得它在高頻電路、通信設備等對電性能穩(wěn)定性要求高的領域具有重要應用價值，能夠確保信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和準確性。

Ultem 2300 的介電性能與 Ultem 1000 相近，在不同頻率下，其介電強度和介電常數(shù)也能保持相對穩(wěn)定 ，滿足電氣設備在各種工況下對電性能的要求。

五、加工性能

（一）流動性

Ultem 1000 具有較好的流動性，這一特性使其在注塑、擠出、熱成型等加工工藝中表現(xiàn)出色 。良好的流動性意味著材料能夠更容易地填充模具型腔，制成各種形狀復雜的制品，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中對復雜形狀零件的制造需求。

Ultem 2300 由于添加了玻璃纖維，玻璃纖維會在一定程度上阻礙分子鏈的流動，導致其流動性相比 Ultem 1000 有所下降 。在加工過程中，需要適當提高加工溫度、壓力等參數(shù)，以保證材料能夠順利填充模具，這對加工設備和工藝控制提出了更高的要求。

（二）成型工藝適應性

Ultem 1000 能夠適應多種成型工藝，除了常見的注塑、擠出外，還可進行熱成型等加工方式 ，可根據(jù)不同的產(chǎn)品需求和生產(chǎn)條件選擇合適的成型工藝，具有較強的工藝靈活性。

Ultem 2300 雖然流動性降低，但通過優(yōu)化加工工藝參數(shù)，也能較好地適應注塑、模壓等成型工藝 。不過，由于玻璃纖維的存在，在成型過程中需要更加注意纖維的取向和分布，以避免因纖維分布不均導致制品性能出現(xiàn)差異，對成型工藝的控制精度要求更高。

六、其他性能

（一）阻燃性能

Ultem 1000 具有固有阻燃性，符合 UL94 V - 0、V - 2 和 5VA 等級 ，燃燒時產(chǎn)生的煙霧和有毒氣體少。在防火要求高的場所，如航空航天、公共建筑等領域的內(nèi)部裝飾部件、電氣設備外殼等應用中，能夠提供可靠的防火安全保障。

Ultem 2300 同樣具備良好的阻燃性能，玻璃纖維的添加并未影響其阻燃特性 ，在火災發(fā)生時，能夠有效阻止火勢蔓延，保障人員和設備安全。

（二）衛(wèi)生安全性能

Ultem 1000 符合 FDA（美國食品藥品監(jiān)督管理局）、USP Class VI（美國藥典第六類）等衛(wèi)生標準 ，可用于食品接觸材料、醫(yī)療器械等對衛(wèi)生要求嚴格的領域，確保與人體接觸的安全性。

Ultem 2300 在滿足衛(wèi)生安全標準方面與 Ultem 1000 一致 ，經(jīng)過相關(guān)檢測和認證，可放心應用于醫(yī)療、食品加工等行業(yè)中對衛(wèi)生安全有嚴格要求的產(chǎn)品制造。