Полиимид (ПИ) — ароматический гетероциклический полимер с повторяющимися фталимидными группами в основной цепи молекулы и один из самых термостойких конструкционных пластиков, доступных в настоящее время.
Свойства полиимида
Полиимид (ПИ) — ароматический гетероциклический полимер с повторяющимися фталимидными группами в основной цепи молекулы. Это один из лучших термостойких сортов инженерных пластиков в настоящее время. Основными сортами полиимида являются полиимид бензольного типа, полиимид эфирного ангидрида, полиамид-имид и полиимид малеинового ангидрида.
Полиимидная смола обладает высокой термостойкостью и может выдерживать температуру 490°C в течение короткого времени и 290°C в течение длительного времени, поэтому она подходит для использования в аэрокосмической промышленности. Полиимидная смола также обладает хорошей износостойкостью и трением, хорошими электрическими свойствами, химической инертностью, радиационной стойкостью, стабильностью при низких температурах и огнестойкостью.
Полиимид бензольного типа является представителем поликонденсационного полиимида. Из-за своей нерастворимости и тугоплавкости он сложен в обработке. Обычно его можно прессовать в пластиковые изделия только из формовочного порошка методом порошковой металлургии или изготавливать из тонких пленок методом погружения или литья. Кроме того, после пропитки стеклоткани раствором полиамидокислоты из него можно изготавливать листы методом горячего прессования.
Полиимид типа моноэфирангидрида является разновидностью плавкого полиимида. По сравнению с бензольным типом его формовочные и технологические характеристики значительно улучшены. Его можно не только формовать, но и формовать методом литья под давлением, экструзии и другими методами. Кроме того, его можно также превратить в пленку методом пропитки и литья.
Модификация и применение полиимида
Методы модификации полиимида включают армирование, заполнение и смешивание сплавов. Стекловолокно, борное волокно, углеродное волокно и металлические усы могут быть добавлены для армирования, чтобы уменьшить коэффициент линейного расширения полиимида и улучшить его прочность, снизить затраты и использоваться для изготовления высокопрочных структурных деталей. Неорганические наполнители, графит, дисульфид молибдена или политетрафторэтилен могут быть использованы в качестве наполнителей для улучшения его самосмазывающегося эффекта и снижения затрат. Его можно использовать для изготовления поршневых колец, уплотнений клапанов, уплотнений подшипников и других деталей. Полиимид можно смешивать и модифицировать с эпоксидной смолой, полиуретаном, политетрафторэтиленом и полиэфирэфиркетоном для образования смешанного сплава.
Полиимид эфирного ангидрида может использоваться для изготовления лопаток компрессора, поршневых колец, уплотнительных прокладок, подшипников, седел клапанов, подшипников, держателей подшипников, втулок, шестерен, тормозных колодок и других деталей.
Термопластичный полиимид в основном используется в области электроники и электротехники для изготовления высокотемпературных разъемов, соединителей, печатных плат, жестких дисков компьютеров, носителей интегральных схем и других компонентов.
В электротехнической и электронной промышленности широко используются детали из материалов полиэфиримида (ПЭИ), включая высокопрочные и размерно-стабильные разъемы, обычные и миниатюрные корпуса реле, печатные платы, катушки, отражатели и высокоточные оптоволоконные компоненты. Особо следует отметить, что использование его для замены металла при изготовлении оптоволоконных разъемов позволяет оптимизировать структуру компонента, упростить этапы его производства и сборки, а также поддерживать более точные размеры, тем самым гарантируя снижение стоимости конечного продукта примерно на 40%.
Ударопрочный лист полиэфирфталимида Ulteml613 используется для изготовления различных деталей самолетов, таких как иллюминаторы, носовые части, спинки сидений, внутренние стеновые панели, дверные покрытия и различные предметы для пассажиров. Композитные материалы, состоящие из PEI и углеродного волокна, использовались в конструкции различных деталей новейших вертолетов. Используя свои превосходные механические свойства, термостойкость и химическую стойкость, PEI используется в автомобильной сфере, например, для изготовления высокотемпературных разъемов, мощных фар и индикаторных ламп, датчиков для контроля внешней температуры автомобиля (датчиков температуры кондиционера) и датчиков для контроля температуры воздушно-топливной смеси (датчиков эффективной температуры сгорания). Кроме того, PEI также может использоваться в качестве крыльчаток вакуумных насосов, устойчивых к высокотемпературной эрозии смазочного масла, шлифованных соединений (гнезд) дистиллятора, работающего при 180 °C, и отражателей для негорящих противотуманных фар. PEI обладает превосходной устойчивостью к гидролизу, поэтому его можно использовать в качестве ручек, лотков, зажимов, протезов, рефлекторов медицинских ламп и стоматологических приспособлений для медицинских хирургических инструментов. PEI обладает превосходными высокотемпературными механическими свойствами и износостойкостью, поэтому его можно использовать для изготовления деталей клапанов для распределительных клапанов водопроводных труб.
