Poliimid (PI) to aromatyczny polimer heterocykliczny z powtarzającymi się grupami ftalimidowymi w głównym łańcuchu cząsteczki. Jest to jedno z najbardziej odpornych na ciepło tworzyw konstrukcyjnych dostępnych obecnie na rynku.
Właściwości poliimidu
Poliimid (PI) jest aromatycznym heterocyklicznym polimerem z powtarzającymi się grupami ftalimidowymi w głównym łańcuchu cząsteczki. Jest to obecnie jedna z najlepszych odmian tworzyw konstrukcyjnych odpornych na ciepło. Główne odmiany poliimidu to poliimid typu benzenowego, poliimid typu bezwodnika eterowego, poliamidoimid i poliimid typu bezwodnika maleinowego.
Żywica poliimidowa ma wysoką odporność na ciepło i może wytrzymać temperatury 490°C przez krótki czas i 290°C przez długi czas, więc nadaje się do stosowania w przemyśle lotniczym. Żywica poliimidowa ma również dobrą odporność na zużycie i tarcie, dobre właściwości elektryczne, obojętność chemiczną, odporność na promieniowanie, stabilność w niskich temperaturach i ognioodporność.
Poliimid typu benzenowego jest przedstawicielem poliimidu polikondensacyjnego. Ze względu na swoją nierozpuszczalność i nietopliwość jest trudny do przetworzenia. Zazwyczaj można go prasować w produkty z tworzyw sztucznych z proszku do formowania metodą metalurgii proszków lub wytwarzać cienkie folie przez zanurzanie lub odlewanie. Ponadto po zaimpregnowaniu tkaniny szklanej roztworem kwasu poliamidowego można ją formować w arkusz przez prasowanie na gorąco.
Poliimid typu monoeteroanhydrydu jest rodzajem poliimidu topliwego. W porównaniu z poliimidem typu benzenowego jego właściwości formowania i przetwarzania są znacznie ulepszone. Może być nie tylko formowany, ale również formowany wtryskowo, metodą wytłaczania i innymi metodami. Ponadto może być również wytwarzany w postaci folii poprzez impregnację i odlewanie.
Modyfikacja i zastosowanie poliimidu
Metody modyfikacji poliimidu obejmują wzmocnienie, wypełnienie i mieszanie stopów. Włókno szklane, włókno borowe, włókno węglowe i metalowe wąsy mogą być dodawane w celu wzmocnienia, aby zmniejszyć współczynnik rozszerzalności liniowej poliimidu i poprawić jego wytrzymałość, obniżyć koszty i być używane do produkcji elementów konstrukcyjnych o wysokiej wytrzymałości. Wypełniacze nieorganiczne, grafit, dwusiarczek molibdenu lub politetrafluoroetylen mogą być używane jako wypełniacze w celu poprawy jego efektu samosmarowania i obniżenia kosztów. Może być używany do produkcji pierścieni tłokowych, uszczelnień zaworów, uszczelnień łożysk i innych części. Poliimid może być mieszany i modyfikowany żywicą epoksydową, poliuretanem, politetrafluoroetylenem i polieteroeteroketonem w celu utworzenia stopu mieszanego.
Poliimid bezwodnika eterowego może być stosowany do produkcji łopatek sprężarek, pierścieni tłokowych, uszczelek, łożysk, gniazd zaworów, łożysk, podkładek łożyskowych, tulei, kół zębatych, klocków hamulcowych i innych części.
Poliimid termoplastyczny jest stosowany głównie w elektronice i elektrotechnice do produkcji gniazd, złączy, płytek drukowanych, twardych dysków komputerowych, nośników układów scalonych i innych komponentów odpornych na wysokie temperatury.
W przemyśle elektrycznym i elektronicznym części wykonane z materiałów polieteroimidowych (PEI) są szeroko stosowane, w tym złącza o wysokiej wytrzymałości i stabilności wymiarowej, zwykłe i miniaturowe obudowy przekaźników, płytki drukowane, cewki, reflektory i precyzyjne komponenty światłowodowe. Szczególnie godne uwagi jest to, że użycie go do zastąpienia metalu w produkcji złączy światłowodowych może zoptymalizować strukturę komponentu, uprościć etapy produkcji i montażu oraz zachować dokładniejsze wymiary, zapewniając tym samym obniżenie kosztów produktu końcowego o około 40%.
Odporna na uderzenia płyta polieteroftalimidowa Ulteml613 jest używana do produkcji różnych części samolotów, takich jak iluminatory, części nosowe, oparcia siedzeń, wewnętrzne panele ścienne, pokrycia drzwi i różne przedmioty dla pasażerów. Materiały kompozytowe składające się z PEI i włókna węglowego zostały użyte w konstrukcji różnych części najnowszych śmigłowców. Wykorzystując swoje doskonałe właściwości mechaniczne, odporność na ciepło i chemikalia, PEI jest używany w motoryzacji, na przykład do produkcji złączy wysokotemperaturowych, reflektorów dużej mocy i świateł kierunkowskazów, czujników do kontrolowania temperatury zewnętrznej samochodu (czujniki temperatury klimatyzacji) i czujników do kontrolowania temperatury mieszanki powietrza i paliwa (czujniki efektywnej temperatury spalania). Ponadto PEI może być również stosowany jako wirniki pomp próżniowych odporne na erozję oleju smarowego w wysokiej temperaturze, szlifowane złącza szklane (gniazda) destylatora pracującego w temperaturze 180°C i reflektory do nieoświetlających lamp przeciwmgielnych. PEI ma doskonałą odporność na hydrolizę, więc może być stosowany jako uchwyty, tacki, zaciski, protezy, reflektory lamp medycznych i urządzenia stomatologiczne do medycznych narzędzi chirurgicznych. PEI ma doskonałe właściwości mechaniczne w wysokiej temperaturze i odporność na zużycie, więc może być stosowany do produkcji części zaworów do zaworów rozdzielających rury wodne.
