Poliimida (PI) - O auge dos materiais poliméricos
2025-01-07 13:09
Visão geral da poliimida (PI)
●Definição: Poliimida (PI) refere-se a uma classe de polímeros de alto peso molecular contendo grupos imida em suas cadeias principais. A família de PI de alto desempenho apresenta principalmente unidades estruturais aromáticas e heterocíclicas em suas cadeias principais.
●Propriedades: O PI possui a mais alta classificação de retardância de chama (UL-94), excelente isolamento elétrico, resistência mecânica, estabilidade química, resistência ao envelhecimento, resistência à radiação e baixa perda dielétrica. Essas propriedades permanecem estáveis em uma ampla faixa de temperatura (-269 °C a 400 °C), rendendo ao PI o título de " um dos plásticos de engenharia mais promissores do século 21" e o apelido " o solucionador de problemas."
Aplicações da Poliimida
●O desempenho superior e as características de processamento do PI permitem que ele seja transformado em vários produtos para diversas aplicações. Entre os polímeros, o PI se destaca como o único com uma ampla gama de aplicações e desempenho excepcional em cada campo.
Principais produtos de poliimida e suas aplicações
1. Filme de poliimida (filme PI)
●Introdução: O filme PI foi um dos primeiros produtos PI a entrar em circulação comercial e continua sendo o mais amplamente usado. É o filme isolante de melhor desempenho do mundo, aplicado em aeroespacial, microeletrônica, energia nuclear, isolamento elétrico, tecnologia LCD e separação por membrana.
●Apelido: Devido ao seu alto preço, barreiras técnicas e desempenho excepcional, o filme PI também é conhecido como filme "gold."
●Perspectivas de Mercado: O mercado global de filmes PI foi avaliado em US$ 15,2 bilhões em 2017 e a projeção é que alcance US$ 24,5 bilhões até 2022.
2. Fibra de poliimida (fibra PI)
●Propriedades: A fibra PI é uma das fibras sintéticas mais resistentes à temperatura, capaz de ser usada a 250-350°C. Ela supera as fibras de aramida e sulfeto de polifenileno em resistência à luz, absorção de água e resistência ao calor. A fibra PI tem o dobro da resistência da fibra de aramida.
●Aplicações: Inclui aeroespacial (capas de cabos leves, cabos trançados especiais resistentes a altas temperaturas, cabos de tensão de antena de satélite implantáveis de grande diâmetro), proteção ambiental (materiais de filtragem de poeira industrial de alta temperatura) e proteção contra incêndio (roupas de proteção especiais retardantes de chamas de alta temperatura).
3. Espuma PI/PMI
●Classificação: A espuma PI possui grupos imida na cadeia principal e opera acima de 300 °C. A espuma PMI apresenta anéis imida como grupos laterais.
●Aplicações: A espuma PI é usada para isolamento térmico e redução de ruído em navios de guerra. A espuma PMI, com alta resistência específica, módulo, taxa de célula fechada e resistência ao calor, é ideal para núcleos de espuma estrutural em pás de turbinas eólicas, pás de helicópteros, aeroespacial e muito mais.
4. Compósitos baseados em PI
●Propriedades: Os compósitos à base de resina PI se destacam pela alta resistência ao calor, propriedades mecânicas, propriedades dielétricas e resistência a solventes, o que os torna os compósitos à base de resina com maior resistência à temperatura.
●Aplicações:Amplamente utilizado na indústria aeroespacial, especialmente em motores de aeronaves e outros campos.
5. Poliimida fotossensível (PSPI)
●Propriedades: O PSPI combina anéis de imida e grupos fotossensíveis, oferecendo excelente estabilidade térmica, propriedades mecânicas, química e fotossensibilidade.
●Aplicações: Usado em fotorresistente e encapsulamento eletrônico. O fotorresistente PSPI simplifica as etapas de processamento em comparação ao fotorresistente tradicional. Como uma resina avançada para encapsulamento eletrônico, o PSPI é aplicado em revestimentos de buffer, camadas de passivação, blindagem de raios alfa, isolamento intercamadas e encapsulamento de chips.
Conclusão
● Desafios e oportunidades: A indústria de PI tem altas barreiras técnicas. Países estrangeiros embargam rigorosamente materiais, tecnologias e produtos de PI relacionados à indústria aeroespacial, militar e eletrônica de ponta. Empresas nacionais estão se atualizando, mas ainda estão atrás dos padrões internacionais. No entanto, com pesquisa e desenvolvimento contínuos, há um potencial significativo para que produtos de PI nacionais atendam e excedam os padrões internacionais, garantindo autossuficiência e independência tecnológica neste campo crítico.