Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
69 Свойства и применение полиимидов
ПМИ твердый, негорючий, аморфный полимер золотистого цвета с плотностью 1420 кг/м3. Он не растворяется в органических растворителях, инертен к действию масел и разбавленных кислот.
Гидролизуется концентрированными растворами кислот и щелочей, паром и кипящей водой при длительном воздействии, неустойчив к обработке первичными и вторичными аминами.
ПМИ не плавится (его температура размягчения превышает температуру разложения), устойчив к действию радиации (-лучей, быстрых электронов и нейтронов) и к длительному нагреванию до 350С. При нагревании на воздухе ПМИ начинает разлагаться при 435С, полностью деструктируя за 20 ч; при 485°С этот процесс заканчивается через 5 ч, после 15-часового нагревания при 400С в атмосфере гелия потеря в массе составляет 1,5 %, а при 500 °С 7 %. Деструкция ПМИ сопровождается распадом имидных циклов с выделением оксида и диоксида углерода и образованием карбонизированного азотсодержащего остатка.
Для ПМИ характерен низкий коэффициент трения по стали (0,05-0,17) и высокая теплопроводность 150-180 Вт/(м • °С).
Диэлектрические свойства ПМИ значительно выше аналогичных свойств пластмасс на основе фенолоформальдегидных смол (целлюлозный наполнитель) и кремнийорганических смол (минеральный наполнитель) не только при 20 °С, но и при повышенных температурах.
ПМИ находит разнообразное применение. Из него получают пленки, конструкционные антифрикционные и армированные материалы, лаки и эмали, клеи и волокна для электро- и радиотехники, машиностроения, авиации, ракетной и космической промышленности.
Пленки. Пленки готовят двухстадийным методом. Вначале получают пленку поливом раствора ПАК в диметилацетамиде или днметилформамиде на бесконечную ленту или полированный металлический барабан поливочной машины. Образовавшуюся пленку высушивают на подложке в атмосфере азота при 100С, На второй стадии пленку из ПАК подвергают химической или термической циклизации. При химической циклизации пленку в течение 24 ч выдерживают при комнатной температуре в смеси пиридин-уксусный ангидрид, затем промывают в течение 2 ч в диоксине, после чего нагревают на воздухе 1 ч при 130°С и 1 мин при 380С. Термической циклизации подвергают только тонкие пленки (обычно не толще 200 мкм).
Выпускают пленки толщиной 12—100 мкм. Пленка имеет высокие физико-механические свойства, особенно при повышенных температурах (150С и выше); прочность ее на разрыв больше, чем у алюминия. Срок службы на воздухе при 250 С 10 лет, при 300 °С 3 мес, и при 400 С 12 ч.
Пленка по электроизоляционным свойствам при повышенных температурах (более 150 °С) превосходит все органические изоляционные материалы и пригодна при изготовлении моторов, катушек, проводов, кабелей, трансформаторов, конденсаторов, а также магнитных лент и печатных радио- и электронных схем, мембран топливных насосов и др. Металлизированная пленка используется в космической технике.
Пресс-материалы. ПМИ выпускают в виде блоков и листов, получаемых прессованием ПАК как в чистом виде, так и наполненной до 80 % антифрикционными наполнителями (графитом, дисульфидом молибдена, политетрафторэтиленом, металлическими порошками, окислами металлов и др.). Блоки также готовят прессованием порошков ПИ по методу, сходному с порошковой металлургией.
Прессовочные ПИ могут длительно эксплуатироваться при 220-260°С. Они не склонны к ползучести, особенно при высоких температурах, легко обрабатываются резанием и штампованием. Находят применение для изготовления подшипников, седел клапанов, лопаток компрессоров, уплотнений и других изделий.
Стеклопластики. Стеклопластики получают на основе 15-75 %-ных растворов ПАК и стеклянной ткани или стеклянного волокна вакуумным формованием или автоклавным методом, при котором облегчается удаление летучих и получаются стеклопластики с меньшей пористостью.
Наиболее высокие механические свойства имеют стеклопластики на основе стеклянной ткани при содержании связующего от 26 до 37 %. Их отличительной особенностью является высокая прочность при 300-340°С и хорошая стойкость к окислению при повышенных температурах.
Стеклопластики применяют в конструкциях сверхзвуковых транспортных самолетов для изготовления обтекателей антенн, конструкций фюзеляжа и носового обтекателя.
Клеи. Растворы ПАК с содержанием сухого вещества 12-25 % используются не только для получения покрытий по проводам, волокна аримид, но и в качестве клеев. Недостатком растворов является необходимость тщательной защиты их от влаги и повышенных температур из-за гидролиза ПАК. Сухие клеи выпускают в виде пленок ПАК и в виде стеклянной ткани с нанесенной на нее ПАК.
Клеевые соединения, полученные с применением ПИ, отличаются высокой стойкостью к термической, термоокислительной и радиационной деструкции, влаго- и химической стойкостью. Клеи находят применение в космической технике, приборостроении, авиационной и электротехнической промышленности для склеивания практически всех металлов, некоторых типов керамики, полиимидных пленок и изделий.