Poliimida (PI): el material polimérico más avanzado
2025-01-07 13:09
Descripción general de la poliimida (PI)
●Definición:La poliimida (PI) se refiere a una clase de polímeros de alto peso molecular que contienen grupos imida en sus cadenas principales. La familia PI de alto rendimiento presenta principalmente unidades estructurales aromáticas y heterocíclicas en sus cadenas principales.
●Propiedades:El PI posee la clasificación más alta de resistencia al fuego (UL-94), excelente aislamiento eléctrico, resistencia mecánica, estabilidad química, resistencia al envejecimiento, resistencia a la radiación y baja pérdida dieléctrica. Estas propiedades se mantienen estables en un amplio rango de temperaturas (de -269 °C a 400 °C), lo que le ha valido al PI el título de uno de los plásticos de ingeniería más prometedores del siglo XXI y el apodo de solucionador de problemas.
Aplicaciones de la poliimida
●Las características superiores de procesamiento y rendimiento del PI permiten que se lo convierta en diversos productos para diversas aplicaciones. Entre los polímeros, el PI se destaca como el único con una amplia gama de aplicaciones y un rendimiento excepcional en cada campo.
Principales productos de poliimida y sus aplicaciones
1. Película de poliimida (película PI)
●Introducción:La película de PI fue uno de los primeros productos de PI que entró en circulación comercial y sigue siendo el más utilizado. Es la película aislante de mejor rendimiento del mundo y se aplica en la industria aeroespacial, la microelectrónica, la energía nuclear, el aislamiento eléctrico, la tecnología LCD y la separación por membrana.
●Apodo:Debido a su alto precio, barreras técnicas y rendimiento excepcional, la película PI también se conoce como película "gold."
●Perspectivas del mercadoEl mercado mundial de películas IP se valoró en 15,2 mil millones de dólares en 2017 y se proyecta que alcance los 24,5 mil millones de dólares para 2022.
2. Fibra de poliimida (fibra PI)
●Propiedades:La fibra PI es una de las fibras sintéticas más resistentes a la temperatura, capaz de utilizarse a 250-350 °C. Supera a las fibras de aramida y de sulfuro de polifenileno en resistencia a la luz, absorción de agua y resistencia al calor. La fibra PI tiene el doble de resistencia que la fibra de aramida.
●Aplicaciones:Incluye la industria aeroespacial (cubiertas de cables livianos, cables trenzados especiales resistentes a altas temperaturas, cables de tensión de antena satelital desplegables de gran diámetro), protección ambiental (materiales de filtración de polvo industrial de alta temperatura) y protección contra incendios (ropa protectora especial ignífuga de alta temperatura).
3. Espuma PI/PMI
●Clasificación:La espuma PI tiene grupos imida en la cadena principal y funciona a temperaturas superiores a 300 °C. La espuma PMI presenta anillos imida como grupos laterales.
●Aplicaciones:La espuma PI se utiliza para el aislamiento térmico y la reducción del ruido en buques de guerra. La espuma PMI, con una alta resistencia específica, módulo, índice de celdas cerradas y resistencia al calor, es ideal para núcleos de espuma estructural en palas de turbinas eólicas, palas de helicópteros, industria aeroespacial y más.
4. Compuestos basados en PI
●PropiedadesLos compuestos a base de resina PI se destacan por su alta resistencia al calor, propiedades mecánicas, propiedades dieléctricas y resistencia a solventes, lo que los convierte en los compuestos a base de resina con mayor resistencia a la temperatura.
●Aplicaciones:Ampliamente utilizado en la industria aeroespacial, especialmente en motores de aeronaves y otros campos.
5. Poliimida fotosensible (PSPI)
●Propiedades:PSPI combina anillos de imida y grupos fotosensibles, ofreciendo excelente estabilidad térmica, propiedades mecánicas, química y fotosensibilidad.
●Aplicaciones:Se utiliza en fotorresistencias y encapsulados electrónicos. La fotorresistencia PSPI simplifica los pasos de procesamiento en comparación con la fotorresistencia tradicional. Como resina avanzada para encapsulados electrónicos, la PSPI se aplica en recubrimientos de protección, capas de pasivación, blindaje de rayos alfa, aislamiento entre capas y encapsulado de chips.
Conclusión
● Desafíos y oportunidades:La industria de PI tiene altas barreras técnicas. Los países extranjeros prohíben estrictamente los materiales, las tecnologías y los productos de PI relacionados con la industria aeroespacial, militar y electrónica de alta gama. Las empresas nacionales se están poniendo al día, pero aún están rezagadas respecto de los estándares internacionales. Sin embargo, con la investigación y el desarrollo en curso, existe un potencial significativo para que los productos de PI nacionales cumplan y superen los estándares internacionales, asegurando la autosuficiencia y la independencia tecnológica en este campo crítico.