ポリイミド（PI） は、優れた熱安定性、電気絶縁性、機械的特性で知られる高性能ポリマーの一種で、「黄金のプラスチック」の称号を得ています。微粒子化と 粉末加工 ポリイミドは、フィルム、繊維、コーティングを超えて、 ポリイミド粉末特に複合材、コーティング、潤滑剤、電子機器の分野でその応用範囲がさらに広がります。
ポリイミド粉末の主な特性
- 熱抵抗
PI 粉末の分解温度は通常 500 ℃ を超えますが、-200 ℃ ～ 300 ℃ の範囲で安定した性能を維持できます。 - 優れた電気特性
誘電率と誘電損失が低いため、絶縁および高周波用途に最適です。 - 並外れた 化学薬品 安定性
PI パウダーは酸、アルカリ、有機溶剤に耐性があり、化学的劣化がほとんどありません。 - 優れた機械的特性
制服付き 粒子サイズ PI パウダーは、摩擦係数が低いため、自己潤滑添加剤や強化充填剤として適しています。 - 機能化の可能性
表面改質や複合設計により、分散性、導電性、熱伝導性をさらに向上させることができます。
準備方法
ポリイミド粉末は、用途のニーズに応じてさまざまな方法で製造できます。
- 化学沈殿
PI 前駆体溶液を沈殿剤に加えると、徐々に粉末が形成されます。
高純度で粒子サイズを制御可能、電子グレードのアプリケーションに適しています。
欠点: プロセスが複雑、コストが高い、小規模のハイエンド用途に最適。 - 機械フライス加工
ブロックPIは、 ジェットミルs、 ボールミルs、または インパクトミル秒。
プロセスが成熟しており、操作が簡単で、大規模生産に適しています。
欠点: 不規則な形態と幅広い粒子分布のため、分級装置が必要です。 - スプレー乾燥
PI 前駆体溶液を液滴に霧化し、その後、高温で乾燥させてイミド化します。
コーティングや 3D プリントに適した球形の均一な粉末を生成します。
収量が高く、プロセスが連続的であるため、工業化に適しています。 - 極低温粉砕
PI は脆さを増すために低温まで冷却され、その後機械的に粉砕されます。
熱による劣化を防ぎ、構造の完全性を維持します。
超微粒子やナノスケールの粉末によく使用されます。 - ゾルゲル法
溶液中での加水分解と凝縮により 3D ネットワークが形成され、乾燥および熱処理されて粉末が得られます。
複合材料や膜に広く使用される、表面積が大きく機能化された PI 粉末を生産します。
ポリイミド粉末の用途
- 高性能コーティングおよびフィルム
樹脂または溶剤に分散させて、高温、耐放射線性の絶縁コーティングを作成します。
宇宙船の保護コーティング、PCB 絶縁層、防錆コーティングなどに適用されます。 - トライボロジーおよび自己潤滑材料
摩擦を低減するために PTFE、グラファイト、MoS₂ をブレンドしています。
航空宇宙、自動車エンジン、精密機械のベアリング、シール、摩耗部品に使用されます。 - 電子機器および電気絶縁
PI パウダーはエポキシ樹脂やシリコンゴムの充填剤として使用され、熱特性や誘電特性を向上させます。
高周波回路、5G通信機器、フレキシブルプリント回路（FPC）などに幅広く使用されています。 - ろ過・分離材料
PI 粉末は焼結または電界紡糸により、高温、耐薬品性のろ過媒体を生成します。
煙道ガス浄化、化学プロセスろ過、燃料電池膜に適用されます。 - 積層造形（3Dプリンティング）
選択的レーザー焼結 (SLS) やその他の粉末床融合技術に適しています。
航空宇宙および自動車の軽量化のための複雑な耐熱部品を実現します。 - 複合材料の強化
PI パウダーは、金属、セラミック、カーボンナノチューブ、グラフェンと複合されており、熱的および機械的安定性が向上します。
バッテリーセパレーター、高性能基板、センサーへの応用が期待されます。
開発の見通し
高度な粉末材料の需要が高まるにつれて、ポリイミド粉末はいくつかの方向に進化しています。
- マイクロ/ナノスケール制御: 複合材料内の分散性を向上させるために、分布が狭い微細粉末です。
- 機能化: 導電性、熱伝導性、または磁気特性を持つ表面改質粉末。
- グリーンプロセッシング: 持続可能性の目標に沿った、エネルギー効率が高く環境に優しい生産方法。
- ハイエンドアプリケーション: 5G通信、フレキシブルディスプレイ、先進エネルギー貯蔵、航空宇宙分野への拡大。
結論
ポリイミド粉末は、その優れた熱安定性、電気絶縁性、機械的強度により、先端材料の基盤となりつつあります。 エピックパウダーは、ジェットミル、ボールミル、エアクラシファイアなどのカスタマイズされた粉砕・分級ソリューションの提供を専門としており、高純度・超微粒子のポリイミド粉末の精密調製を可能にします。20年以上にわたる専門知識と革新的な装置を組み合わせることで、電子機器、航空宇宙、エネルギー、ハイエンド複合材料といった要求の厳しい用途に最適な、安定した均一な粉末性能を実現できるようお客様を支援しています。高性能粉末の需要が高まり続ける中、Epic Powderはイノベーションを推進し、パートナーの皆様がポリイミド粉末の潜在能力を最大限に引き出すための支援に尽力しています。