Полиимид (ПИ) — это класс высокопроизводительных полимеров, известных своей превосходной термостойкостью, электроизоляционными и механическими свойствами, заслуживших название «золотого пластика». С развитием микронизации и обработка порошка Технологии полиимида расширились за пределы пленок, волокон и покрытий, включив в себя полиимидный порошок, что еще больше расширяет сферу его применения, особенно в композитах, покрытиях, смазочных материалах и электронике.
Основные свойства полиимидного порошка
- Тепловое сопротивление
Температура разложения порошка ПИ обычно превышает 500 °C, и он может сохранять стабильные характеристики в диапазоне от -200 °C до 300 °C. - Отличные электрические свойства
Он имеет низкую диэлектрическую проницаемость и низкие диэлектрические потери, что делает его идеальным для изоляции и высокочастотных применений. - Выдающийся Химическая Стабильность
Порошок PI устойчив к воздействию кислот, щелочей и органических растворителей, практически не подвергаясь химическому разложению. - Превосходные механические свойства
С униформой размер частицы и низкий коэффициент трения, порошок ПИ пригоден в качестве самосмазывающейся добавки или армирующего наполнителя. - Потенциал функционализации
Благодаря модификации поверхности или разработке композита можно дополнительно улучшить его дисперсность, проводимость и теплопроводность.
Методы приготовления
Полиимидный порошок может быть изготовлен различными способами в зависимости от условий применения:
- Химическое осаждение
Раствор прекурсора ПИ добавляют к осадителю, постепенно образуя порошок.
Высокая чистота и контролируемый размер частиц, пригодный для применения в электронике.
Недостаток: сложный процесс, высокая стоимость, лучше всего подходит для мелкосерийного использования в высокотехнологичных целях. - Механическое фрезерование
Блок ПИ измельчается струйная мельницас, шаровая мельницас, или ударная мельницас.
Отработанный процесс, простота эксплуатации, подходит для крупномасштабного производства.
Недостаток: нерегулярная морфология и широкое распределение частиц, требующее классификационного оборудования. - Распылительная сушка
Раствор прекурсора ПИ распыляется на капли, затем высушивается и имидизируется при высокой температуре.
Производит сферический, однородный порошок, подходящий для покрытий и 3D-печати.
Высокая производительность и непрерывность процесса, благоприятные для индустриализации. - Криогенное измельчение
ПИ охлаждают до низкой температуры для повышения хрупкости, затем механически измельчают.
Предотвращает термическую деградацию и сохраняет структурную целостность.
Часто используется для ультратонких и наноразмерных порошков. - Золь-гель метод
Гидролиз и конденсация в растворе образуют трехмерную сетку, которую сушат и подвергают термической обработке для получения порошка.
Производит функционализированные порошки ПИ с большой площадью поверхности, широко используемые в композитах и мембранах.
Применение полиимидного порошка
- Высокопроизводительные покрытия и пленки
Диспергируется в смолах или растворителях для создания высокотемпературных, радиационно-стойких изоляционных покрытий.
Применяется в защитных покрытиях космических аппаратов, изоляционных слоях печатных плат и антикоррозионных покрытиях. - Трибологические и самосмазывающиеся материалы
Смешан с ПТФЭ, графитом или MoS₂ для снижения трения.
Используется в аэрокосмической промышленности, автомобильных двигателях и прецизионном оборудовании для подшипников, уплотнений и изнашиваемых деталей. - Электроника и электроизоляция
В качестве наполнителя в эпоксидных смолах и силиконовом каучуке порошок ПИ улучшает тепловые и диэлектрические свойства.
Широко используется в высокочастотных схемах, устройствах связи 5G и гибких печатных платах (FPC). - Фильтрующие и разделительные материалы
Порошок ПИ методом спекания или электропрядения позволяет получать высокотемпературные, химически стойкие фильтрующие материалы.
Применяется для очистки дымовых газов, фильтрации химических процессов и в мембранах топливных элементов. - Аддитивное производство (3D-печать)
Подходит для селективного лазерного спекания (SLS) и других технологий сплавления порошков.
Позволяет изготавливать сложные термостойкие детали для облегчения веса в аэрокосмической и автомобильной промышленности. - Армирование композитных материалов
В сочетании с металлами, керамикой, углеродными нанотрубками или графеном PI-порошок повышает термическую и механическую стабильность.
Перспективно для сепараторов аккумуляторных батарей, высокопроизводительных подложек и датчиков.
Перспективы развития
Поскольку спрос на современные порошковые материалы растёт, полиимидный порошок развивается в нескольких направлениях:
- Микро/нано-контроль: Более тонкие порошки с более узким распределением для улучшенной диспергируемости в композитах.
- Функционализация: Поверхностно-модифицированные порошки с электропроводностью, теплопроводностью или магнитными свойствами.
- Экологическая переработка: Энергоэффективные, экологически чистые методы производства, соответствующие целям устойчивого развития.
- Высокопроизводительные приложения: Расширение на сферы связи 5G, гибких дисплеев, современных систем хранения энергии и аэрокосмической отрасли.
Заключение
Благодаря своей исключительной термостойкости, электроизоляционным свойствам и механической прочности полиимидный порошок становится краеугольным камнем в производстве современных материалов. Эпический порошокМы специализируемся на предоставлении индивидуальных решений для измельчения и классификации, включая струйные мельницы, шаровые мельницы и воздушные сепараторы, которые обеспечивают точную подготовку высокочистых ультратонких полиимидных порошков. Объединяя наш более чем 20-летний опыт с инновационным оборудованием, мы помогаем клиентам добиваться стабильных и однородных характеристик порошков, отвечающих самым высоким требованиям в электронике, аэрокосмической промышленности, энергетике и производстве высокотехнологичных композитов. В связи с растущим спросом на высокопроизводительные порошки, компания Epic Powder стремится развивать инновации и помогать нашим партнерам раскрывать весь потенциал полиимидных порошков.