Полиимид (PI): Свойства и Применение

07. 17, 2025

Основная информация

Название: Полиимид
Сокращение: PI
Внешний вид: Светло-желтый порошок
Прочность на изгиб (20°C): ≥170 МПа
Плотность: 1.38–1.43 г/см³
Ударная вязкость (без надреза): ≥28 кДж/м²
Прочность на растяжение: ≥100 МПа
Температура размягчения по Вика: >270°C
Поглощение воды (25°C, 24 ч):
Относительное удлинение: >120%
Особенности: Полимер с имидными повторяющимися единицами
Основные типы: Алифатический, полу-ароматический, ароматический полиимид

Виды и характеристики

1. Конденсационные полиимиды

Синтезируются из ароматических диаминов и диангидридов. Трудности с удалением растворителей усложняют производство бездефектных композитов. Применяются в основном для пленок и покрытий.

2. Аддитивные полиимиды

Разработаны для устранения недостатков конденсационного типа:

Бисмалеинимид (BMI): Простая обработка, низкая стоимость, но хрупкость.
Полиимид с норборненовым окончанием (тип PMR): Разработан NASA, подходит для пропитки волокон.

3. Подтипы

Гомо-ароматический PI
Растворимый PI
Полиамид-имид (PAI)
Полиэфиримид (PEI)

Характеристики

Температура термического разложения: от 500°C, до 600°C.
Термостойкость: Рабочая температура от -200°C до 300°C.
Сопротивление экстремальному холоду: выдерживает до 4K (-269°C).
Механические свойства: прочность на растяжение >100 МПа, модуль упругости до 500 ГПа.
Стабильность к гидролизу: устойчив к разбавленным кислотам, но не к щелочам.
Кислотная и растворительная стойкость: широкий спектр растворимости.
Коэффициент теплового расширения: до 10⁻⁷ °C⁻¹.
Радиационная стойкость: сохраняет прочность после высоких доз радиации.
Диэлектрические свойства: постоянная ~3.4; напряжение пробоя 100–300 кВ/мм.
Огнестойкость: самозатухающие, низкое дымовыделение.
Биобезопасность: нетоксичен, стерилизуем.