La poliimmide (PI) è un polimero eterociclico aromatico con gruppi ftalimmidi ripetuti nella catena principale della molecola ed è una delle materie plastiche tecniche più resistenti al calore attualmente disponibili.
Proprietà della poliimmide
La poliimmide (PI) è un polimero eterociclico aromatico con gruppi ftalimmidi ripetuti nella catena principale della molecola. È attualmente una delle varietà di materie plastiche ingegneristiche con la migliore resistenza al calore. Le principali varietà di poliimmide sono la poliimmide di tipo benzenico, la poliimmide di tipo anidride eterea, la poliammide-immide e la poliimmide di tipo anidride maleica.
La resina poliimmidica ha un'elevata resistenza al calore e può sopportare temperature di 490 °C per brevi periodi e 290 °C per periodi prolungati, risultando quindi adatta all'uso nel settore aerospaziale. La resina poliimmidica presenta inoltre una buona resistenza all'usura e all'attrito, buone proprietà elettriche, inerzia chimica, resistenza alle radiazioni, stabilità alle basse temperature e ignifuga.
La poliimmide di tipo benzenico è un esempio di poliimmide da policondensazione. A causa della sua insolubilità e infusibilità, è difficile da lavorare. Di solito, può essere pressata in prodotti plastici solo tramite stampaggio a polvere mediante metallurgia delle polveri, oppure trasformata in film sottili per immersione o fusione. Inoltre, dopo l'impregnazione del tessuto di vetro in una soluzione di acido poliammidico, può essere trasformata in fogli mediante pressatura a caldo.
La poliimmide di tipo monoetere-anidride è un tipo di poliimmide fusibile. Rispetto al tipo benzenico, le sue prestazioni di stampaggio e lavorazione sono notevolmente migliorate. Può essere stampata non solo, ma anche per iniezione, estrusione e altri metodi. Inoltre, può essere trasformata in una pellicola mediante impregnazione e colata.
Modifica e applicazione della poliimmide
I metodi di modifica della poliimmide includono il rinforzo, il riempimento e la miscelazione di leghe. Fibra di vetro, fibra di boro, fibra di carbonio e whiskers metallici possono essere aggiunti come rinforzo per ridurre il coefficiente di dilatazione lineare della poliimmide e migliorarne la resistenza, ridurre i costi e poter essere utilizzati per la produzione di componenti strutturali ad alta resistenza. Cariche inorganiche, come grafite, bisolfuro di molibdeno o politetrafluoroetilene, possono essere utilizzate come cariche per migliorarne l'effetto autolubrificante e ridurre i costi. Può essere utilizzata per produrre fasce elastiche per pistoni, guarnizioni per valvole, guarnizioni per cuscinetti e altri componenti. La poliimmide può essere miscelata e modificata con resina epossidica, poliuretano, politetrafluoroetilene e polietereterchetone per formare una lega miscelata.
L'anidride eterea poliimmidica può essere utilizzata per produrre pale di compressori, fasce elastiche dei pistoni, guarnizioni di tenuta, cuscinetti, sedi valvole, cuscinetti, fermi dei cuscinetti, boccole, ingranaggi, pastiglie dei freni e altre parti.
La poliimmide termoplastica è utilizzata principalmente nel campo dell'elettronica e dell'elettricità per realizzare prese ad alta temperatura, connettori, circuiti stampati, dischi rigidi per computer, supporti per chip di circuiti integrati e altri componenti.
Nell'industria elettrica ed elettronica, i componenti realizzati in polieterimmide (PEI) sono ampiamente utilizzati, tra cui connettori ad alta resistenza e dimensionalmente stabili, alloggiamenti per relè ordinari e miniaturizzati, circuiti stampati, bobine, riflettori e componenti in fibra ottica ad alta precisione. È particolarmente degno di nota il fatto che il suo utilizzo in sostituzione del metallo nella produzione di connettori in fibra ottica consenta di ottimizzare la struttura del componente, semplificarne le fasi di produzione e assemblaggio e mantenere dimensioni più precise, garantendo così una riduzione del costo del prodotto finale di circa il 40%.
Il foglio di polieterftalimmide resistente agli urti Ulteml613 viene utilizzato per la produzione di varie parti di aeromobili, come oblò, parti anteriori, schienali dei sedili, pannelli interni delle pareti, rivestimenti delle porte e vari elementi per i passeggeri. Materiali compositi composti da PEI e fibra di carbonio sono stati utilizzati nella struttura di varie parti degli elicotteri più recenti. Sfruttando le sue eccellenti proprietà meccaniche, la resistenza al calore e la resistenza chimica, il PEI viene utilizzato nel settore automobilistico, ad esempio per la realizzazione di connettori ad alta temperatura, fari e indicatori di direzione ad alta potenza, sensori per il controllo della temperatura esterna dell'auto (sensori di temperatura dell'aria condizionata) e sensori per il controllo della temperatura della miscela aria-carburante (sensori di temperatura di combustione efficaci). Inoltre, il PEI può essere utilizzato anche come giranti per pompe a vuoto resistenti all'erosione dell'olio lubrificante ad alta temperatura, giunti smerigliati (prese) di distillatori operanti a 180 °C e riflettori per lampade antinebbia non accese. Il PEI ha un'eccellente resistenza all'idrolisi, quindi può essere utilizzato per maniglie, vassoi, morsetti, protesi, riflettori per lampade medicali e apparecchi dentali per strumenti medico-chirurgici. Il PEI ha eccellenti proprietà meccaniche ad alta temperatura e resistenza all'usura, quindi può essere utilizzato per produrre componenti per valvole deviatrici per condotte idriche.
