I materiali polimerici resistenti al calore offrono buone prestazioni in ambienti ad alta temperatura, in quanto presentano elevata resistenza alle alte temperature, bassa deformazione e buone proprietà di lavorazione.
-269～1800℃丨Cinque materiali polimerici resistenti alle alte temperature
I polimeri resistenti al calore sono materiali polimerici con una buona stabilità alle alte temperature e sono ampiamente utilizzati in ambito aerospaziale, energetico, elettronico, dei materiali da costruzione e in altri settori. Nell'industria moderna, nella scienza e nella tecnologia, i materiali polimerici sono un materiale indispensabile. Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, le esigenze in termini di materiali polimerici sono sempre più elevate e la stabilità alle alte temperature è una delle proprietà più importanti che i polimeri devono possedere. I materiali polimerici resistenti al calore offrono buone prestazioni in ambienti ad alta temperatura, come la resistenza alle alte temperature, l'elevata resistenza al calore, l'elevata stabilità all'ossidazione, il basso creep e le buone proprietà di lavorazione. Pertanto, i materiali polimerici resistenti al calore sono i materiali principali per soddisfare le esigenze delle future applicazioni ad alta temperatura.
fibra aramidica
L'aramide 1313 è una fibra con funzioni speciali, sviluppata per la prima volta da DuPont negli Stati Uniti. Questa fibra assomiglia alle normali fibre chimiche, ma possiede numerose proprietà uniche. La caratteristica più rilevante è l'eccellente resistenza alle alte temperature, che le consente di essere utilizzata a lungo a temperature di 220 °C senza subire invecchiamento. A temperature intorno ai 250 °C, la sua stabilità dimensionale è molto buona, con un tasso di restringimento termico di solo l'1%. L'indice limite di ossigeno dell'aramide 1313 è superiore al 28%. È una fibra ignifuga, non favorisce la combustione e ha buone proprietà autoestinguenti. Inizia a decomporsi sopra i 370 °C e la carbonizzazione inizia intorno ai 400 °C. Pertanto, l'aramide 1313 è ampiamente utilizzata nell'abbigliamento protettivo, nella protezione dei treni, nell'industria aeronautica e automobilistica e in altri settori per soddisfare le esigenze di elevate prestazioni, elevata durata e stabilità alle alte temperature.
Gomma siliconica fenilica
Rispetto all'attuale gomma siliconica metilvinilica, la gomma siliconica fenilica offre una migliore resistenza alla temperatura. Il suo intervallo di resistenza alla temperatura può essere esteso da -70°C a -350°C e la temperatura di esercizio a breve termine può raggiungere -110°C. A -400°C, presenta inoltre caratteristiche di resistenza all'ablazione e alle radiazioni. Pertanto, è ampiamente utilizzata nell'energia elettrica, negli elettrodomestici, nell'automobile, nella refrigerazione industriale, nell'aerospaziale, nei motori e in altri settori. La gomma siliconica con un contenuto di fenile del 5%-15% è chiamata gomma siliconica a basso contenuto di fenile; la gomma siliconica con un contenuto di fenile del 15%-25% è chiamata gomma siliconica a medio contenuto di fenile; e la gomma siliconica con un contenuto di fenile superiore al 30% è chiamata gomma siliconica ad alto contenuto di fenile. Gomma siliconica. All'aumentare del contenuto di fenile, aumenta la rigidità molecolare e, di conseguenza, anche la resistenza alle radiazioni e la resistenza alla fiamma. Tuttavia, la gomma siliconica a medio e alto tenore di fenile è difficile da lavorare e presenta scarse proprietà fisiche e meccaniche, pertanto la sua produzione e applicazione sono soggette ad alcune restrizioni.
gomma borosilicata
La gomma borosilicata è una speciale gomma sintetica con segmenti di decaborano di carbonio nella catena principale siliconica. Può essere utilizzata ad alte temperature fino a 410 °C per impieghi a breve termine, mentre l'intervallo di utilizzo a lungo termine è generalmente compreso tra -40 °C e 350 °C. Presenta altre proprietà simili alla gomma siliconica. La gomma borosilicata può essere lavorata e vulcanizzata come la normale gomma siliconica e viene spesso utilizzata per realizzare prodotti come guarnizioni e materiali isolanti che devono essere utilizzati ad alte temperature.
Poliimmide
La poliimmide è un materiale polimerico con una struttura immidica nella catena principale e la sua struttura molecolare include unità strutturali principali come anelli aromatici e anelli eterociclici. La poliimmide ha la più alta classificazione di ignifugazione (UL-94), buone proprietà di isolamento elettrico, proprietà meccaniche, stabilità chimica, resistenza all'invecchiamento, resistenza alle radiazioni e basse perdite dielettriche. Allo stesso tempo, queste proprietà non variano significativamente in un ampio intervallo di temperatura (-269 °C-400 °C). Pertanto, la poliimmide è ampiamente utilizzata in microelettronica, aerospaziale, automotive, medicale, chimica e altri settori.
Polisilazano
Il polimero di polisilazano è un tipo di materiale polimerico inorganico contenente Si-N ripetuto nella struttura molecolare. Grazie alla sua particolare struttura chimica, può essere convertito in ceramica di silice ad alte temperature. Pertanto, il polisilazano ha un importante valore applicativo nella resistenza alle alte temperature. La resina di polisilazano ha un piccolo angolo di legame silicio-azoto e un'elevata tensione di legame molecolare, quindi la catena molecolare non è facile da formare anelli e reazioni collaterali come il biteback e il riarrangiamento non sono facili da verificare durante la reazione di polimerizzazione molecolare. Ha una buona stabilità termica. Cambiando i sostituenti di atomi di silicio o di azoto è possibile progettare resine di polisilazano con proprietà specifiche, eccellente resistenza alle alte temperature (1800 °C), elevata durezza del film, vernice ultrasottile, bassa viscosità; eccellente adesione alla maggior parte dei tipi di substrati.
I materiali polimerici resistenti al calore offrono buone prestazioni in ambienti ad alta temperatura, tra cui resistenza alle alte temperature, elevata resistenza al calore, elevata stabilità all'ossidazione, basso creep e buone proprietà di lavorazione. Questi materiali polimerici resistenti al calore hanno ottime prospettive applicative e, grazie alla continua innovazione e sviluppo, offrono soluzioni per le future esigenze applicative ad alta temperatura.
