Polyimide, nome inglese Polyimide (indicato come PI), un tipo di polimero contenente un anello imide (-CO-NH-CO-) nella catena principale. È uno dei migliori materiali polimerici organici con elevate prestazioni complete. Ha una resistenza alle alte temperature di oltre 400 °C, un intervallo di temperatura di utilizzo a lungo termine da -200 a 300 °C, nessun punto di fusione evidente, elevate prestazioni di isolamento, una costante dielettrica di 3,0 a 103 Hz e solo perdita dielettrica. da 0,004 a 0,007, da F a H.
In base alla struttura chimica dell'unità ripetitiva, la poliimmide può essere classificata in tre tipi: poliimmide alifatica, semi-aromatica e aromatica. In base alle proprietà termiche, può essere suddiviso in poliimmidi termoplastiche e termoindurenti.
Politetrafluoroetilene, il nome inglese è Politetrafluoroetilene, abbreviato in PTFE. Se non sai molto su questa resina, puoi avere molta familiarità con gli alias Teflon e Teflon. Esatto, è il rivestimento comunemente usato sulle padelle antiaderenti.
Questo materiale è resistente ad acidi e basi ea vari solventi organici ed è quasi insolubile in tutti i solventi. Allo stesso tempo, il PTFE ha le caratteristiche di resistenza alle alte temperature e il suo coefficiente di attrito è estremamente basso, quindi può essere utilizzato come lubrificante ed è anche un rivestimento ideale per una facile pulizia dello strato interno dei tubi dell'acqua.
Il suo punto di fusione raggiunge i 327 ° C, la sua stabilità a lungo termine può essere di -180 ~ 250 ° C.
L'etere di polifenilene è un tecnopolimero ad alta resistenza sviluppato negli anni '60. Il suo nome chimico è poli 2,6 - dimetil - 1,4 - fenil etere, PPO (Polyphenylene Oxide) o PPE (Polypheylene Ether). Conosciuto come ossido di polifenilene o etere di polifenilene.
Ha un'elevata resistenza al calore, temperatura di transizione vetrosa di 211 ° C, punto di fusione di 268 ° C, il riscaldamento a 330 ° C ha la tendenza a decomporsi, maggiore è il contenuto di PPO, migliore è la resistenza al calore, la temperatura di distorsione del calore può raggiungere i 190°C.
Il PPO è atossico, trasparente e relativamente a bassa densità e ha un'eccellente resistenza meccanica, resistenza al rilassamento delle sollecitazioni, resistenza al creep, resistenza al calore, resistenza all'acqua, resistenza al vapore acqueo e stabilità dimensionale. Ha buone proprietà elettriche in un'ampia gamma di temperature e frequenze. I principali svantaggi sono lo scarso flusso di fusione e la difficile lavorazione. La maggior parte delle applicazioni pratiche sono MPPO (miscele o leghe di PPO). Ad esempio, il PPO modificato con PS può migliorare notevolmente le prestazioni di elaborazione. Migliora la resistenza alle cricche da sollecitazione e agli urti, riduce i costi e riduce solo leggermente la resistenza al calore e la brillantezza.
Il solfuro di polifenilene è un solfuro di polifenilene, una resina termoplastica con un gruppo feniltio nella catena principale della molecola, abbreviato in PPS in inglese. Il solfuro di polifenilene è un polimero cristallino.
La fibra non stirata ha un'ampia regione amorfa (cristallinità di circa il 5%), e un'esoterma di cristallizzazione avviene a 125 ° C, la temperatura di transizione vetrosa è di 150 ° C; e il punto di fusione è 281 ° C. La fibra trafilata produce una cristallizzazione parziale durante il processo di stiramento (aumentata al 30%) e il trattamento termico della fibra trafilata a una temperatura di 130-230 ° C può aumentare la cristallinità a 60-80 %. Pertanto, la fibra trafilata non ha significative transizioni vetrose o esotermia di cristallizzazione e ha un punto di fusione di 284 ° C.
All'aumentare della cristallinità dopo l'allungamento a caldo, la densità della fibra aumenta di conseguenza, da 1,33 g/cm3 prima dello stiro a 1,34 g/cm3 dopo lo stiro; dopo il trattamento termico, può raggiungere 1,38 g/Cm³. Ritiro di formatura: 0,7% Temperatura di formatura: 300-330 °C.
La temperatura di distorsione termica è generalmente maggiore di 260 gradi e può essere utilizzata nell'intervallo di temperatura di 180~220 °C. Il PPS è una delle migliori varietà resistenti al calore nei tecnopolimeri.
Il polietereterchetone (in inglese poly-ether-ether-ketone, in breve PEEK) è un polimero alto composto da un'unità ripetitiva contenente un legame chetonico e due legami eterei nella struttura della catena principale, ed è un materiale polimerico speciale. Ha una proprietà fisico-chimica come resistenza alle alte temperature e resistenza alla corrosione chimica. È un tipo di materiale polimerico semicristallino con punto di fusione di 334 ° C, punto di rammollimento di 168 ° C e resistenza alla trazione di 132-148 MPa. Può essere utilizzato come materiale strutturale resistente alle alte temperature e materiale isolante elettrico. Il materiale di rinforzo può essere preparato mescolando con fibra di vetro o fibra di carbonio. Viene generalmente utilizzato un tipo di polimero poliarilene etere ottenuto per condensazione con un fenolo diidrico aromatico.
PEEK ha un'eccellente resistenza al calore e resistenza alle alte temperature. Può essere utilizzato a lungo a 250 °C. La temperatura istantanea può raggiungere i 300 °C. Ha elevata rigidità, stabilità dimensionale e piccolo coefficiente di espansione lineare. È vicino all'alluminio metallico. Il PEEK ha una buona stabilità chimica. Ha una forte resistenza alla corrosione di acidi, alcali e quasi tutti i solventi organici e ha le proprietà di ritardante di fiamma e resistenza alle radiazioni. Il PEEK ha un'eccellente resistenza all'usura per strisciamento e per sfregamento, specialmente a 250 ° C. Elevata resistenza all'usura e basso fattore di attrito; inoltre, PEEK è facile da estrudere e stampaggio a iniezione.
La bismaleimide (BMI) è un altro tipo di sistema di resina derivato dal sistema di resina poliimmidica. È un composto bifunzionale con maleimmide (MI) come gruppo terminale attivo. Una fluidità e una modellabilità simili possono essere lavorate con lo stesso metodo generale della resina epossidica, che supera le carenze della resistenza al calore relativamente bassa della resina epossidica. Pertanto, è stato rapidamente sviluppato e ampiamente utilizzato negli ultimi due decenni. .
L'IMC contiene un anello benzenico, un anello eterociclico immide e un'elevata densità di reticolazione, in modo che il prodotto indurito abbia un'eccellente resistenza al calore e la sua Tg sia generalmente superiore a 250 ° C e l'intervallo di temperatura di utilizzo sia compreso tra 177 ° C e 232 ° C. L'etilendiammina nel BMI alifatico è la più stabile e la temperatura di decomposizione termica (Td) diminuirà all'aumentare del numero di gruppi metilenici. Il Td del BMI aromatico è generalmente superiore a quello del BMI alifatico, di cui 2,4. Il Td dei diamminobenzeni è superiore rispetto ad altri tipi. Inoltre, Td ha una stretta relazione con la densità di reticolazione e Td aumenta con l'aumento della densità di reticolazione entro un certo intervallo.
La resina furanica è un termine generale per le resine prodotte da steroli e furfurali con anelli di furano come materie prime. Cura a solidi insolubili e infusibili sotto l'azione di acidi forti. I tipi sono resine steroliche, resine furfurali, resine fluorenone, resine fluorenone-formaldeide, ecc.
Questo anello è l'anello furano
Il materiale composito rinforzato con fibra di vetro furano materiale resistente al calore ha una maggiore resistenza al calore rispetto al materiale composito rinforzato con fibra di vetro fenolico generale e può essere utilizzato per lungo tempo a circa 150 ° C.
La resina di cianato è un nuovo tipo di resina termoindurente con due o più gruppi funzionali di cianato (-OCN) nella struttura molecolare sviluppata negli anni '60. La sua struttura molecolare è: NCO-R-OCN; estere di cianato La resina è anche chiamata resina triazina A, il nome completo dell'inglese è resina triazina A, resina TA, resina cianato, abbreviata in CE.
L'estere di cianato CE ha eccellenti proprietà meccaniche alle alte temperature, maggiore resistenza alla flessione e resistenza alla trazione rispetto alla resina epossidica bifunzionale; assorbimento d'acqua molto basso (<1,5%); basso ritiro di stampaggio, buona stabilità dimensionale; resistenza al calore Buone proprietà, temperatura di transizione vetrosa di 240 ~ 260 ° C, fino a 400 ° C, può essere polimerizzata a 170 ° C dopo la modifica; resistenza al calore e all'umidità, ritardo di fiamma, adesione è molto buona e fibra di vetro, fibra di carbonio, fibra di quarzo I materiali di rinforzo come i baffi hanno buone proprietà di adesione; eccellenti proprietà elettriche, costante dielettrica estremamente bassa (2,8~3,2) e tangente di perdita dielettrica (0,002~0,008) e proprietà dielettriche rispetto alla temperatura e alla frequenza delle onde elettromagnetiche.
Le resine poliariletiniliche (PAA) sono una classe di polimeri ad alte prestazioni formati dalla polimerizzazione per addizione di idrocarburi aromatici etinilici. È un materiale ideale per resina ad alto tenore di carbonio resistente all'ablazione rinforzata con fibre ed è ampiamente utilizzato nei materiali aerospaziali come ugelli per razzi e ugelli per motori missilistici.
La cosiddetta alta temperatura è relativamente parlando. In generale, la resistenza alla temperatura del materiale composito a base di resina è leggermente inferiore a quella dei materiali compositi come materiali a base di metallo e materiali a base di ceramica. Tuttavia, la più grande attrazione dei materiali compositi risiede nella loro designabilità. Attraverso un ragionevole processo di progettazione e stampaggio, possono sviluppare i loro punti di forza ed evitare punti deboli.
Nessun materiale è perfetto, non perfetto, quindi c'è spazio per miglioramenti. In futuro, con gli sforzi congiunti di molti professionisti, emergeranno più nuovi materiali e i materiali compositi a base di polimeri svolgeranno sicuramente un ruolo maggiore.
La tecnologia guida lo sviluppo sociale e i materiali cambiano il mondo!