Полиимидные пленки
Полиимидные пленки (ПМ-1) Полиимидная пленка (ПМ-1) изготавливается методом полива из полиимидного лака АД-9103, полученного в растворе диметилформамида. Полиимидная пленка прозрачна, ее цвет меняется в зависимости от толщины:от темно-желтого до светло-коричневого. Пленка ПМ-1 характеризуется высокими физико-механическими показателями. Она эластична в широком диапазоне температур. Обладает высокой усталостной и долговременной прочностью и низкой ползучестью. Полиимидная пленка относится к антифрикционным материалам. Она не растворяется в органических растворителях, стойка в маслах, разрушается (гидролизуется) под действием концентрированных кислот и щелочей. Обладает высокой радиационной стойкостью. Основной особенностью этого материала является способность сохранять механические и электроизоляционные свойства в широком интервале температур (от -200 до + 400oС). Полиимидные пленки нашли широкое применение в авиации, электротехнике, радиомеханике и многих других отраслях промышленности в качестве изоляционного материала. Использование ее в качестве электроизоляции позволяет увеличить удельную мощность и надежность электромашин, механизмов и приборов, повышает температуру их эксплуатации, уменьшает объем и вес. Пленка хорошо металлизируется. Основные области применения: погружные насосы (изоляция свинцовых кабелей); изоляция обмотки любых двигателей (статоров, роторов); мембраны ультразвуковых датчиков (мембраны для диафрагм автомобильных выключателей); производство фольгированных материалов и интегральных схем; тяговые ремни на скоростных принтерах; липкие термостойкие ленты; печатные схемы и магнитные ленты; дублированные материалы; герметизация вакуумных сосудов; защитные пожарные маски.
Основные физико-механические и электрические характеристики полиимидной пленки ПМ-1: | Наименование характеристик | Показатели | 1. Прочность при разрыве, МПа | 150 - 180 | 2. Относительное удлинение при разрыве, % | 70 - 90 | 3. 3. Модуль упругости при растяжении, МПа | 3000...3500 | 4. Электрическая прочность, кВ/мм | 210...270 | 5. Диэлектрическая проницаемость (частота 103 Гц) | 3,0...3,5 | 6. Тангенс угла диэлектрических потерь при 103 Гц | 0,0025 - 0,003 | 7. Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·м | 1014 — 1015 | 8. 8. Коэффициент теплопроводности Вт/м·К | 0,14 — 0,20 | 9. Удельная теплоемкость от 20 до 300oС, Дж/кг·К | 1014 — 1015 | 10. Коэффициент линейного теплового расширения (20-250) oС | (20 — 30)·1015 |
Полиимидо-фторопластовые пленки (ПМФ) Полиимидо-фторопластовая пленка (ПМФ) представляет собой комбинированный пленочный материал на основе пленки полиимидной ПМ-1 толщиной 30, 40, 50, 60, 100 мкм с покрытием из фторопласта марки 4МД толщиной 5 и 10 мкм с одной или двух сторон. Полиимидо-фторопластовая пленка предназначена для электрической изоляции проводов и кабелей, а также различных устройств, работающих длительно в интервале температур от -60 до + 2000 С и пониженном атмосферном давлении до 7 ГПа (5 мм рт ст). Важным преимуществом ПМФ-пленок является свариваемость (спекаемость), что увеличивает герметичность упаковки, повышает химстойкость и гидростабильность. Полиимидо-фторопластовая пленка выпускается трех марок: ПМФ-А, ПМФ-Б, ПМФ-С. Основные свойства ПМФ-пленки: | Показатель | A | B | C | | 351 | 352 | 351 | 352 | 351 | 352 | 1. Разрушающее напряжение при растяжении в продольном и поперечном направлениях при 200С, МПа | 80 | 80 | 80 | 70 | 100 | 90 | 2. Относительное удлинение при разрыве в продольном и попер. направлениях при 200 С, % | 50 | 50 | 40 | 40 | 70 | 75 | 3. Электрическая прочность при переменном напряжении частотой 50 Гц при 200 С, кг/мм | 150 | 150 | 130 | 130 | 160 | 160 | 4. Адгезионная прочность, г/см | 150 | 150 | 150 | 150 | 250 | 250 |
Примечание: Пленка ПМФ с односторонним покрытием обозначается- ПМФ-351, с двухсторонним покрытием-ПМФ-352. Электропроводящие полиимидные пленки (ПМ-К) Электропроводящая полиимидная пленка (ПМ-К) изготавливается методом многослойного нанесения лака АД-9103, содержащего диспергированные частицы сажи марки ПМ-30, на полиимидную пленку ПМ-1. Полиимидная пленка ПМ-К характеризуется высокими физико-механическими показателями. Она эластична в широком диапазоне температур, обладает высокой усталостной и долговременной прочностью и низкой ползучестью. Она не растворяется в органических растворителях. Стойка к маслам, разрушается (гидролизуется) под действием концентрированных кислот и щелочей. Обладает высокой радиационной стойкостью. Основной особенностью этого материала является способность сохранять механические и электрические свойства в широком интервале температур от -200oC до + 250oС и кратковременно до + 400oС. Область применения электропроводящей полиимидной пленки: Основные свойства полиимидной пленки ПМ-К: | Показатель | Величина показателя | 1. Разрушающее напряжение при растяжении, МПа | 90 - 100 | 2. Относительное удлинение при разрыве, % | не менее 20 | 3. Температура хрупкости, 0С | ниже -60 | 4. Температура теплостойкости, 0С | 390 - 400 | 5. Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·см | 10·104 | 6. Поверхностное электрическое сопротивление, Ом | 100·105 |
Полиимидная пленка ПМ толщиной 100 мкм и более Полиимидные пленки толщиной 100 мкм и более (ТУ6-19-102-78 и ТУ 6-19-051-553-85) используются в качестве электроизоляционного и прокладочного материала, работающего в интервале температур от -60 до +230oС, а также в качестве диэлектрической подложки при изготовлении интегральных плат. Основные характеристики для пленки толщиной 100 мкм : | Показатель | Величина показателя | 1. Разрушающее напряжение при растяжении, МПа, не менее
- в продольном направлении
- в поперечном направлении | 100
90 | 2. Относительное удлинение при разрыве, %, не менее
- в продольном направлении
- в поперечном направлении | 45
40 | 3. Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·м, (после 24-х часов выдержки образцов в атмосфере 95+2% относительной влажности при 40oС) не менее:
- при температуре 10 - 35oС
- при температуре 15 - 35oС | 5·1014
1·1014 | 4. Электрическая прочность при переменном напряжении частотой 50 Гц при (15 - 35)oС, кВ/мм, не менее | 110 |
Пленка полиимидная ПМ-ЭУ толщиной 12 - 20 мкм Пленку полиимидную толщиной 12-20 мкм (ТУ6-05-2015-86) получают методом полива лака АД-9103 на полированную поверхность ленты машины формования с последующей термообработкой в машине имидизации. Пленка полиимидная характеризуется стабильностью физико-механических свойств, геометрических размеров, высокой химической стойкостью, термостойкостью, обладает способностью сохранять уровень электрических показателей при температуре 2500С, что является основной причиной, обуславливающей применение этой пленки для создания высокотемпературных конденсаторов на рабочую температуру до 2500 С с высокими удельными характеристиками для аппаратуры сверхглубокого бурения скважин, а также для получения металлизированной полиимидной пленки. Основные свойства: | Показатели | Величина показателей | 1.Прочность при разрыве, МПа, в продольном направлении, не менее | 98 | 2. Относительное удлинение при разрыве, %, в продольном направлении, не менее | 25 | 3. Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1013 Гц, не более | 0,0025 | 3. Усадка пленки:
- при температуре 150+5oС, %
- при температуре 350 + 5oС, % | отсутствует
2,0 |
Безусадочные полиимидные пленки Безусадочные полиимидные пленки отличаются от обычной пленки ПМ тем, что она подвергается тепловой стабилизации для обеспечения гарантированной усадки менее 0,05% после часовой выдержки при температуре 2000 С, что в 3 - 4 раза превышает стабильность пленки ПМ в аналогичных условиях. Область применения: в связи с усилением тенденции в миниатюризации, уменьшении толщины и массы электронных устройств, а также с получением возможности автоматизации процесса их производства получило широкое распространение использование гибких печатных плат. В качестве диэлектрического основания, на которое происходит монтаж коммутаций, используется безусадочная полиимидная пленка.
Пленка характеризуется хорошей стабильностью геометрических размеров, обладает хорошей гибкостью, термостойкостью и высокой химической стойкостью. Основные физико-механические и электрические характеристики пленки толщиной 40 мкм: | Наименование характеристик | Показатели | 1. Прочность при разрыве, МПа, не менее | 150...170 | 2. Относительное удлинение при разрыве, % ,не менее | 70 | 3. Тепловая усадка (200oС/час) , % | 0,05 | 4. Электрическая прочность, кВ/мм | 210...230 | 5. Удельное объемное электрическое сопротивление при Т= (15 - 35)oС, Ом·м | 1·1015 | 6. Удельное поверхностное электрическое сопротивление при Т= (15 - 35)oС, Ом | 1·1013 | 7. Диэлектрическая непроницаемость при 10oГц и (15 - 35)oС | 3,0...3,5 | 8. Тангенс угла диэлектрических потерь при 10oГц и (15 - 35)oС | 0,0025 |
Пленка успешно применяется в качестве диэлектрической подложки для гибких печатных схем и фольгированных материалов. Пленку можно ламинировать, металлизировать, возможно также нанесение на пленку клея. Безусадочная полиимидная пленка обладает отличной гибкостью, термостойкостью, высокой химической стойкостью, характеризуется высокой стабильностью линейных размеров. Полиимидные пленки с термосвариваемым полиимидным покрытием (ПМ-РД) Полиимидная пленка с термосвариваемым полиимидным покрытием (ПМ-РД) изготавливается путем многократного нанесения лака РД (адгезив) на полиимидную пленку ПМ с одной или двух сторон с последующей термообработкой. Область применения: Основные характеристики: | Показатели | Величина показателей | 1. Прочность при разрыве, МПа, не менее, в направлении
- продольном
- поперечном | 70
65 | 2. Относительное удлинение при разрыве, %, не менее, в направлении
- продольном
- поперечном | 55
50 | 3. Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·м, не менее | 1·1014 | 4. Электрическая прочность при переменном напряжении частотой 50 Гц, мВ/м | 160 | 5. Адгезионная прочность, м/м, не менее | 200 |
Пленки полиэфиримидные Полиэфиримидная (ПЭИ) пленка изготавливается методом полива из раствора полиэфиримида в N-метил-2-пирролидона. ПЭИ пленка является термопластичным материалом. Температурный режим эксплуатации от -60o до +170oС. Область применения: · пленка может использоваться при изготовлении угле-, органо- и стеклопластиков, в частности, в качестве элементов для интерьеров пассажирских самолетов, а также для других целей. Основные характеристики: | Показатели | Величина показателей | 1. Внешний вид | Цвет пленки
от белого до светло-серого | 2. Ширина, мм, не более | 400 + 10 | 4. Длина, м, не менее | 15 | 5. Разрушающее напряжение при растяжении, МПа, не менее | 7,0 | 6. Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 15 | 7. Массовая доля летучих веществ, %, не более | 12 |
Термоусаживающиеся полиимидные и полиимидо-фторопластовые пленки. Термоусаживающиеся полиимидные (ПМ-У) и полиимидо-фторопластовые (ПМФ-У-351; ПМФ-У-352) пленки получаются методом высокотемпературной ориентационной вытяжки. ПМ-У и ПМФ-У пленки характеризуются повышенными усадочными характеристиками (усадка от 2 до 15%) при сохранении требуемого уровня физико-механических и электрических свойств. Область применения: ПМ-У пленки можно использовать в качестве бандажной изоляции; ПМФ-У пленки могут применяться в качестве обмоточной, пазовой и корпусной изоляции, что обеспечивает повышение герметичности изоляции, надежности в эксплуатации кабельных изделий, уменьшение конструктивных размеров изоляции за счет снижения толщины.
Эффективно использование ПМФ-У пленок также и для локального (местного) изолирования трубопроводов и токопроводящих частей электрических машин и приборов. Основные характеристики: | Наименование характеристик | Показатели | | ПМ-У | ПМФ-У-351 | ПМФ-У-352 | 1. Толщина, мкм | 38+6 | 48+6 | 58+6 | 2. Ширина, мм | 10-250 | 10-250 | 10-250 | 3. Прочность при разрыве, в долевом направлении, МПа, не менее | 120 | 110 | 100 | Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 30 | 35 | 40 | Электрическая прочность, кВ/мм, не менее | 160 | 140 | 120 | 4. Адгезионная прочность, фторопласт-фторопласт, г/см, не менее | - | 250 | 250 |
Полиимидо-фторопластовые пленки с увеличенной толщиной фторопластового покрытия. Полиимидо-фторопластовые (ПМФ) пленки с увеличенной (более 10 мкм) толщиной фторопластового покрытия изготавливаются методом многократного нанесения фторопластовой суспензии на полиимидную пленку различной толщины. Область применения: ПМФ-пленки с увеличенной толщиной фторопластового покрытия могут применяться при изготовлении биоконтейнеров, предназначенных для замораживания и длительного хранения при сверхнизких (-1960 С) температурах биопродуктов (кровь, костный мозг), ленточных проводов и других специзделий.
Основные характеристики ПМФ пленки (основа ПМ -40 мкм): | Наименование характеристик | Показатели | Прочность при разрыве, Мпа, не менее | 100 | Относительное удлинение, %, не менее | 60 | Адгезионная прочность не менее, г/см | 250 |
Пленка эффективна при использовании в качестве проводов и кабелей, а также различных устройств, работающих длительно в интервале температур от -190 до + 200oС. Использование ПМФ пленки увеличивает механическую прочность и пробивное напряжение изоляции при снижении ее толщины и веса. Комбинированный материал на основе полиимидо-фторопластовых пленок Комбинированный материал на основе полиимидо-фторопластовых пленок (ПМФ) представляет многослойную композицию из чередующихся между собой ПМФ-351 и ПМФ-352 пленок. Внешний слой материала с одной или двух сторон в зависимости от требований заказчика может быть полиимидным или покрыт слоем фторопласта. Область применения: может использоваться как конструкционный материал в виде шайб, колец, прокладок и т.п. изделий, работающих при повышенных (до 2000 С) температурах и в различных агрессивных средах.
Основные характеристики: | Показатели | Величина показателей при толщине материала (мкм) | | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1. Разрушающее напряжение при растяжении, МПа, не менее | 92 | 84 | 76 | 72 | 70 | 2. Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 40 | 35 | 30 | 25 | 20 | 3. Электрическая прочность при переменном напряжении частотой 50 Гц, кВ/мм | 130 | 85 | 85 | 80 | 75 |
обладают высокой огнезащищенностью, превосходят по этому показателю все известные органические материалы; длительно работоспособны при температурах до 350°С; выдерживают воздействие открытого пламени и теплового удара с температурой до 1000 °С, не выделяя при этом дыма; сохраняют высокую прочность и эластичность при температуре жидкого азота; имеют низкую теплопроводность; отличаются высокой устойчивостью к жесткому радиационному и ионизирующему излучению; устойчивы к действию патогенных грибков и плесени.
Свойства волокон: | Наименование показателей | Среднепрочные | Высокопрочные | Высокомодульные | Линейная плотность, текс | 11,1-100,0 | 29,4-58,8 | 29,4-58,8 | Плотность, г/см3 | 1,43-1,45 | 1,50-1,54 | 1,45-1,48 | Относительная прочность, сН/текс. | 50-80 | 150-160 | 160-170 | Разрывное удлинение, % | 6-10 | 2,5-3,5 | 1,7-2,0 | Модуль упругости, ГПа | 15-25 | 100-120 | 120-230 | Равновесное влагосодержание, % | 1,0-1,5 | 1,2 | 1,2 | Кислородный индекс, % | 50-65 | 70-75 | 50-65 | Усадка на воздухе при 300°С, % | 0,2 | 0,2-0,5 | 0,2 | Усадка в кипящей воде, % | 0 | 0 | 0,6 | Остаточная прочность, % от исх. после прогрева на воздухе: | | при 300°С, 100 час | 85-90 | 75-85 | 75-85 | при 350°С, 100 час | 80-85 | 70-80 | 70-80 |
Области применения: - негорючие экранирующие оболочки электропроводящих жгутов кабельной сети в летательных космических аппаратах; - теплошумозащитные и экранирующие устройства, прокладки, уплотнения на основе нетканых полиимидных материалов в изделиях космической и авиационной промышленности; - самосмазывающиеся антифрикционные материалы для высоконагруженных подшипников трения, работающих при пониженных и повышенных температурах; - коллективные и индивидуальные специальные средства - спасения людей (спасательные плоты, лодки, трапы, негорючие спасательные жилеты, колпаки, палатки, автономные выездные госпитали, страховочное туристическое снаряжение); - комплектная термо-огнезащитная одежда для бойцов аварийно-спасательных подразделений гражданского и военно-морского флота и авиации, МЧС, боевых расчетов пожарных бригад, спасательных бригад в горнодобывающей, угольной, нефтяной и газовой промышленности; - комплектная защитная одежда для работников горячих производств черной, цветной металлургии, сажевой, стекольной и цементной промышленности. |
