Разновидности инженерных пластиков. Полиамид-имид (PAI). Часть 3

Кроме того, во многих других областях применения промышленных покрытий с низким коэффициентом трения, истиранием и высокотемпературным промышленным применением фторполимеры используются в сочетании с высокотемпературными полимерными связующими. Полиамид-имид вводится в состав первого слоя фторполимерного покрытия. Этот слой обеспечивает сцепление с металлической подложкой и последующими слоями фторполимера или с самим собой в системе с одним покрытием. С температурой стеклования +280 °C и температурой начала разложения более +450 °C он может легко выдерживать обычные температуры для посуды. Высокая адгезионная прочность и высокий модуль полиамид-имидов противостоят царапинам и вздутиям, часто наблюдаемым при использовании недорогой антипригарной посуды.

Ещё один пример того, где полиамид-имиды играют важную роль, - это их применение в приложениях, где требуется обеспечить снижение трения и износа. Это означает не только системы, где полимерные компоненты предназначены для работы с характеристиками низкого трения и низкого износа, но также и в новых применениях, таких как тормозные колодки и абразивные диски, где рабочие условия требуют небольшого износа с высоким коэффициентом трения. Полиамид-имиды могут достигать этого благодаря их высокой температуре размягчения и сохранению прочности, жесткости и свойств сжатия при повышенных температурах. К таким элементам относятся, например, скоростные катушки или шпульки для швейных машин. Важнейшим компонентом современной коммерческой швейной машины с челночным стежком является вращающийся крючок и шпулька. Эти детали традиционно изготавливались из нержавеющей стали, что требует постоянной смазки и регулировки натяжения стежка. Однако это может нарушить производительность и снизить стабильность, особенно с более легкими или деликатными тканями. Крючки и шпульные элементы, изготовленные из полиамид-имида, смешанного с запатентованными присадками, способны выдерживать высокую температуру трения, которая возникает в швейных машинах, работающих на высоких скоростях, от 4000 до 9000 переключений в минуту, без смазывания шпульки.

Обратим внимание и на компоненты автомобильной трансмиссии: уплотнительные кольца, упорные шайбы и прочие элементы. В наши дни многие автоматические трансмиссии на дорогах содержат множество компонентов, изготовленных из литьевых полиамид-имидных соединений. Уплотнительные кольца установлены на коробке передач, чтобы предотвратить вытекание масла из коробки передач из вала. Превосходные свойства трения и износа полиамид-имидов позволяют использовать их там, где скорости вращения, составляющие в среднем 3000 оборотов в минуту, являются стандартными. Они также должны выдерживать сопротивление различных автомобильных жидкостей при температурах, достигающих +150 °C. Упорные шайбы из полиамида и имида могут выдерживать циклическое сжатие и абразивный износ, если их наносить на металл в течение всего срока службы автомобиля. Элементы корпуса клапана должны выдерживать миллионы циклов без усталости или разрыва, опять же при повышенных температурах и в агрессивных химических средах.

Они должны иметь возможность плотно прилегать к отверстию и обеспечивать герметичное уплотнение, а затем открываться без промедления. Полиамид-имидные соединения являются одним из немногих материалов, которые могут справиться с этими жесткими требованиями к применению и при этом являются экономически выгодными изделиями для производства благодаря возможности литья под давлением. Элементы подвески гоночных машин — ещё одно распространенное применение полиамид-имидов. Благодаря своим превосходным свойствам трения и износа, полиамид-имиды внедряются в подвески гоночных автомобилей, которые должны обеспечивать повышенную износостойкость. Например, все команды «Формулы-1» уже давно модернизировали подвески своих болидов, которые теперь изготавливаются из экструдированных полиамид-имидных трубок. Такой выбор был сделан из-за высокого износа материала заводских втулок, которые приходилось менять между каждой гонкой. Теперь высокий износ сайлентблоков, из-за которого управляемость машины существенно снижалась, не проблема даже для 24-часовых гонок на выносливость (например, знаменитой гонки «24 часа Ле Мана»). В следующей части рассмотрим еще одну широкую область применения полиамид-имидов — авиапром.