Разновидности инженерных пластиков. Полиамид-имид (PAI). Часть 4

В дополнение к формованным деталям полиамидимиды используются в качестве высокопрочных клеев и полимерных матриц в аэрокосмических композитах. Одна конкретная область — «сотовые» композиты. Клеи и полимерная матрица имеют решающее значение, поскольку предел прочности сотовой структуры часто напрямую зависит от прочности связи между сотовыми слоями. Полиамидимидную смолу растворяют в подходящем растворителе и наносят на сотовую ткань, используя метод склеивания для достижения желаемой сотовой структуры. Плоская сотовая структура изготавливается в жесткой B-ступенчатой форме, которая затем может быть нагрета, постформирована, сформирована и отверждена до конечного состояния. Здесь используются полиамид-имидные порошки из-за их простоты составления и полезной вязкости. Конечные композитные структуры обладают превосходной химической стойкостью, высокой прочностью, умеренной пластичностью и ударной вязкостью.

Еще одна распространенная область применения для полиамид-имидов — компоненты двигателей. Детали, изготовленные из литьевых полиамид-имидов, армированных литьем под давлением, обеспечивают более дешевое решение ранее использовавшимся металлическим деталям. Полиамид-имидные детали сохраняют из-за низкой усадки очень жесткие допуски, которые требуются в этих применениях. Полиамид-имидные соединения заменили дорогой титан в воздухозаборных элементах двигателей коммерческих самолетов. Кожух на внутренней части авиационного двигателя, отвечающий за направление воздушного потока, состоит из сборки из нескольких отлитых под давлением полиамид-имидных деталей. Металлические детали самолета легко превращаются в детали, состоящие из полиамидимида, благодаря металлоподобному коэффициенту теплового расширения наполненных соединений. Высокий модуль и низкая ползучесть полиамид-имидов обеспечивают выдающуюся способность удерживать нить для неметаллических и термически изолированных аэрокосмических креплений.

Полиамид-имиды, наряду с рядом других высокопроизводительных полимеров, используются в этом производственном сегменте, поскольку они являются единственными материалами, способными справиться со специфическими требованиями полупроводниковой отрасли. Полиамид-имид используется для испытаний полупроводниковых розеток. Они защищают деликатные устройства во время работы, а кроме того, сохраняют стабильность размеров на всем протяжении цикла испытаний, обеспечивая необходимую электрическую изоляцию между контактами цепи. Распространены и гидравлические компоненты высокого давления из полиамид-имидов. Одной из промышленных областей, где используются полиамидные имиды, являются высокоточные элементы, седла и катушки в гидравлических силовых системах для сельскохозяйственных и строительных машин и оборудования. Эти полимерные детали заменяют металл, который имеет тенденцию постепенно вытекать в течение срока службы, потому что полиамидимиды имеют превосходную герметизирующую способность и могут выдерживать высокое рабочее давление до 34 МПа. В дополнение к продлению срока службы детали, полиамид-имиды обеспечивают значительную экономию системных затрат и снижение веса.

Что касается коммерциализации полиамид-имидов, то компания Solvay Advanced Polymers, LLC, ведущий мировой поставщик полиамид-имидных порошков и составных смол, уже давно зарегистрировала этот полимер под товарным знаком Torlon. Полиамид-имид Torlon AI-10 в виде порошка имидирован приблизительно на 50% и имеет молекулярную массу, оптимальную для составов специальных покрытий. Он используется в большом количестве высокопроизводительных и высокотемпературных покрытий и клеев. Многие из них представляют собой электрические и проводящие покрытия, антикоррозийные покрытия, абляционные покрытия, антипригарную посуду и ряд других промышленных покрытий. Использование на этих рынках обусловлено высокой температурой стеклования, прочностью сцепления и термостойкостью. В зависимости от уровня содержания твердого полимера его относительно низкая молекулярная масса обеспечивает приемлемую вязкость раствора, и он может быть растворен в ряде растворителей. Однако подробнее о торлонах поговорим в следующей части.