เส้นใยโพลีอิไมด์สับ

Polyimide (PI) เป็นโพลีเมอร์วิศวกรรมอุณหภูมิสูงที่พัฒนาโดย DuPontPI มีการผสมผสานที่ยอดเยี่ยมระหว่างความเสถียรทางความร้อน (>500°C) ความเหนียวเชิงกล และความทนทานต่อสารเคมีมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยมและมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำโดยเนื้อแท้พวกมันถูกสร้างขึ้นจากไดเอมีนและไดอะไฮไดรด์

Polyimide (Polyimide ย่อว่า PI หรือ P84) หมายถึงโพลีเมอร์ชนิดหนึ่งที่มีวงแหวนอิไมด์ (-CO-NR-CO) อยู่ในสายโซ่หลักเป็นหนึ่งในวัสดุพอลิเมอร์อินทรีย์ที่มีคุณสมบัติครอบคลุมที่ดีที่สุด มีข้อดีคืออุณหภูมิที่ใช้งานได้กว้าง ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี มีความแข็งแรงสูง ฯลฯ และทนต่ออุณหภูมิสูงสามารถเข้าถึงมากกว่า 400°C ช่วงอุณหภูมิการใช้งานระยะยาวคือ -200~300°C บางส่วนไม่มีจุดหลอมเหลวที่ชัดเจน และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนสูงค่าคงที่ไดอิเล็กตริกคือ 4.0 ที่ 103 Hz และการสูญเสียอิเล็กทริกเพียง 0.004~0.007เป็นฉนวนประเภท F ถึง H

วิธีการปั่นเส้นใยโพลีอิไมด์แบ่งออกเป็นการปั่นแบบเปียกและการปั่นแบบแห้งขึ้นอยู่กับว่าสารละลายปั่นนั้นเป็นโพลีอิไมด์หรือกรดโพลิอามิก มีการปั่นแบบขั้นตอนเดียวและการหมุนแบบสองขั้นตอนขั้นตอนแรกคือการปั่นสารละลายเข้มข้นของกรดโพลีอะมิกผ่านการปั่นแบบเปียกหรือแบบแห้งเพื่อให้ได้เส้นใยกรดโพลีอะมิกขั้นตอนที่สองคือการหมุนขั้นตอนแรกเส้นใยโพลีอิไมด์ได้มาจากปฏิกิริยาเคมีหรือวัฏจักรความร้อนของเส้นใยโพลีอะไมด์ ดังนั้นจึงเรียกว่าวิธีสองขั้นตอนการปั่นเส้นใยพอลิอิไมด์สองขั้นตอนเป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปตั้งแต่การพัฒนาเส้นใยพอลิอิไมด์กระบวนการยืดเส้นใยสามารถทำได้ในขั้นตอนแรกหรือเลียนแบบได้ในขั้นตอนที่สองตามโครงสร้างทางเคมีของหน่วยการทำซ้ำ

โพลีอิไมด์สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ อะลิฟาติก กึ่งอะโรมาติก และอะโรมาติกโพลิอิไมด์ตามแรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างสายโซ่ มันสามารถแบ่งออกเป็นประเภทเชื่อมโยงข้ามและประเภทไม่เชื่อมโยงข้ามเนื่องจากคุณลักษณะที่โดดเด่นในด้านประสิทธิภาพและการสังเคราะห์ แนวโน้มการใช้งานอย่างมากของโพลีอิไมด์จึงได้รับการยอมรับอย่างเต็มที่ไม่ว่าจะเป็นวัสดุโครงสร้างหรือวัสดุที่ใช้งานได้จริง และเป็นที่รู้จักในนาม "ตัวแก้ปัญหา" และเชื่อว่า "หากไม่มีโพลีอิไมด์ ก็จะไม่มีเทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพที่เสถียร ความต้านทานความร้อนสูงมาก คุณสมบัติทางกลที่แข็งแกร่ง คุณสมบัติไดอิเล็กทริกที่ดีเยี่ยม และความต้านทานต่อสารเคมีระหว่าง 196°C ถึง 300°C PI จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศ ยานยนต์ และสินค้าอุปโภคบริโภค

คุณสมบัติของเส้นใยโพลีอิไมด์

คุณสมบัติโพลีอิไมด์ (PI, P84) จำกัดดัชนีออกซิเจน 38 ต้านทานรังสีได้ดี ความแข็งแรง 3.8cN/dtex การยืดตัว 32% โมดูลัส 35cN/dtex ความหนาแน่น 1.41g/cm น้ำเดือด และการหดตัว 250°C น้อยกว่า 0.5% และ 1% ตามลำดับ

โพลีอิไมด์ที่มีความแข็งแรงสูงและโมดูลัสสูงมีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง ทนต่ออุณหภูมิต่ำ ต้านทานรังสี สารหน่วงไฟ และไม่เป็นพิษ และมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม ความคงตัวของมิติ ความเสถียรทางเคมี และความเข้ากันได้ทางชีวภาพ

ไม่มีน้ำหยดและดับไฟได้เองเมื่อยกลงจากไฟและมีฉนวนกันความร้อนที่ดีเยี่ยม เส้นใยโพลีอิไมด์มีความสามารถในการปั่นหมาดได้ดี โพลิอิไมด์ผสมผสานการรักษาความอบอุ่น ต้านเชื้อแบคทีเรีย อินฟราเรดไกล และฟังก์ชันอื่นๆ โพลิอิไมด์มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีเยี่ยม และอุณหภูมิในการสลายตัวโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 500°C

โพลีอิไมด์สามารถทนต่ออุณหภูมิที่ต่ำมาก เช่น ไม่เปราะในฮีเลียมเหลวที่อุณหภูมิ -269°C และมีความต้านทานความร้อนได้สูงมากเหนือ 450°Cพันธุ์โพลีอิไมด์ไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์และมีความเสถียรต่อกรดเจือจาง Polyimide มีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดี โดยมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกประมาณ 3.4 Polyimide เป็นโพลีเมอร์ที่ดับไฟได้เองและมีอัตราการเกิดควันต่ำ เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ การขยายตัวทางความร้อนมีขนาดเล็กและความเสถียรของมิติสูง

การใช้เส้นใยโพลีอิไมด์

การใช้งานโพลีอิไมด์ (PI, P84) ไฟเบอร์โพลีอิไมด์เป็นวัสดุโพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูงที่ทนทานต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี และมีความแข็งแรงสูงได้ดีเยี่ยมช่วงการใช้งานกว้างมาก การใช้งานทั่วไปของเส้นใยโพลีอิไมด์มีดังต่อไปนี้:

1. ด้านสิ่งทอและเสื้อผ้า เส้นใยโพลีอิไมด์มีความสามารถในการปั่นหมาดได้ดี และสามารถนำไปผลิตเป็นสิ่งทอในโอกาสพิเศษต่างๆ ได้เนื่องจากทนต่ออุณหภูมิสูงและต่ำ สารหน่วงไฟ ไม่มีหยด ดับไฟได้เองเมื่อนำออกจากไฟ และฉนวนกันความร้อนที่ดีเยี่ยม ชุดป้องกันฉนวนใยโพลีอิไมด์จึงสวมใส่สบาย มีความสามารถในการปรับตัวต่อผิวหนังได้ดี และเป็นสารหน่วงไฟอย่างถาวร นอกจากนี้ยังมีความเสถียรในมิติ ปลอดภัย และมีอายุการใช้งานยาวนานเมื่อเปรียบเทียบกับเส้นใยอื่นๆ ก็ยังเป็นวัสดุฉนวนความร้อนที่ดีเยี่ยมเนื่องจากมีการนำความร้อนต่ำในแง่ของชุดป้องกันแรงงาน ภาคโลหะวิทยาของประเทศของเราต้องการชุดทำงานที่ป้องกันความร้อน ระบายอากาศ และหน่วงไฟได้จำนวน 50,000 ชุดทุกปี และพลังงานน้ำ อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ ธรณีวิทยาและเหมืองแร่ ปิโตรเคมี แหล่งน้ำมัน และแผนกอื่น ๆ ต้องการชุดป้องกัน 300,000 ชุดต่อปี และเส้นใยชุดป้องกันพิเศษที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและหน่วงไฟประมาณ 300 ตัน

เส้นใยโพลีอิไมด์สำหรับเสื้อผ้าเป็นชนิดใหม่ในอุตสาหกรรมสิ่งทอระดับโลกประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมมีต้นกำเนิดมาจากความต้องการวัสดุใหม่ในการบินและอวกาศโดยผสานรวมฟังก์ชันต่างๆ เช่น การรักษาความอบอุ่น การต้านเชื้อแบคทีเรีย และอินฟราเรดไกลแบบเนทีฟเป็นประเพณีที่ล้มล้างวัสดุเสื้อผ้าใหม่ล่าสุดสำหรับผ้าเสื้อผ้าสามารถใช้ป้องกันความเย็นจัดได้มาก ผ้าอุ่น ต้านเชื้อแบคทีเรีย การดูแลสุขภาพแบบอินฟราเรดไกล และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่ใช้งานได้จริง

ผ้าไม่ทอที่ทำจากเส้นใยโพลีอิไมด์เป็นวัสดุเส้นใยที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตเสื้อผ้าที่ทนไฟและหน่วงไฟ เช่น ชุดป้องกันสำหรับกองกำลังติดอาวุธ ชุดแข่งกันไฟ และชุดนักบินผ้านอนวูฟเวนนาโนไฟเบอร์ชนิดนี้ยังสามารถนำมาใช้ทำเสื้อผ้าที่ใส่สบายและอบอุ่นได้ เช่น เสื้อผ้าทหาร เสื้อผ้าสุขอนามัยทางการแพทย์ และเสื้อผ้าสำหรับกำจัดเชื้อโรคเสื้อผ้าลำลองสำหรับกลิ่นตัว เสื้อผ้าพิเศษเพื่อป้องกันอาวุธชีวภาพและเคมี ชุดป้องกันสุขภาพทางการแพทย์ หน้ากากป้องกันควันประสิทธิภาพสูง ฯลฯ ผ้าสักหลาดแบบเข็มเจาะที่ทำจากเส้นใยโพลีอิไมด์ P84 บุบนผ้า P84 น้ำหนักเบา และใช้เป็นฉนวนด้านในของเสื้อแจ็คเก็ตนักดับเพลิงคุณสมบัติสัมผัสที่นุ่มนวลของ P84 รวมถึงความต้านทานความร้อนและไม่ติดไฟเป็นเหตุผลในการนำไปใช้ในชุดป้องกัน

เส้นใยโพลีอิไมด์ P84 ส่วนใหญ่จะใช้ในการผสมผ้าโดยมีเป้าหมายหลักในการให้การปกป้องสูงสุดและความสบายในการสวมใส่คู่ผสมหลักคือ FR วิสโคสและพาราอะรามิดน้ำหนักผ้าตั้งแต่ 175 กรัม/ตร.ม. อัตราส่วนผสมที่แตกต่างกัน และโครงสร้างที่แตกต่างกัน สามารถปรับให้เหมาะกับการใช้งานแต่ละประเภทได้อย่างสมบูรณ์แบบผ้าเหล่านี้ใช้เป็นเปลือกนอกสำหรับชุดสูทและเสื้อแจ็คเก็ตสำหรับนักดับเพลิง การทหาร และอุตสาหกรรมการทดสอบยืนยันว่าไม่มีการเผาไหม้ภายหลัง มีควันน้อยที่สุด และไม่มีการสร้างหรือปล่อยสารพิษ

เส้นใยโพลีอิไมด์ถูกใช้ในอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) รวมถึงชุดดับเพลิง ฝาหลัง และถุงมือ เส้นใยโพลีอิไมด์ P84 ให้การป้องกันความร้อนในน้ำหนักเบารูปทรงที่เป็นเอกลักษณ์ของ Polyimide P84 ช่วยให้ชุดป้องกันส่วนบุคคลหรืออุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) ของคุณเป็นเกราะป้องกันที่ดีเยี่ยมต่ออนุภาคที่เป็นอันตรายเหล่านี้ ขณะเดียวกันก็เพิ่มการไหลเวียนของอากาศให้สูงสุด มั่นใจในการป้องกันทั้งหมดสิ่งทอที่ใช้เส้นใยโพลีอิไมด์ P84 มีความสามารถที่น่าทึ่งในการช่วยให้ผิวหายใจได้ ขณะเดียวกันก็ต้านทานอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมโดยรอบได้ช่วยให้อากาศไหลเวียนได้อย่างอิสระ สนับสนุนระบบระบายความร้อนตามธรรมชาติของร่างกาย และลดภัยคุกคามจากความเครียดจากความร้อนที่เป็นอันตรายต่อนักดับเพลิงและผู้เชี่ยวชาญอื่นๆ ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสุดขั้ว




2. สาขาการบินและอวกาศ:เส้นใยโพลีอิไมด์มีการใช้งานที่สำคัญในด้านการบินและอวกาศสามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องยนต์อากาศยาน ปลอกยานอวกาศ หัวฉีดจรวด และชิ้นส่วนโครงสร้างอื่นๆ ที่มีอุณหภูมิสูงเนื่องจากทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยมและมีความแข็งแรงสูง เส้นใยโพลีอิไมด์จึงสามารถทนต่ออุณหภูมิและความดันที่สูงมากได้ ในขณะเดียวกันก็รักษาเสถียรภาพของคุณสมบัติทางกลไว้ด้วย

3. สนามอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า:เส้นใยโพลีอิไมด์ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าสามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนฉนวนที่อุณหภูมิสูง ขั้วต่อ แผงวงจร ฯลฯ เส้นใยโพลีอิไมด์มีคุณสมบัติทนความร้อน ทนต่อสารเคมี และฉนวนไฟฟ้าได้ดี และสามารถปกป้องชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จากความเสียหายจากอุณหภูมิสูงและสารเคมีได้อย่างมีประสิทธิภาพ

4. อุตสาหกรรมยานยนต์:เส้นใยโพลีอิไมด์ยังมีการใช้งานที่สำคัญในอุตสาหกรรมยานยนต์อีกด้วยสามารถใช้ทำชิ้นส่วนยานยนต์ เช่น ฝาครอบเครื่องยนต์ ท่อไอเสีย และระบบเบรกเส้นใยโพลีอิไมด์มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยม ซึ่งสามารถปรับปรุงอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของชิ้นส่วนรถยนต์ได้ การผลิตเซมิคอนดักเตอร์และแผง LCD

5. สนามพลังงาน:เส้นใยโพลีอิไมด์ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านพลังงานสามารถใช้ในการผลิตเมมเบรนอิเล็กโทรไลต์สำหรับเซลล์เชื้อเพลิงอุณหภูมิสูง ฟิล์มนำไฟฟ้าโปร่งใสสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ และชั้นการแพร่กระจายก๊าซสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงเส้นใยโพลีอิไมด์มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อนได้ดี ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและเสถียรภาพของอุปกรณ์พลังงานได้

6. สาขาการแพทย์:เส้นใยโพลีอิไมด์ยังมีการใช้งานในด้านการแพทย์อีกด้วยสามารถใช้สร้างหลอดเลือดเทียม ลิ้นหัวใจ และอุปกรณ์ผ่าตัดได้เส้นใยโพลีอิไมด์มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพและทนต่อสารเคมีได้ดีเยี่ยม ซึ่งสามารถลดการระคายเคืองและความเสียหายต่อผู้ป่วย และปรับปรุงอัตราความปลอดภัยและความสำเร็จของการผ่าตัด นอกเหนือจากการใช้งานหลักข้างต้นแล้ว เส้นใยโพลิอิไมด์ยังสามารถนำมาใช้ในการผลิตวัสดุในด้านพิเศษอื่นๆ เช่น เซ็นเซอร์อุณหภูมิสูง เสื้อผ้ากันไฟ และชุดป้องกันโดยทั่วไป เส้นใยโพลีอิไมด์ซึ่งเป็นวัสดุโพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูง มีแนวโน้มการใช้งานและมูลค่าการใช้งานที่กว้างขวาง

7. Polyimide ไม่เป็นพิษสามารถใช้ทำเครื่องใช้บนโต๊ะอาหารและอุปกรณ์ทางการแพทย์ และสามารถทนต่อการฆ่าเชื้อได้หลายพันครั้ง

8. สื่อกรองสำหรับการทำความสะอาดก๊าซร้อนประสิทธิภาพสูงในโรงงานปูนซีเมนต์, การกรองที่อุณหภูมิสูงในโรงไฟฟ้าขยะ, การกรองที่อุณหภูมิสูงในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน, การกรองที่อุณหภูมิสูงในหม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง, การเผาไม้และตะกอน, โรงงานเหล็กและการเผามูลไก่,

9. เส้นใยโพลีอิไมด์ใช้สำหรับบรรจุและใช้ในอุตสาหกรรมซีลที่ทนทานต่ออุณหภูมิสูงและการกัดกร่อนของสารเคมี

10. ใช้ในวัสดุกรองฝุ่นที่อุณหภูมิสูง วัสดุฉนวนไฟฟ้า ชุดป้องกันสารหน่วงไฟทนอุณหภูมิสูงประเภทต่างๆ ร่มชูชีพ โครงสร้างรังผึ้งและวัสดุปิดผนึกความร้อน วัสดุเสริมแรงวัสดุคอมโพสิต และวัสดุป้องกันรังสี

11. ใช้ในการบินและอวกาศ วงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น ยานยนต์ เครื่องทำความร้อน ฉลากบาร์โค้ด เทปไวต่อแรงกด ฉนวนไฟฟ้า การรักษาความปลอดภัย แม่แบบ PCB ส่วนประกอบลำโพง การเชื่อมต่อทางอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความหนาแน่นสูง ซีลเชิงกลที่อุณหภูมิสูง โมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์