Details

Ароматические полиимиды (ПИ) – класс полимерных материалов с высокой термоокислительной стабильностью и механической прочностью. К преимуществам материалов на основе ПИ относятся широкий рабочий диапазон температур (от -250°C до +350°C и выше), стойкость к радиационному и химическому воздействию. Полиимидные материалы используются для изготовления электроизоляционных покрытий и плёнок, применяющихся в изоляции силовых машин и печатных плат, а также в авиастроении. Наиболее распространенным ПИ в электрической изоляции является полипиромеллитид (ПМ), в частности марок «Kapton» и «ПМ-1». К недостаткам полиимида ПМ можно отнести высокую гигроскопичность и ограниченные возможности переработки в силу его тугоплавкости. На данный момент особый интерес представляют термопластичные полиимиды, как материалы для современных аддитивных технологий, в том числе 3D-печати. Основной способ получения термопластичных полиимидов состоит в добавлении в элементарное звено полимера шарнирных атомов или боковых функциональных групп, что приводит к увеличению подвижности цепи и снижению температуры стеклования Tg. Впервые попытки внедрить термопластичные полиимиды в качестве изоляции упоминаются в конце 20 века, поэтому сфера их применения до сих пор уточняется. В Институте высокомолекулярных соединений были синтезированы термопластичные полиимиды Р-СОД, ДФО-ДАДФЭ. Для определения возможных сфер применения данных материалов необходимо изучить совокупность их электрофизических характеристик и провести сравнение с термопластичным А-мФ (импортный полиэфиримид “Ultem”) и термореактивным ПМ-ДАДФЭ (ПМ-1, Kapton HN) широко применяющимися в промышленности. Получение термопластичных полиимидных материалов в расплавной форме позволяет применить метод экструзии. В данной работе оценивается влияние метода получения термопластичного полиимида Р-ОФДО на его удельную электропроводность, способность накапливать и длительное время сохранять заряд, кратковременную электрическую прочность и механическую прочность.

Aromatic polyimides (PI) are a class of polymer materials with high thermal and oxidative stability and mechanical strength. The advantages of PI-based materials include a wide operating temperature range (from -250°C to +350°C and above), resistance to radiation and chemical exposure. Polyimide materials are used for the manufacture of electrical insulation coatings and films used in the insulation of power machines and printed circuit boards, as well as in the aircraft industry. The most common PI in electrical insulation is polypyromellitide (PM), in particular the Kapton and PM-1 brands. The disadvantages of PM polyimide include high hygroscopicity and limited processing possibilities due to its refractory nature. At the moment, thermoplastic polyimides are of particular interest, such as materials for modern additive technologies, including 3D printing. The main method for producing thermoplastic polyimides consists in adding hinge atoms or lateral functional groups to the elementary unit of the polymer, which leads to an increase in chain mobility and a decrease in the glass transition temperature Tg. Attempts to introduce thermoplastic polyimides as insulation were first mentioned at the end of the 20th century, so the scope of their application is still being clarified. Thermoplastic polyimides were synthesized at the Institute of Macromolecular Compounds. To determine the possible applications of these materials, it is necessary to study their electrophysical characteristics and compare them with thermoplastic ULTEM and thermosetting Kapton HN, which are widely used in industry. The production of thermoplastic polyimide materials in molten form makes it possible to apply the extrusion method. This paper evaluates the effect of the method of obtaining thermoplastic polyimide on its specific electrical conductivity, the ability to accumulate and retain charge for a long time, short-term electrical strength and mechanical strength.