-269～1800℃丨Cinco materiales poliméricos principales resistentes a altas temperaturas

Los polímeros resistentes al calor se refieren a materiales poliméricos con buena estabilidad a altas temperaturas, ampliamente utilizados en los sectores aeroespacial, energético, electrónico, de materiales de construcción y otros. En la industria moderna, la ciencia y la tecnología, los materiales poliméricos son indispensables. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, las demandas de materiales poliméricos son cada vez mayores, y la estabilidad a altas temperaturas es una de las propiedades esenciales que deben poseer. Los materiales poliméricos resistentes al calor ofrecen un buen rendimiento en entornos de alta temperatura, como resistencia a altas temperaturas, alta resistencia térmica, alta estabilidad a la oxidación, baja fluencia y buen rendimiento de procesamiento. Por lo tanto, los materiales poliméricos resistentes al calor son los materiales principales para satisfacer las necesidades de las futuras aplicaciones de alta temperatura.

fibra de aramida

La aramida 1313 es una fibra con funciones especiales, desarrollada inicialmente por DuPont en Estados Unidos. Si bien esta fibra es similar a la fibra química convencional, posee numerosas características únicas. La más destacada es su excelente resistencia a altas temperaturas, lo que le permite utilizarse durante largos periodos a temperaturas de hasta 220 °C sin envejecer. A temperaturas de aproximadamente 250 °C, su estabilidad dimensional es muy buena y su tasa de contracción térmica es de tan solo el 1 %. Su índice de oxígeno límite es superior al 28 %. Es una fibra ignífuga, no propicia la combustión y presenta un buen rendimiento autoextinguible. Comienza a descomponerse por encima de los 370 °C y a carbonizarse alrededor de los 400 °C. Por lo tanto, la aramida 1313 se utiliza ampliamente en ropa de protección, camiones de bomberos, industria aeronáutica y automotriz, satisfaciendo las necesidades de alto rendimiento, alta durabilidad y estabilidad a altas temperaturas.

En comparación con el caucho de silicona de metilvinilo existente, el caucho de silicona de fenilo tiene mejor resistencia a la temperatura. Su rango de resistencia de temperatura se puede extender a -70 ℃ - 350 ℃, y su temperatura de trabajo a corto plazo puede alcanzar -110 ℃ - 400 ℃. También tiene las características de resistencia a la ablación y resistencia a la radiación. Por lo tanto, es ampliamente utilizado en energía, electrodomésticos, automóviles, refrigeración industrial profunda, aeroespacial, motores y otros campos. El contenido de fenilo del 5% - 15% se llama caucho de silicona de fenilo bajo, el contenido de fenilo del 15% - 25% se llama caucho de silicona de fenilo medio, y el contenido de fenilo de más del 30% se llama caucho de silicona de fenilo alto. Con el aumento del contenido de fenilo, la rigidez molecular aumenta y la resistencia a la radiación y el retardo de llama también aumentan en consecuencia. Sin embargo, los cauchos de silicona de fenilo medio y alto son difíciles de procesar y tienen malas propiedades físicas y mecánicas, por lo que su producción y aplicación están sujetas a ciertas restricciones.

El caucho de borosilicato es un caucho sintético especial con segmentos de carbono decaborano en su cadena principal de siloxano. Puede utilizarse durante periodos cortos a altas temperaturas de hasta 410 °C, y su rango de uso a largo plazo se sitúa generalmente entre -40 °C y 350 °C, y presenta propiedades similares a las del caucho de silicona. El caucho de borosilicato puede procesarse y vulcanizarse como el caucho de silicona general, y se utiliza a menudo para fabricar productos como piezas de sellado y materiales aislantes que requieren altas temperaturas.

La poliimida es un material polimérico con una estructura imida en la cadena principal, cuya estructura molecular incluye unidades estructurales principales como anillos aromáticos y heterocíclicos. Posee la máxima clasificación de retardante de llama (UL-94), buenas propiedades de aislamiento eléctrico, propiedades mecánicas, estabilidad química, resistencia al envejecimiento, resistencia a la radiación y baja pérdida dieléctrica. Además, estas propiedades no varían significativamente en un amplio rango de temperaturas (-269 °C-400 °C). Por lo tanto, la poliimida se utiliza ampliamente en los sectores de la microelectrónica, aeroespacial, automovilístico, médico, químico y otros.

El polímero de polisilazano es un tipo de material polimérico inorgánico con Si-N repetido en la cadena principal de la molécula. Debido a la particularidad de su estructura química, se puede convertir en cerámica de sílice a altas temperaturas. Por lo tanto, el polisilazano tiene un importante valor de aplicación en la resistencia a altas temperaturas. El ángulo de enlace silicio-nitrógeno de la resina de polisilazano es pequeño y la tensión de enlace molecular es alta, por lo que la cadena molecular no es fácil de formar un anillo, y no es fácil tener reacciones secundarias como la mordida hacia atrás y el reordenamiento durante la reacción de polimerización molecular. Tiene buena estabilidad térmica. Al cambiar el sustituyente del átomo de silicio o nitrógeno, se puede diseñar una resina de polisilazano con propiedades específicas, con excelente resistencia a altas temperaturas (1800 °C), alta dureza de película, barniz ultrafino, baja viscosidad y excelente adhesión a la mayoría de los tipos de sustratos.

Los materiales poliméricos resistentes al calor ofrecen un buen rendimiento en entornos de alta temperatura, incluyendo resistencia a altas temperaturas, alta resistencia térmica, alta estabilidad a la oxidación, baja fluencia y buen rendimiento de procesamiento. Estos materiales poliméricos resistentes al calor tienen un gran potencial de aplicación y, gracias a la innovación y el desarrollo continuos, ofrecen soluciones para las futuras necesidades de aplicaciones de alta temperatura.