La poliimida (PI) es un polímero heterocíclico aromático con grupos ftalimida repetidos en la cadena principal de la molécula y es uno de los plásticos de ingeniería más resistentes al calor disponibles actualmente.
Propiedades de la poliimida
La poliimida (PI) es un polímero heterocíclico aromático con grupos ftalimida repetidos en la cadena principal de su molécula. Actualmente, es uno de los plásticos de ingeniería con mayor resistencia al calor. Las principales variedades de poliimida son la poliimida de tipo benceno, la poliimida de tipo anhídrido de éter, la poliamida-imida y la poliimida de tipo anhídrido maleico.
La resina de poliimida posee una alta resistencia térmica, pudiendo soportar temperaturas de 490 °C durante periodos cortos y de 290 °C durante periodos largos, por lo que es idónea para su uso en la industria aeroespacial. Además, posee buena resistencia al desgaste y a la fricción, buenas propiedades eléctricas, inercia química, resistencia a la radiación, estabilidad a bajas temperaturas y retardancia a la llama.
La poliimida de tipo benceno es un ejemplo de poliimida de policondensación. Debido a su insolubilidad e infusibilidad, es difícil de procesar. Generalmente, solo se puede prensar para obtener productos plásticos a partir de polvo de moldeo mediante pulvimetalurgia, o bien, se puede convertir en películas delgadas mediante inmersión o colada. Además, tras impregnar la fibra de vidrio en una solución de ácido poliámico, se puede convertir en una lámina mediante prensado en caliente.
La poliimida de tipo anhídrido monoéter es un tipo de poliimida fusible. En comparación con la de tipo bencénico, su rendimiento de moldeo y procesamiento es considerablemente mejor. No solo se puede moldear, sino también por inyección, extrusión y otros métodos. Además, se puede transformar en película mediante impregnación y colada.
Modificación y aplicación de poliimida
Los métodos de modificación de la poliimida incluyen el refuerzo, el relleno y la mezcla de aleaciones. Se pueden añadir fibra de vidrio, fibra de boro, fibra de carbono y filamentos metálicos como refuerzo para reducir el coeficiente de expansión lineal de la poliimida, mejorar su resistencia, reducir los costos y utilizarse para fabricar piezas estructurales de alta resistencia. Se pueden utilizar cargas inorgánicas, como grafito, disulfuro de molibdeno o politetrafluoroetileno, para mejorar su efecto autolubricante y reducir los costos. Se puede utilizar para fabricar anillos de pistón, sellos de válvulas, sellos de cojinetes y otras piezas. La poliimida se puede mezclar y modificar con resina epoxi, poliuretano, politetrafluoroetileno y polieteretercetona para formar una aleación.
El poliimida de anhídrido de éter se puede utilizar para fabricar álabes de compresores, anillos de pistón, juntas de sellado, cojinetes, asientos de válvulas, cojinetes, retenedores de cojinetes, bujes, engranajes, pastillas de freno y otras piezas.
La poliimida termoplástica se utiliza principalmente en el campo de la electrónica y la electricidad para fabricar conectores, zócalos, placas de circuitos impresos, discos duros de ordenador, portadores de chips de circuitos integrados y otros componentes de alta temperatura.
En la industria eléctrica y electrónica, las piezas de polieterimida (PEI) se han utilizado ampliamente, incluyendo conectores de alta resistencia y estabilidad dimensional, carcasas de relés comunes y miniatura, placas de circuitos, bobinas, reflectores y componentes de fibra óptica de alta precisión. Cabe destacar que su uso como sustituto del metal en la fabricación de conectores de fibra óptica permite optimizar la estructura del componente, simplificar sus etapas de fabricación y ensamblaje, y mantener dimensiones más precisas, lo que permite reducir el costo del producto final en aproximadamente un 40%.
La lámina de polieterftalimida Ulteml613 resistente a impactos se utiliza para fabricar diversas piezas de aeronaves, como portillas, piezas de morro, respaldos de asientos, paneles interiores de paredes, revestimientos de puertas y diversos artículos para pasajeros. Materiales compuestos de PEI y fibra de carbono se han empleado en la estructura de diversas piezas de los helicópteros más modernos. Gracias a sus excelentes propiedades mecánicas, resistencia al calor y resistencia química, el PEI se utiliza en el sector automotriz, por ejemplo, para la fabricación de conectores de alta temperatura, faros y luces intermitentes de alta potencia, sensores para controlar la temperatura exterior del vehículo (sensores de temperatura del aire acondicionado) y sensores para controlar la temperatura de la mezcla de aire y combustible (sensores de temperatura de combustión eficaz). Además, el PEI también se puede utilizar en impulsores de bombas de vacío resistentes a la erosión del aceite lubricante a alta temperatura, juntas de vidrio esmerilado (zócalos) de destiladores que operan a 180 °C y reflectores para faros antiniebla sin iluminación. El PEI posee una excelente resistencia a la hidrólisis, por lo que puede utilizarse en mangos, bandejas, abrazaderas, prótesis, reflectores de lámparas médicas y aparatos dentales para instrumental médico quirúrgico. Posee excelentes propiedades mecánicas a altas temperaturas y resistencia al desgaste, lo que permite su uso en la fabricación de piezas para válvulas desviadoras de tuberías de agua.
